Способ облицовки внутренней поверхности сосуда с пересекающимися полостями Советский патент 1988 года по МПК B23K20/00 

1

Изобретение относится к способ облицовки коррозиестойким, высокогированным сплавом поверхностей п секающихся полостей внутри металл ;ческих сосудов, используемых в кастве элементов нефтяных и газовых ровых установок. Включая вентили, движки, детали оборудования устья скважины и подобные им элементы.

Целью изобретения является пов ние производительности процесса.

На фиг.1 показана облицовочная структура с технологическим элеме

том, общим для сквозных полостей, вертикальньй разрез, на фиг.2 - то же, с составным технологическим элементом,

Способ осуществляется следукяцим образом.

Корпус задвижки 1 представляет собой отлитый из высокопрочного металла элемент с двумя взаимопересекающимися полостями 2 и 3, Первый технологический облицовочный элемент 4 для полос- ти 3, служащий в качестве клапанной |камеры задвижки, изготавливается с использованием сварки из коррозие- |стойкого высоколегированного сплава |и по форме и размерам соответствует чашеобразной полости 3. Открытьй на противоположных концах канал 5 вставляется в первый облицовочный элемент 4 и закрепляется в нем с помощью сварки.

Трубчатый канал 5 сконструирован и устанавливается в корпусе задвижки так, чтобы в нем можно быпо устанав- |ливать второй технологический облицо- |Вочный элемент 6. Канал 5 при уста- нов.ке в корпусе задвижки должен рас- полагаться на пересечении двух полостей 2 и 3. и

Второй технологический облицовоч

0

5 0 с

концы 6а элемента, изготовленные из. высоколегированного сплава, располагаются вне канала 5.

Для изготовления угловых колец 7 и концевьсх колец 8, устанавливаемых на противоположных концах второго элемента 6, и концевого кольца 9, устанавливаемого на открытом конце первого элемента 4, как и для изготовления элементов 4 и 6, используется . высоколегированный сплав.

После установки угловых колец 7 в корпусе задвижки 1 в полость 3 5 вставляется первьй элемент 4, а затем в полость 2 - второй элемент 6, который при этом проходит через отверстия в противоположных стенках канала 5, На концах элементов после их установки в корпусе задвижки 1 устанавливаются концевые кольца 8 и 9. Поскольку внутренние размеры элементов 4 и 6 должны соответствовать окончательным внутренним размерам соответствующих полостей готовой задвижки, диаметры пересекающихся полостей корпуса задвижки 1 должны быть увеличены на толщину стенок технологических облицовочных элементов.

После установки технологических облицовочных элементов внутри корпуса задвижки перед откачкой воздуха из зазоров между внутренними поверхностями полостей корпуса задвижки и наружными поверхностями элементов осуществляется герметизирующая сварка стыков между концевьсм кольцом 9 и краем первого облицовочного элемента и между концевым кольцом 9 и кор- 0 пусом задвижки 1. Точно так же производится сварка стыков между концевыми кольцами 8 и краями второго элемента 6 и между концевыми кольцами 8 и корпусом задвижки 1. По завершении

Изобретение относится к способам облицовки коррозионно-стойким, высоколегированным сплавом поверхностей пересекающихся полостей внутри металлических сосудов, используемых в качестве элементов нефтяных и газовых буровых установок. Цель изобретения - повышение производительности процесса. Для этого изготавливают технологические элементы (ТЭ) 4 и 6 по форме и размерам полостей из коррозионно-стойкого высоколегированного материала. При использовании технологического канала, общего для обеих полостей, применяют канал (К) 5. При сборке К 5 вставляется в один из технологических элементов и закрепляется в нем. При установке в корпусе К располагают на пересечении полостей. Другой ТЭ, общий дпя обеих полостей, устанавливают в К. Устанавливают угловые и концевые кольца. Откачивают воздух из зазоров между внутренними поверхностями полостей корпуса и наружными поверхностями технологических элементов. Сращивают технологические элементы с полостями посредством воздействия высокого давления и высокой температуры. После сращивания производится удаление К и средней части ТЭ 6. При использовании составного технологического элемента отпадает необходимость в К 5. Способ облицовки внутренних поверхностей сосудов можно применять для сосудов с любой формой полости. Удаляемые элементы изготавливают из обычной стали. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. и СО 4 со ел 4 сл сн

:ный элемент 6, имеющий трубчатую фор-45 герметиз1фующей сварки в отверстия

му, как и первьй облицовочньй элемент 4, изготавливается из высоколегиро- , ванного сплава и устанавливается в . полости 2, служащей в каче.стве канала для прохождения жидкости. Средняя JQ участь 66 второго технологического об- ;;;ицовочного элемента 6 может быть изготовлена из дешевой стали. При сборке облицовочной структуры в корпусе

задвижки второй технологический обли- еле откачки воздуха из зазоров между

;цовочный элемент 6 .вставляетч:я в отверстия на противоположных сторонах канала 5 и фиксируется в этом положе-, НИИ сваркой так, что противоположные

облицовочными элементами и корпусом задвижки осуществляется воздействием высокого давления порядка 1000- 2000 кг/см. Так, например, для ераконцевых колец 8 и 9 ввариваются трубки 10, через которые из зазоров между внутренними поверхностями полостей корпуса задвижки и наружными поверхностями элементов 4 и 6 производится откачка воздуха. По окончании откачки воздуха трубки 10 срезают и отверстия в кольцах заваривают.

