СПОСОБ ПРАВКИ КОНЦОВ ТРУБ ПЕРЕД ИХ СВАРКОЙ ВСТЫК Российский патент 2009 года по МПК B23P6/00 B23K33/00 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при ремонте трубопроводов из стальных труб.

Перед сваркой двух труб встык производится подготовительная работа с правкой их концов. Правка концов труб необходима, если на концах имеются вмятины, отклонения от круговой формы трубы и диаметра от номинального значения.

Известен способ подготовки труб путем деформации наружным центратором и другими приспособлениями кромок соединяемых концов труб для обеспечения совпадения их формы и размеров при монтаже и сварке труб [см. Руководящий документ. Инструкция по ликвидации аварий и повреждений на магистральных нефтепроводах. РД 39-110-91. Ротапринт ИПТЭР, 1992].

Наиболее близким техническим решением является способ подготовки концов труб под сварку при замене дефектного участка магистрального трубопровода (патент RU 2123922 C1, В23Р 6/00, В23К 33/00, 27.12.1998), включающий сравнение размеров и форм соединяемых концов труб, определение направлений и интенсивности распределенного усилия правки, зависящей от величины отклонения фактического сечения от номинального диаметра, толщины стенки и диаметра трубы, обеспечение совпадения размеров и форм концов труб действием на стенки труб по всему его периметру распределенного усилия правки.

Недостатком данного способа является возникновение высоких напряжений при деформации металла труб по краям приложения распределенного усилия. Высокие напряжения могут привести к повреждению стенки трубы при их правке, а остаточные высокие напряжения снижают надежность трубопровода при эксплуатации.

Техническая задача изобретения - снижение напряжений в стенке труб при их правке. Поставленная техническая задача достигается тем, что действие распределенного усилия по образующей трубы устанавливают на определенном участке, протяженность которого принимают в зависимости от интенсивности распределенного усилия, величины отклонения фактического сечения от номинального диаметра, толщины стенки и диаметра трубы. Интенсивность распределенного усилия в первой части участка ее действия, начинающегося от торца трубы, устанавливают постоянной, а в оставшейся второй части участка уменьшают равномерно от постоянного значения до нуля.

На фиг.1 приведена схема действия распределенного усилия, направленного от центра трубы на ее стенку во время правки сечения; на фиг.2 - то же, при направлении распределенного усилия в центр трубы.

Правку концов труб 1 перед их сваркой встык выполняют следующим образом. Определяют и отмечают на поверхности трубы границы зон, находящихся за размерами номинального диаметра D_н или диаметра второй стыкуемой трубы и внутри них. По всему периметру конца трубы 1 на определенном участке прилагают распределенное усилие до тех пор, пока конец трубы не приобретет и после снятия усилий круглую форму и не обеспечится номинальный диаметр D_н или диаметр второй стыкуемой трубы. Интенсивность распределенного усилия 2 в первой части l₁ нагружаемого участка устанавливают постоянной величины в зависимости от величин отклонения фактического сечения от номинального диаметра, толщины стенки и диаметра трубы. Во второй оставшейся части l₂ нагружаемого участка интенсивность усилия 3 уменьшают от постоянного значения в первой части нагруженного участка до нуля. Протяженность участка l действия усилий 2 и 3 на трубу по образующей устанавливают в зависимости от интенсивности распределенного усилия, величины отклонения фактического сечения от номинального диаметра, толщины стенки и диаметра трубы. В зонах поперечного сечения трубы, имеющих диаметр меньше номинального или второй стыкуемой трубы, усилия 2 и 3 направляют от центра трубы, а в зонах поперечного сечения трубы, имеющих диаметр больше номинального (напр., по причине эллипсности сечения) или второй стыкуемой трубы, усилия 2 и 3 направляют в центр трубы. Под действием уменьшающего от постоянного значения до нуля усилия 3 достигается плавность деформации на исправляемом участке со снижением кривизны поверхности стенки трубы в направлении ее продольной оси и существенное снижение напряжений в стенке труб при их правке.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при ремонте трубопроводов из стальных труб. Сравнивают размеры и формы соединяемых концов труб, определяют направление и интенсивность распределенного усилия правки, обеспечивают совпадения размеров и форм концов труб действием на стенки труб по всему его периметру распределенным усилием правки. При этом распределенным усилием правки воздействуют по образующей трубы на участке, протяженность которого устанавливают в зависимости от интенсивности распределенного усилия правки. В части участка, начинающегося от торца трубы, интенсивность распределенного усилия устанавливают постоянной величины, а в оставшейся части уменьшают равномерно до нуля. Снижаются кривизна поверхности стенки и напряжения в ней. 2 ил.

Способ правки концов труб перед их сваркой встык, включающий сравнение размеров и форм соединяемых концов труб, определение направлений и интенсивности распределенного усилия правки, зависящей от величины отклонения фактического сечения от номинального диаметра, толщины стенки и диаметра трубы, обеспечение совпадения размеров и форм концов труб действием на стенки труб по всему его периметру распределенного усилия правки, отличающийся тем, что распределенным усилием правки воздействуют по образующей трубы на участке, протяженность которого устанавливают в зависимости от интенсивности распределенного усилия правки, при этом в части участка, начинающегося от торца трубы, интенсивность распределенного усилия устанавливают постоянной величины, а в оставшейся части уменьшают равномерно до нуля.