Устройство для защиты от окисления обратной стороны сварных соединений трубопроводов Советский патент 1992 года по МПК B23K31/02 B23K9/16 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано во всех отраслях промышленности при сварке трубопроводов с защитой от окисления обратной стороны сварных соединений.

Обеспечение высокого качества и тре- буемых свойств сварного соединения при любых способах сварки можно достичь лишь при условии защиты расплавленного металла от вредного воздействия воздуха. Значительные трудности вызывает обеспечение этого условия при сварке соединений, имеющих затрудненный доступ к их обратной стороне, в том числе при сварке трубопроводов. В этих случаях, как правило, внутреннюю полость трубы продувают и заполняют защитным газом. Однако такой метод не рационален, так как требует длительного времени на продувку внутренней п олости и значительного расхода защитного газа. Более эффективными являются методы, направленные на ограничение

объема полости, заполняемой защитным газом

Известны устройства, состоящие из двух жестких заглушек и шланга для подвода газа. Такие устройства устанавливаются вблизи свариваемого стыка и позволяют ограничить объем продуваемой полости. Одна из заглушек имеет отверстие для вытеснения воздуха и стравливания избытка защитного газа.

Однако наличие жестких заглушек не позволяет использовать устройства при сварке трубопроводов сложной конфигурации.

Также известны устройства, содержащие две эластичные камеры, соединенные переходником и сообщающиеся со шлангом для подачи защитного газа. После введения устройства в трубопровод в зону свариваемого стыка, эластичные камеры заполняются защитным газом, выполняют роль заглушек. Такая конструкция устройства посо

с

VJ

N

(Л

J XI со

зво.пяет вводить и удалять его из трубопровода любой конфигурации,

Недостатком известного устройства является то, что газоподвод в полость, ограни- ченную камерами, производится через отдельную трубку, а вытеснение воздуха из этой полости осуществляется через зазоры в стыке. Это затрудняет вытеснение воздуха, ведет к повышению давления защитного газа во внутренней полости трубопровода в процессе сварки и приводит к ухудшению защиты от окисления и некачественному формированию проплава.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений и расширение технологических возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты от окисления обратной стороны сварных соединений трубопроводов, содержащее две эластичные камеры, сообщающиеся со шлангом для подачи защитного газа и соединенные переходником в виде полого гибкого стержня, снабжено корсетом и ниппелем, корсет выполнен в виде гибких связей, охватывающих одну из эластичных камер по ее образующей, на боковой поверхности переходника в зоне его соединения с второй эластичной камерой выполнены отверстия, а ниппель установлен на переходнике с возможностью перекрытия указанных отверстий.

На фиг. 1 изображено предлагаемое ус- .тройство, установленное в трубопроводе, поперечный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство состоит из двух эластичных камер и 2, соединенных переходником 3, выполненным в виде полого гибкого стержня. Камера 1 сообщается со шлангом 4 для подачи защитного газа, а камера 2 содержит корсет из гибких связей 5, расположенных вдоль своей образующей, В переходнике 3 рядом с камерой 1 выполнены отверстия 6, снабженные ниппелем 7.

Устройство работает следующим образом.

Перед сваркой устройство вводится во внутреннюю полость трубопровода 8 так, чтобы камеры 1 и 2 оказались на примерно равном расстоянии от свариваемого стыка 9.

После установки устройства в районе свариваемого стыка 9 в шланг 4 подается защитный газ, например аргон, который поступает в камеру 1 и через переходник 3 в камеру 2. По мере заполнения камер 1 и 2 газом их объем увеличивается до тех пор,

пока их наружный диаметр не станет равным внутреннему диаметру трубопровода. После этого давление в системе камера 1 - переходник 3 - камера 2 начинает повышаться до тех пор, пока не сработает ниппель 7, рассчитанный на давление 1,2-1,5 атм. При открытии ниппеля 7 защитный газ через отверстия 6 начинает поступать во внутреннюю полость трубопровода,

ограниченную камерами 1 и 2. По мере поступления защитного газа через отверстия 6 воздух, содержащийся в этом полости, начинает вытесняться через каналы на поверхности камеры 2, образованные

гибкими связями 5 корсета. После полного вытеснения воздуха из продуваемой полости и заполнения ее защитным газом производят сварку стыка 9.

Для обеспечения возможности качественной продувки необходимо, чтобы количество гибких связей 5 в корсете соответствовало ус2 dors.

ловию п -та--Ь-- j где Оотв - диаметр отверстия 6; dtp - внутренний диаметр

трубопровода 8; dK - диаметр корсета. Такое условие позволяет,получить достаточное количество каналов по поверхности камеры 2, необходимых для вытеснения воздуха и стравливания избыточного давления защитного газа в процессе сварки. При этом диаметр гибкой связи выбирается равным диаметру отверстия в переходнике,

Использование изобретения позволит осуществлять качественную защиту обратной стороны сварных соединений при сварке трубопроводов переменного сечения, крутоизогнутых патрубков.и других, а также повысить качество сварных соединений. Формула изобретения

Устройство для защиты or окисления обратной стороны сварных соединений трубопроводов, содержащее две эластичные камеры, связанные со шлангом для подачи защитного газа и соединенные переходником в виде полого гибкого стержня, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений и расширения технологических возможностей, устройство снабжено корсетом и ниппелем, корсет

выполнен в виде связей, охватывающих одну из эластичных камер по ее образующим, на боковой поверхности переходника в зоне его соединения с второй эластичной камерой выполнены отверстия, а ниппель установлен на переходнике с возможностью перекрытия указанных отверстий.

д

uV

А.

Использование: сварка кольцевых стыков протяженных трубопроводов из химически активных металлов. Сущность изобретения: устройство срдержитдве эластичные камеры, соединенные переходником. Камеры размещают по обе стороны от стыка и наполняют защитным газом. Газ через отверстия в переходнике выходит в полость, образованную камерами, и защищает стык. Избыток газа выходит через каналы, образованные связями корсета, установленного на одной из камер. 3 ил.

«г ж лллж ж л г г %жто г«ллг л «: ж%ял«г«%ж« « 1лж л

Фаг. 2

Фиг.З