Сращивание отдельных элементов пооблицовочными элементами и корпусом задвижки осуществляется воздействием высокого давления порядка 1000- 2000 кг/см. Так, например, для ера10

Технологические облицовочные элементы из высоколегированного сплава , изготавливаются вне корпуса сосуда и g могут иметь любую форму. Способ облицовки внутренних поверхностей сосудов подходит для сосудов с любой формой полости, позволякяцей устанавливать в полости технологический облицовочный элемент. Канал 5 и средняя часть второго элемента 6, которые на заключительном этапе технологического процесса после срап(иванчя облицовочных элементов с корпусом сосуда удаляютстали, что позволяет сократить расход дорогостоящего высоколегированного сплава. Кроме того, угловые и концевые кольца, используемые для герметизации зазора между корпусом сосуда и технологическими облицовочными элементами, могут составлять одно уелое с корпусом сосуда. В этом случае обеспечивается повышение однородности коррозиестойкого сплава, из которого изготавливаются технологические облицовочные элементы.

Формула изобретения

20

25

U35145

щивания базового металла корпуса за-- движки 1 и облицовочных элементов из высоколегированного сплава контактирующих участков элементов из высоколегированного сплава, контактирующих участков канала 5 и средней части 66 второго элемента 6 может быть использован газообразный аргон под высоким давлением при 1000 с, подаваемый компрессором сверхвысокого давления 11. Под действием высокого давления и высокой температуры контактирующие поверхности корпуса задвижки 1 и элементов 4 и 6 в результате диффузии 15 ся, могут быть изготовлены из обычной металлов при температуре ниже температуры их плавления прочно соединяются между собой и образуется монолитная структура.

После сращивания элементов 4 и 6 с корпусом задвижки 1 производится удаление канала 5 и средней части 66 второго элемента 6, в результате чего в корпусе задвижки образуются две пересекаюп1иеся и соединенные между собой полости. Последняя операция процесса облицовки внутренних поверхностей корпуса задвижки сос.тоит в механической обработке угловых и концевых частей пересеканлцихся полостей, поверхности которых покрыты тонким слоем высоколегированного коррозиестойкого сплава.

При использовании составного технологического элемента (фиг.2) его изготавливают из двух отдельных закрытых на их внутренних концах гд линд- ров 6а и 66, что позволяет свободно устанавливать в клапанной камере корпуса задвижки первый обли овочный 40 элемент 4. Поскольку первьй элемент 4 при его установке в корпусе задвижки располагается между закрытыми внутренними концами цилиндров 6а и 66 второго элемента 6, отпадает необхо- 45 димость в канале 5 первого облицовочного элемента. Цилиндры 6а и 66 второго элемента удерживаются в контакте с первым элементом 4 с использованием накладок 12-а и 126 из высоколегиро-.. 50 ванного сплава. После герметизации зазоров между контактируюпщми поверхностями корпуса задвижки и элементов и сращивания последних с корпусом задвижки под действием высокого давле- gg изводительности, технологические эле- ния и высокой температуры дно каждого менты изготавливают из коррозионно- из цилиндров 6а и 66 для соединения пересекающихся полостей корпуса задвижки вырезают.

30

35

стойкого, высоколегированного материала, а уплотнительные элементы из высоколегированного материала.

Технологические облицовочные элементы из высоколегированного сплава , изготавливаются вне корпуса сосуда и могут иметь любую форму. Способ облицовки внутренних поверхностей сосудов подходит для сосудов с любой формой полости, позволякяцей устанавливать в полости технологический облицовочный элемент. Канал 5 и средняя часть второго элемента 6, которые на заключительном этапе технологического процесса после срап(иванчя облицовочных элементов с корпусом сосуда удаляются, могут быть изготовлены из обычной

стали, что позволяет сократить расход дорогостоящего высоколегированного сплава. Кроме того, угловые и концевые кольца, используемые для герметизации зазора между корпусом сосуда и технологическими облицовочными элементами, могут составлять одно уелое с корпусом сосуда. В этом случае обеспечивается повышение однородности коррозиестойкого сплава, из которого изготавливаются технологические облицовочные элементы.

Формула изобретения

ся, могут быть изготовлены из обычной

30

изводительности, технологические эле- менты изготавливают из коррозионно-

изводительности, технологические эле- менты изготавливают из коррозионно-

стойкого, высоколегированного материала, а уплотнительные элементы из высоколегированного материала.

1435

456

элемент, вьтолненный по форме сквозных полостей, изготавливают составным из двух частей с закрытым торцом, а при сборке другой технологический элемент размещают между их закрытыми торцами.

Рие.1