Способ изготовления многослойной беззазорной стальной трубы

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к изготовлению многослойных стальных труб из трубных заготовок с винтовым швом, одинаковой длины и с различием между наружным диаметром охватываемой трубы и внутренним диаметром охватывающей трубы. Цель изобретения - упрощение изготовления и повышение качества труб. Трубные заготовки 1, 2 вставляют одна в другзпо и механически расширяют расши рителем, содержащим прессовые колодки 5, перемещаемые радиально через натяжные клинья 6 и тягу 7 во время продвижения расширителя. После снятия нагрузки в наружном слое многослойной трубы сохраняется напряжение растяжения , а во, внутреннем - напряжение сжатия, что противодействует коррозионному растрескиванию. 2 з.п. , 6 ил. i со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1) 4F 16 Г 90R

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3489653/29-08 (22) 10.09.82 (31) Р 3135966.3 (32) 11.09.81 (33) 1И (46) 30.05.88. Бюл. У 20 (71) Хеш Верке АГ (DE) (72) Хайнц Грос, Фридрих-Отто Кох, Адольф Пеек и Вернер Веннеманн (DZ) (53) 621.643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 405688, кл. В 21 С 37/06, 1970. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙ

НОЙ БЕЗЗАЗОРНОЙ СТАЛЬНОЙ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению многослойных стальных труб из трубных

„,SU „„1400517 A 3 заготовок с винтовым швом, одинаковой длины и с различием между наружным диаметром охватываемой трубы и внутренним диаметром охватывающей трубы.

Цель изобретения — упрощение изготовления и повышение качества труб. Трубные заготовки 1, 2 вставляют одна в другую и механически расширяют расши рителем, содержащим прессовые колодки 5, перемещаемые радиально через натяжные клинья 6 и тягу 7 во время продвижения расширителя. После снятия нагрузки в наружном слое многослойной трубы сохраняется напряжение растяжения, а во. внутреннем — напряжение сжатия, что противодействует коррозионному растрескиванию. 2 з.п. ф лы, 6 ил.!

400517

Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению многослойных стальных труб большого диаметра предназначенных для работы

Ф

Прк высоком давлении и обеспечивающих устойчивость против сероводороднок коррозии к замедление распространения

Трещин, при использовании недорогих материалов. !0

Целью изобретения является упроЩение изготовления и повьппение качеСтва труб.

На фиг.l изображен механический

Расширитель труб; на фиг.2 — головка 15 расширителя, поперечное сечение; на иг.3 — диаграмма напряжение-растяжение, общий вид," на фиг,4 — диаграмма

Йапряяенке-растяжение отдельно для наружной трубы; на фиг,5 — то.же,,Отдельно для внутренней трубы; на фиг.6 - то же, для многослойной трубы.

Способ осуществляют следующим

Образом.. 25

Совместное расширение наружной 1

И внутренней 2 труб, представляющих

Собой стальные трубные заготовки одинаковой длины с винтовым швом и раэичием между наружным диаметром охва- 30

ываемой трубы.и внутренним диамет-. ром охватывающей трубы, осуществляют механическим расширителем. С помощью фпорной трубы 3 расширитель, направляемый на роликах 4, поэтапно продвигается вперед во внутренней трубе 2 ! . ф соответствии с длиной прессовых

Йолодок 5. В нижней части фиг.l изображено втянутое положение прессойых колодок 5, которые сдвигаются радиально через натяжные клинья 6 и тягу 7 во время продвижения расширителя, В верхней части фиг.1 показайо, как происходит расширение: внутренняя труба 2 расширяется до тех 45

Пор пока ее наружная поверхность не будет прилегать к внутренней поверхности наружной трубы I затем обе

Трубы совместно расширяются до предварительно назначенного наружного диаметра многослойной трубы Я. Во время расширения внутренней трубы 2 прессовые колодки 5 оказывают равномерное давление на стенку трубы.

