Гаситель лавинного разрушения трубопроводов высокого давления Советский патент 1989 года по МПК F16L9/16 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при эксплуатации .магистральных трубопроводов, находящихся под высоким давлением газа, транспортируемого в условиях низких те.мператур Сибири, Крайнего Севера.

Цель изобретения - повышение надежности гасителя и увеличение срока его службы.

На чертеже изображен гаситель.

Гаситель, выполненный в виде .бандажа, изготовлен из высокопрочного сплава на железоникелевой основе, обладающую эффектом памяти формы и имеющего состав, мас.%: Fe--Ni 26-34 - СО 10-20 - Ti 3-6.

Сп.лав сочетает в себе высокие значения прочности (а, 150-200 кг/мм), предела текучести (ат 100-140 кг/мм) и свойства памяти формы. Высокие прочностные характеристики сплава Fe-Ni-Со-Ti обусловлены его дисперсионным твердением.

Первопричиной обратимого характера мартенситного превращения, а следо(Л

вательно, эффекта памяти формы в сплаве Ее-Ni-Со-Ti является наличие системы частиц выделяющейся , имеющих когерентную связь как с исходным аусте- нитом, так и с образующимся мартенситом, что, в свою очередь, приводит к когерентности границ мартенсит-аустенит и их высокой подвижности под действием температуры и внещних напряжений.

Благодаря высокому пределу текучести сплав Ее-S i;-Со-Ti при переводе гасителя в рабочее положение посредством нагрева через интервал обратного мартенситного превращения генерирует высокий уровень реактивных напряжений (-100 кг/мм ), достигающих вплоть до предела текучести.

Применение сплава для изготовления бандажа гасителя обусловлено также тем, что прочность сплава в 2-3 раза превышает прочность стальных труб газопроводов.

На чертеже показан пример конструкции гасителя, выполненного из сплава, Ее-Ni-Со-Ti и представляющего собой бандаж в виде полого цилиндра 1 с толщиной стенки, приблизительно равной толщине

СП

о

00

о со со

стенки участка трубопровода 2, который он предохраняет от разрушения путем остановки движущейся трентины. После выплавки сплава в индукционной нечи из него изготавливают трубу, внутренний диаметр которой на 1,5-2% MCHbHie внешнего диаметре трубопровода. Затем разрезают трубу на отдельные куски, имеющие вид полых цилипд- ров и представляющие собой заготовки бандажей. Закалку заготовки произ К)дят от 1373К в воду. Изотер.мический отжиг при 973К - в течение 0,5 ч. После указанной термообработки материал заготовки бандажа при охлаждении испытывает обратимое мартенситное преврапдение с характерными температур1 Ы.1и . . Л.. Aii -130К. .

В процессе охлаждения до 80К под действием постоянной нагрузки производят )аздачу внутреннего диаметра заготовки на 2-3% и бандаж, таким образом пере- но.тится в исходное положение. При 80К бандаж надевается на трубу. Перевод бандажа и рабочее но.южение производится посредством естественного ото1 рева ei o выше те.м- нературы копна обратного мартенситиого нревращения .Л. сн.чава.

В процессе обратного перехода из мар- 14 нситно1 « в аустеннтпое состоянне. кото- piiii i исп1 1тывает материа.ч бандажа, послед- пьггаясь восстановить свой иепвога

5

0

5

чальныи диаметр, производит однородное обжатие трубы. Благодаря особому характеру зависимости между напряжением и деформацией, рост деформации не приводит к снижению уровня обжимающих напряжений и потери пластичности.

Надежность гасителя при остановке трещины, которая при своем движении вдоль трубопровод,а создает растягивающие усилия па стенку неразрушенной части трубы (давление газа внутри трубы этому способствует), определяется однородностью обжи.мающих напряжений, которые гаситель производит на поверхность трубы, а также величиной этой усилий.

Формула изобретения

Гаситель лави Н10го разрушения трубопроводов высокого давления, выполненный в виде бандажа, отличающийся тем, что, с целью повышения падежности и увеличения срока службы, бандаж вьшолнен из обладающего эффектом памяти формы высо- конрочного сплава на железеникелевой основе, содержащего никель, кобальт, титан, железо в соотношении, .мас.%

Пике ль26-34

Кобальт10--20

Титан3--6

ЖелезоОстальное

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при эксплуатации магистральных трубопроводов, находящихся под высоким давлением газа, транспортируемого в условиях низких температур Сибири, Крайнего Севера. Для повышения надежности и увеличения срока службы предлагаемый гаситель выполнен из высокопрочного сплава на железноникелевой основе, обладающего эффектом памяти формы.

17771

/7zzzzzzzzzzzzn:zn