Труба с двойными стенками Советский патент 1979 года по МПК F16L9/18 

(54) ТРУБА С ДВОЙНЫМИ СТЕНКАМИ

1

Изобретение относится к области производства спиральношовных многослойных труб и может быть использовано при перекачке жидкостей под Давлением, гидропульпы и т. д., когда труба, кроме действия внутреннего давления, подвергается внутреннему абразивному износу и механическим нагрузкам.

Известны трубы с двойными стенками, разделенными нервюрами, расположенными по винтовой линии постоянного шага по всей длине трубы 1.

С целью повышения срока службы, экономичности изготовления и снижения гидравлического сопротивления по длине трубы, в описываемой трубе нервюры выполнены наружным сварным швом внутренней стенки трубы, а в нижней части внутренней трубы выполнены равномерно расположенные по ее длине отверстия, суммарная плош:адь которых должна быть равна

SF6 - gt-С 8 00. «. -1-Ю.5 C.)-FO S,p(ct-l)

где ZF6-суммарная плошадь боковых отверстий;

VK - скорость гидросмеси в конце

трубопровода;

Vo - скорость гидросмеси в начале трубопровода;

Sqi коэффициент сопротивления единицы длины трубопровода; Fg- плошадь поперечного сечения внутреннего трубопровода.

На фиг. 1 показана труба, обший вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Труба состоит из наружной 1 и внутренней 2 стенок, которые соединены между собой сварным швом 3, причем сила сцепления регулируется во время сварки наружной трубы 1 натяжением врашаюшейся роликовой оправки стана спирально-шовной сварки труб.

Наружная стенка трубы выполнена из малоуглеродистой стали, а внутренняя - из износостойкой нержавеюшей стали класса Х13-Х17 (например, 1X13, 4X13, 45Х17ЮЗ).

Шов 3 внутренней стенки выполнен электродами (например, марки НЗЛ/17 тип ЭФ-Х13 по ГОСТ 10052-62) или сварочной проволокой (СВ-12X14, СВ-12X13 по гост 10052-62), обеспечиваюш,ими ему высокие физико-механические свойства иосле сварЯи (4 67кг/мм2, ёу 55кг/мм2, И 520/о; $ 18%; а к 9,6). Высота шва 3 равна 1-5 t внутренней стенки, где t - толщина листа. Нижняя часть внутренней стенки трубы выполнена перфорированной, причем- перфорация выполняется предварительно на штриисе нробивкой в процессе движения полосы в потоке стана. Наружная стенка, опираясь на сварной шов 3, образует винтовую бесконечную полость 4 с внутренней стенкой трубы. Внутренняя полость служит для перекачки гидросмеси, а через винтовую полость 4 подается вода под большим давлением, чем поток гидросмеси. Вода через перфорацию 5 поступает во внутреннюю полость трубы и снижает консистенцию гидросмеси в нижней части внутренней полости. За счет этого повышается срок службы трубы, так как ядро твердой фазы гидросмеси обычно смешено к нижней части трубопровода. Кроме этого, пробиваемые отверстия используются для снижения послесварочных напряжений и деформаций в области сварио1-о игва. В случае равномерного притока и наличия транзитного расхода коэффициент сопротивления Л выражается зависимостью ),()), (g где А - средний коэффициент сопротивления единицы длины трубопровода; а - ..Vje ., . Vo « и YO - соответственно скорость гидросмеси в конце и начале трубопровода;суммарная плошадь боковых отверстий;Ро площадь поперечного сечении внутреннего трубопровода. При определенных значениях и а коэффициент сопротивления Л может оказаться равным нулю или отрицательным. В этих случаях потерю энергии можно считать малой величиной. Учитывая, что , Л 0 и, решая приведенное выше уравнение относительно TF6, получаем суммарную площадь боковых отверстий, при которой затраты энергии на преодоление сопротивлений трения гидросмеси о стенки трубопровода будут минимальными: Vr.; - сССЛ«ц.)-Ро Л.,(ос-0 Использование предлагаемого технического решения повышает срок службы и износостойкость труб за счет выполнения внутренней стенки трубы из износостойкой нержавеющей стали и снижения коэффициента гидравлического сопротивления; обеспечивает возможность выполнения стенок трубы из разных материалов; снижает энергозатраты на транспортировку гидросмеси за счет снижения коэффициента гидравлического сопротивления. Формула изобретения 1.Труба с двойными стенками, разделенными нервюрами, расположенными по винтовой линии постоянного щага по всей длине трубы, отличающаяся тем, что, с целью повышения срока службы экономичности изготовления и снижения гидравлического сопротивления по длине трубы, нервюры выполнены наружным сварным швом внутренней стенки трубы. 2.Труба по п. 1, отличающаяся тем, что в нижней части внутренней трубы выполнены равномерно расположенные по ее длине отверстия, суммарная плошадь которых должна быть равна EF6 (Sct.-n-o,5M.)-Fo S4.((t-«) где EF6-сум.марная плошадь боковых отверстий; „ УК1. ;®-Т УК --скорость гидрос.меси,в конце трубопровода;Vo - скорость гидросмеси в начале трубопровода;Sep - коэффициент сопротивления единицы длины трубопровода; FO площадь поперечного сечения внутреннего трубопровода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СССР № 313378, 1са. F 16 L 9/18, 1967.

/- / /