Способ локализации разрушения металлических сварных оболочек Советский патент 1983 года по МПК B23K28/00 

О)

to Изобретение относится к сварке, в частности к способам локализации разрушения металлических сварных оболочек,, и может быть использовано для предотвращения аварийного развития трещин в магистральных газопр ,водах высокого давления, а также в кожухах доменных печей и конвертеров и т.д. Известны способы локализации раз рушения металлических листовых оболочек, например магистральных газопроводов, при лавинном распростране -ши трещин путем включения в средней части по длине газопровода одно го или нескольких участков кольцево формы повышенной прочнсэсти . Эти решения предусматривают прикрепление к телу оболочки усиливающ элементов путем вварки трубчатых се ций в одном случае многослойных,а в другом - усиленных сплошной накла кой, т.е. фактически той же многослойной .. Трубчатые секции, ввариваемые в тело оболочки (трубопровода), являются трещиноуловителями. Кс1ждая так секция состоит из обечайки с сопротивлением распространению трещины выше, чем тело оболочки и дополнительной сплошной наклс1дки, т. е. тру чатая секция является зоной повьпиен ной вязкости и служит для торможени трещины. Однако случаи аварий магистральных газопроводов показывают, что эффективность известных способов недостаточна: трещины разрывают кол цевые укастки повышенной прочности или вязкости (не говоря уже о сварных швах). Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо соб локализации разрушения металлических сварных, оболочек, преимущест венно газопроводов, при котором на корпус оболочки приваривают усилива ющие элементы 4. Недостатком этого решения явля, ется низкая сопротивляемость дальнейшему развитию трещин при большой трудоемкости производства работ. Целью изобретения является повышение эффективности локализации. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу локализации разрушения металлических сварных оболочек, преимущественно газопроводов, при котором на корпус оболочки приваривают усиливающие элементы усиливающие элементы выполняют в виде прутковых накладок с переменным радиусом. Кроме того, прутковые накладки располагают симметрично относительно прутковой нaклaJдки, выполненной в виде кольца, по спирали, угол наклона витков которой к продольной оси оболочки изменяют от 90 до 70-20°. На участках предполагаемого появления трещины или уже имеющейся трещины прутковые накладки располагают, огибая ее с двух сторон под углом 15-75° к направлению ее развития. Способ нацелен на изменение направления развития тресшны и уже сама трещина в результате этого обеспечивает разгрузку края трещины либо за счет истекания газа, либо за счет того, что берега трещины оказываются перпендикулярными малой компоненте напряжений, именно это ее свойство и обеспечивает высокую эффективность способа. При этом в качестве усиливающих элементов приняты прутковые накладки. Наплавка усиливающего линейного элемента только за счет сварочной проволоки (наплавленного сварного шва) нерациональна, так как повышается трудоемкость и увеличиваются температурные воздействия (структурные и силовые) . Пруток (линейный элеме нт) выполняет функции силового воздействия, а сварной шов лишь передает эти воздействия на оболочку. На фиг.1 представлен вариант, :при котором усиливающие элементы выполняют в виде симметричных ловушек с центральными кольцами; на фиг.2 - вариант располозкения накладок с двух концов трещины под острым углом. Способ локализации разрушения металлических листовых оболочек 1 осуществляется путем приварки на корпус оболочки усиливающих элементов 2. Последние выполняют в виде прутковых накдадок и приваривают к оболочке сплошным швом по кривой с перемен.ным радиусом кривизны. При этом может быть два.варианта расположения усиливающих элементов. В первом случае (фиг.1) на оболочку 1, например трубу магистрального трубопровода высокого давления, приваривают усиливающие элементы 2 из прутковых накладок, располагая их через интервалы, которые устанавливаются каждый раз индивидуально, составляя примерно 100-200 м, и зависит от эксплуатационных условий (давления в трубопроводе, температура окружающей среды, материала и конструкции трубопровода). Усиливаннцие элементы приваривают сплошным швом и располагают по спиали с Переменным углом подъема. Причем первый виток спирали выполняется од постоянным углом подъема, наприер, ot . Угол подъема следукхцего витка пирали постоянно увеличивается от 0 до 90, третий виток образует.

1. способ ЛОКАЛИЗАЦИИ РАЗРУШЕНИЯ.МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СВАРНЫХ ОБОЛОЧЕК, Преимущественно газопроводов. при котором на корпус оболочки приваривают усиливающие элементы, о тл и ч а юта, и и с я тем, что, с целью повышения эффективности локализации, усиливающие элементы выполняют в виде прутковых накладок с переменным радиусом кривизны. 2.Способ по П.1,. о т л и ч а ющ и и с я там, что прутковые накладки располагают симметрично .относительно прутковой накладки, выполненной в виде кольца, по спирали, угол : наклона витков которой к продольной оси оболочки изменяют от 90 до 7020°.3.Способ по п.1 о т л и ч а ю- Q щ и и с я тей, что на участках пред-в полагаемого появления трещины или имеющейся трещины прутковые накла;р и f(fi располагают, огнбаш ее с двух сторон| мм - направлению ее | под углом 15-75 развития. §