Качественное прохождение процесса расширения при изготовлении двухслойной трубы из внутренней трубы с меньшим по сравнению с наружной трубой пределом текучести при растяжении показано на фиг.3 на диаграмме напряжение-растяжение. Напряжение Ь нанесено в зависимости от растяжения

d т.е, изменения диаметра отдельных труб и многослойной трубы. Внутренняя труба механически расширяется (сплошная линия) от своего исходного диаметра сначала упруго до тех пор, пока в точке 1 ее наружный диаметр не достигнет внутреннего диаметра наружной трубы; разница диаметров

М оказывается перекрытой. Затем обе трубы расширяются совместно. При диаметре, соответствующем точке ll внутренняя труба уже растягивается пластически, а напряжение в наружной трубе становится больше, чем напряжение во внутренней трубе. При дальнейшем растяжении до предварительно назначенного конечного диаметра многослойной трубы (точка ill) наружная труба также нагружается до перехода в область пластических деформаций. IIo завершении расширения нагрузка с многослойной трубы снимается; диаметр обеих труб уменьшается на постоянную величину. В наружном слое (наружная труба) сохраняется напряжение растяжения, во внутреннем слое (внутренняя труба) — напряжение сжатия. Разность напряжений (напряжение прессования Ь ) обеспечивает длительное соединение. слоев трубы.

При расширении наружной трубы до перехода в область пластических деформаций напряжение прессования, т.е. надежность в отношении разделения обоих слоев трубы, больше, чем при нагружении наружной трубы до величины, приближающейся к пределу текучести прк растяжении.

На фиг.4 к 5 изображены соответственно диаграммы напряжение-растяжение отдельно для наружной трубы, выполненной из материала с пределом текучести при растяжении 485 Н/мм, и

2 внутренней трубы, выполненной из материала с пределом текучести при растяжении 434 Н/мм, При давлении в пропроцессе эксплуатации в отдельной наружной трубе, равном 757, от предела текучести при растяжении

"364 Н/мм2), напряжение во внутренней трубе ахыло бы уже недопустимо выше ее 75%-ной величины от предела текучести при растяжении (326 Н/мм ).

Перенос условий на диаграмму давление-растяжение (фиг.6) для много1400517 слойной трубы с наружным диаметром

1422 мм, толщиной стенок 2Х14,2 мм =

= 28,.4 мм при зазоре между наружной и внутренней трубами 5,7 мм приводит

5 к получению 0,087.-ной разности диаметров.

При давлении в процессе эксплуатации до 75Х от предела текучести при растяжении оба слоя труб нагружают- 10 ся лишь в области упругих деформаций (давление при эксплуатации намного более 100 бар.). Напряжение прессования между обоими слоями трубы сохраняется и сохраняется преимуществен- 1Б но в отношении коррозионного растрескивания от напряжения. Аналогичным образом многослойная труба может быть изготовлена из трех и более слоев труб ° 20

Формула изобретения

1.Способ изготовления многослойной беззазорной стальной трубы, включающий изготовление стальных трубных 25 заготовок с различием между наружным диаметром охватываемой трубы и внутренним диаметром охватывающей трубы, размещение одной трубы внутри другой и последующее расширение их за счет внутреннего давления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения изготовления и повышения качества труб, трубные заготовки изготавливают с винтовым швом одинаковой длины и с различием между наружным диаметром охватываемой трубы и внутренним диаметром охватывающей трубы, не превышающим 17., и механически, расширяют до назначенного наружного диаметра многослойной трубы.

2.Способ по п.1, î t л и ч а ю шийся тем, что наружную охватывающую трубу механически расширяют за счет приложения нагрузок, превышающих предел текучести.

3.Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что охватывающую трубную заготовку изготавливают из материала, предел текучести которого больше 450 Н/мм и более, чем на

107 превышает предел текучести материала охватываемой трубы.! 400517 ф%

Составитель T.Êoëÿñèíñêàÿ

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Редактор А..Лежнина

Заказ 2681/59

Тираж 784

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва„ Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие„ г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ФУ

5б

08 10 фИ8.5

02 08 1,0 и %

ЩГ. б