Труба многослойная стальная Советский патент 1982 года по МПК F16L9/16 

(54) ТРУБА МНОГОСЛОЙНАЯ СТАЛЬНАЯ

1.

Изобретение относится к многослойным стальным трубопроводам.

Известны многослойные стальные трубы, содержащие элементы крепления слоев между собой f 13

Недостатком известных труб являет ся вьюокая стоимость изготовления.

Цель изобретения - снижение стоимости изготовления многослойной трубы при сохранении ее несущей способности и устойчивости при упругих деформациях.

Указанная цель достигается тем, что элементы крепления выполнены в виде сквозных по толщине стенки сварных соединений, расположенных параллельно оси трубы на равных рассто$ашях одно от другого, причем количество сварных соединений выбирается из соотношения

-К., П-К Е

где GT - предел текучести материала трубь

Е - модуль упругости материала трубы;

D - диаметр трубы;.

- толщина ОДНС5ГО слоя;

На фиг. 1 показана многослойная труба, общий ыод; на фиг. 2 - вариант сквоэtoкого сварного соединения.

Труба может быть рулонированной или составленной из нескольких (в данном случае четырех) соосных слоев . Спои соединены между собой продольными

15 сквозными сварными соединениями 2, расположенными на равном расстоянии одно от другого. После сварки слои трубы оказываются как бы разделенными

20 на отдельные участки 3.

При контактной сварке образуется соединение, которое состоит из отдельных сварных швов 4, скрепляющие калщый слой с прилежащими к нему, а все эти швы в свариом соединении расположены один 1над другим (фиг. 2). Подг.действием усилий, направленных вдоль оси трубсохровода при изгибе или при общем продольном сжатии, может произойти местная потеря устойчивости стенки трубы, начинакяцаяся с потери устойчивости одного участка слоя межру соседними сварными швами. При это 1фитическое напряжение потерн устойчивости тем выше, чем больше число свар ных соединений вдоль образукяцей выпол нено на трубе. Для того, чтобы потеря устойчивости стенки трубы не происходи ла при напряжениях, меньших .предела .. текучести материала труб От количество равнорасположенных по окружное ти сварных соединений N должно быть, ТАКОМ, чтобы критическое напряжение потери устойчивости участка 3 одного слоя было не меньше G . Число N должно быть равным целому числу не манер - предел текучести материалов трубы; -модуль упругости материала трубы; -толщина слоя; -диаметр трубы; -коэффициент, значение которого, по данным экспериментов, находится в диапазоне от 20 до ЗО. Величину V) можно определить также по формуле, где С - крэф яшиент, который принимает .заачеяяв от 1,2 до 1,8. При изготовлении трубы диаметром 1420 мм из стальных слоев толщиной по 4,7 мм и с пределом текучести G: в ЗвОО кгс/слД величина И равна 15, ; Количество равнорасположенных по окружности сварных соединений принима ется N 16. числа продольных сквозных сварашых соеуфинений по указанным форму лам обеспечивает сохранение несущей способности и устойчивости трубы при упругих деформациях под действием напряжений, направленных параллельно оси Стоимость изготовления предлага.емо стшшной многослойной трубы для магистрального газопровода диаметром 1420 мм на 15 руб/м ниже стоимости известной многослойной трубы с чередующимися слоями благодаря меньшей стдимости выполнения сварных соединений. Многослойная стальная труба обладает известными преимуществами перед монолитной трубой с толщиной стенки, равной сумме слоев в многослойной трубе: критическая температур перехода из вязкого состояния в хрупкое у тонких слоев ниже, чем у моноли-шой трубьч невозможность протяженного распространения трещины в многослойном пакете обусловливает отсутствие протяженных разрзтаений в магистральном трубопроводе из многослойных труб. Использование элементов крепления слоев между собой согласно изобретению позволяет без существенного увеличения стоимости расширить область применения многослойных конструкций, дав возможность изготовлять трубы для магистральных трубопроводов при сохранении несущей способности и устойчивости стенок труб. Формула изобретения Труба многослойная стальная, содержащая элементы крепления слоев между собой, отличающаяся тем, что, с целью снижения стоимости изготовления многослойной трубы при сохранении ее несущей способности и устойчивости при упругих деформациях, элементыкрепления выполнены в виде сквозных по толщине стенки сварных соединений, расположенных параллельно оси трубы на равных расстояниях одно от другого, причем количество сварных соединений выбирается из соотношения где CL - предел текучести материала трубщ t - морулзь упругоста материала трубы; D - диаметр трубы;, Ъ - толщина одного слоя; К - коэффициент, значение которого по данным экспериментов находится в диапазоне от 20 до ЗО, Источншси информации, принятые во экспертизе 1. Патент США № 3189054, кл. 138-143, опублик. 1965.