Способ изготовления многослойных обечаек

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБЕЧАЕК, при котором исходную полосу навивают по спирали Архимеда, приваривают наружный конец полосы к нижележащему витку, экспандируют обечайку и приваривают внутренний конец полосы к последующему витку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обечаек, изготавливаемых из серповидной полосы, путем уменьшения межслойных зазоров, в процессе навивки обечайке придают форму усеченногоконуса с соотношением диаметров оснований, равным соотношению длин продольных кромок полосы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Э 5Р В 21 D 51/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный Комитет сссР по делАм изоБРетений и отнРытий (21) 3353452/25-27 (22) 06.11.81 ,(46) 30.03.83.Бюл.Р 12 (72) A.N.Ðóäåíêî, В.К.Коломенский, Г.Ф.Стома, Е.И.Иванов и A.Â.Шрамко (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (53 ) 621.774. 5 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство по заявке В 2546095/25-27, кл. В 21 D 51/24, 21.11.77.

„„Я0„„1007796 А (54 ) (57 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОCJIOAHbIX ОБЕЧАЕК, при котором исходную полосу навивают по спирали Архимеда, приваривают наружный конец полосы к нижележащему витку, экспандируют обечайку и приваривают внутренний конец полосы к последующему витку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества обечаек, изготавливаемых из серповидной полосы, путем уменьшения межслойных зазоров, в процессе навивки обечайке придают форму усеченного: конуса с соотношением диаметров оснований, равным соотношению длин продольных кромок полосы.

1007796

30

Изобретение относится к трубосварочному производству и может быть использовано при изготовлении электросварных многослойных труб, предназ— наченных для строительства магистраль ных газопроводов.

Трубы указанного назначения изготавливаются путем последовательной сборки и сварки кольцевыми швами отдельных коротких экспандированных многослойных обечаек.

В связи с тем, что производство таких обечаек осуществляется путем наэивки рулонной полосы по Архимедовой спирали, весьма важное значение для повышения качества обечаек имеет повышение плотности навивки слоев, а также уменьшение величины их взаимного смещения по торцовым плоскостям (.телескопичности).

Повышение плотности навивки практически полностью исключает вероятность сохранения после операции экспандирования недопустимых межслойных зазоров, повышает продольную жесткость и качество кольцевых швов многослойных труб.

Телескопичность навитых обечаек непосредственно связана с расходным коэффициентом металла. При увеличении телескопичности повышается обрезь по концам обечаек и возрастает расходный коэффициент металла.

Основной причиной, препятствующей выполнению указанных требований, является наличие кривизны или серпо видности г.олосовой стали, максималь-35 ная величина которой может достигать согласно нормальным требованиям 15 мм на 10 м длины полосы.

Известен способ изготовления многослойных обечаек, при котором исходную полосу навивают по спирали Ар химеда, приваривают наружный конец полосы к нижележащему витку, экспандируют обечайку и приваривают внутренний конец полосы к последующему витку (1 .

Недостатком указанного способа является низкое качество обечаек в результате наличия межслойных зазоров возникающих при использовании серпозО видной полосы.

При навивке цилиндрических обечаек из-за разности в длине продольных кромок вогнутой и выпуклой частей серповидной ленты наблюдается увеличение количества и величины межслойных зазОров на торце обечайки, совпадающем при навивке с более длин- ной (выпуклой ) кромкой полосы. Наличие исходной кривизны полосы приводитбО к смещению слоев, в результате чего происходит образование телескопич ности обечаек.

Кроме того, имеет место большой расходный коэффициент металла в ре- 65 зультате обрезки телескопических концов обечаек.

Цель изобретения — повышение качества многослойных обечаек, изготавливаемых из серповидной полосы, путем уменьшения межслойных зазоров.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления: многослойных обечаек, включающему навивку полосы по спирали Архимеда, приваривание наружного конца полосы к нижележащему витку, экспандирование обечайки и приварку внутреннего конца полосы к последующем витку, в процессе навивки обечайке придают форму усеченного конуса с соотношением диаметров оснований, равным соотношению длин продольных кромок полосы.

На фиг.1 изображена исходная серпо видная полоса, на фиг.2 — обечайка, навитая по спирали Архимеда до экспандирования; на фиг.3 — обечайка после экспандирования.

Предлагаемый способ изготовления многослойных обечаек опробован лабораторных условиях на опытной установке при изготовлении шестислойных обечаек внутренним диаметром

138 мм из полосовй стали размерами

24х170-1,0 мм. Серповидность полосы

5 мм на 1 п.м. при отношении короткой кромки к более длинной равном

Ż 2450 — 0,997

Е 2457

Навивку осуществляют таким образом, что отношение диаметров оснований обечайки равно отношению длин ° продольных кромок полосы, т.е. составляет 0,997. Для этого барабан моталки выполнен в виде усеченного конуса с диаметрами оснований, равными 139 и 137 мм.После навивки производят сварку наружного шва, экспандирОвание и сварку внутреннего нахлесточного шва.

Готовые обечайки имеют внутренний диаметр переднего торца 138 мм, .заднего торца 138,1 мм. Зазоры и телескопичность по торцам обечаек полностью отсутствуют.

При навивке многослойных обечаек таким образом, чтобы отношение диаметров оснований обечайки было меньше или больше отношения длин продольных кромок полосы, необходимого эффекта уплотнения слоев и уменьшения телескопичности не наблюдается в результате того, что в первом случае это отношение становится очень близким к 1, т.е. навивка осуществляется практически на цилиндр и сводится к известному способу получения многослойных обечаек, а но втором случае происходит процесс, близкий к навивке несерповидной полосы на конусный барабан, что практически лишено

1007796

Фиг.У

Составитель С. Никулина

Техред N,Tåïåð Корректор A.Äýÿòêî

Редактор A. Фролова

Заказ 2195/12 Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 смысла, так как в еще большей степе-. ни наблюдается образование межслойных зазоров и телескопичности.

Одновременно осуществляют навивку обечаек из такой же полосы по известному способу. После навивки налюдаются зазоры по торцам обечаек, максимальная величина раскрытия которых достигает 0,8 мм, протяженность

30 - 50 мм, телескопичность 1015 мм;

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет снизить величину межслойных за, зоров навитых обечаек и в результате улучшить качество эксландированных обечаек, предназначенных, для сборки в трубу, что особенно важно при изготовлении труб для магистральных газопроводов. Кроме того, снижаются потери металла в связи.с отсутствием телескопичности при навивке обечаек,