Способ изготовления прямошовных труб

 

Изобретение относится к производству труб, а более конкретно - к способам изготовления сварных прямошовных труб большего диаметра, и может найти применение в трубном производстве . Целью изобретения является повышение качества сварки. По данному способу трубу изготавливают из двух полуобечаек, которые собирают мезкду собой и сваривают двумя про. . дольными швами. Сварку производят в следующей последовательности. Сначала на каждом стыке выполняют сборочные швы с неполным проплавлением кромок. Затем для устранения возникших сварочных деформаций, ухудшающих условия выполнения рабочих швов, трубу правят путем пропускания ее через закрытый валковый калибр, периметр которого на 0,2-0,7% меньше . номинального наружного периметра труW бы. Дпя обеспечения равномерного распределения деформации по периметру трубы правку производят после снижения температуры металла в зоне стыков ниже 300 С.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 В 23 К 31/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3793042/25-27 (22) 31.07.84 (46) 07.12.86. Бюл. Ф 45 (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электро. сварки им. Е.О.Патона (72) 10,Н.Кузьмин, С.Л.Мандельберг, С.Е.Семенов, В.М.Пискунов, М.И.Гриншпун, Ю.А.Медников, И.И.Сергеев и Е.И.Иванов (53) 621. 791 . 75 (088. 8) (56) Автоматическая сварка, У ll, 1979, с. 56-58.

Авторское свидетельство СССР

В 159161, кл. В 21 С 37/08, 1962. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОП1ОВНЫХ

ТРУБ (57) Изобретение относится к производству труб, а более конкретно — к способам изготовления сварных прямошовных труб большего диаметра, и мо„„SU„„1274890 А1 жет найти применение в трубном производстве. Целью изобретения является повышение качества сварки. По данному способу трубу изготавливают из двух полуобечаек, которые собирают между собой и сваривают двумя продольными швами. Сварку производят в следующей последовательности. Сначала на каждом стыке выполняют сборочные швы с неполным проплавлением кромок. Затем для устранения возникших сварочных деформаций, ухудшающих условия выполнения рабочих швов, трубу правят путем пропускания ее через закрытый валковый калибр, периметр которого на 0,2-0,77 меньше . 9 номинального наружного периметра трубы. Для обеспечения равномерного рас- %Ф Ф пределения деформации по периметру С трубы правку производят после снижения температуры металла в зоне стью

Ъ ков ниже 300 С.

1 274890

100 — Е

P = P к т 100 °

Изобретение относится к области.производства труб, конкретнее к способам изготовления сварных прямошовных труб большого диаметра.

Целью изобретения является повышение качества сварки.

Способ заключается в следующем.

Две полуобечайки, сформованные из листов, собирают между собой и сваривают двумя наружными продольными швами с неполным проплавлением кромок, В результате сварочных дефор" маций от выполнения двух швов (наружных или внутренних) геометрическая форма трубы заметно искажается, что ухудшает условия выполнения внутренних рабочих швов.

Продольный изгиб трубных загото1 вок в зоне стыков кромок, вцэванньгй сварочными деформациями, может привести к изменению пространственного положения сварочной ванны по длине трубной заготовки в процессе сварки внутренних рабочих IIIBos.

Кроме того, продольный изгиб стьг ков и искажение профиля прикромочных эон трубных заготовок, по кото рым катятся ролики внутреннего сварочного аппарата, может вызывать изменение вылета электродов по длине шва. Изменение положения ванны расплавленного металла относительно горизонтальной плоскости и нарушение параметров процесса сварки, вызываемые изменением вылета электродов, могут привести к существенному сниженьно качества внутренних рабочих швов, поэтому после выполнения наружных рабочих швов трубную заготовку пропускают через закрытый валковый калибр, периметр которого на 0,2-0,7% меньше номинального периметра трубы.

В результате отжатия трубы по периметру происходит устранение сварочных деформаций, при этом для обеспечения равномерного распределения деформаций сжатия по периметру тру- ° бы обжатия проводят после охлаждения металла в зоне стыков до темпео ратур ниже 300 С, при которых практически полностью восстанавливаются прочностные свойства металла.

Периметр закрытого валкового калибра, через которой необходимо пропустить трубу, определяют из выражения

10 15

50 где P — периметр валкового калибра;

Р— номинальный наружный пег риметр трубы; — относительное уменьшение периметра трубы в калибре, %.

Для современных трубных сталей, обладающих пределом текучести 0т

= 400 — 500 KIa, значение должно быть не менее 0,2% с тем, чтобы обеспечить деформацию металла трубы по всему периметру в пластической области. Продольный прогиб трубы по швам сопровождается изменением ее овальности на центральном и концевых участках (образование бочки, либо раструбов). Принудительное выравнивание овальности по длине трубы после сварки наружных рабочих швов приводит к уменьшению продольного прогиба по швам. Такого же эффекта, но в значительно меньшей степени, можно добиться и в случае обжатия трубы при (а О, 2X . Изменение овальности пройзойдет в этом случае за счет местных пластических деформаций изгиба отдельных участков профиля трубы.

В случае обжатия трубы в пластической области при f > 0,2% произойдет исправление местных искажений поперечного профиля трубы и дальнейшее выравнивание ее овальности по длине.

Наиболее полное выравнивание прогиба трубы по шву может быть осуществлено за счет пластического деформирования трубы в направлении продольной оси. Продольная пластическая деформация трубы вызовет перераспределение и сглаживание продольных напряжений от сварки, вызывающих прогиб трубы по шву. Учитывая, что коэффициент Пуассона для стали примерно равен 3,3, поперечная деформация, обеспечивающая продольную деформацию в пластической области, должна составлять не менее 0,7%.

Предлагаемым способом производили сварку труб диаметром 1420 мм с толщиной стенки 15,6 мм. Трубы пропускались по всей длине через закрытый валковый калибр сварочной клети сборочно-сварочного стана.

Средняя величина наружного периметра труб составляла 4458 мм, а валко!

274890 4

Обжатие трубы после сварки наружных рабочих швов позволяет уменьшить .продольный прогиб трубы по швам, стабилизировать профиль прикромочных зон по длине трубы и эа счет этого улучшить условия выполнения и качество внутренних рабочих швов, а в конечном счете качество и надежность в эксплуатации труб боль.g- 10 шого диаметра, применяемых при сооружении магистральных газо- и нефтепроводов.

Составитель M.Áóÿíoâ

Техред Л. Сердюкова Корректор М .Самборская

Редактор Н.Егорова

Заказ 6520/13 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изббретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 вый калибр настраивался на периметр

4451, 4445 и 4427 мм.

В первом случае относительно обжатие трубы в калибре (составляло

0 15Х. Средняя величина продольного прогиба по двум швеям этой трубы: уменьшилась с 15 до 11 мм, профили . прикромочиых зон практически не изменились.

Во втором случае относительное о жатие трубы по периметру составило

О,ЗХ. Местные искажения профиля (пе регибы, участки пониженной кривизны) были выправлены, существенно повысилась стабильность профиля прикромочных зон трубы, за счет чего изменение вылета электродов при сварке рабочих внутренних швов уменьшилось быс 10до 4 мм. Средняя величина продольного прогиба но двум швам этой 20 трубы уменьшилось с 14 до 7 мм.

В третьем случае относительное обжатие трубы по периметру (составило 0,7Х, Средняя величина продольного прогиба по двум швам этой тру- 25 . бы уменьшилась с 17 до 5 мм, Изменение вылета электродов внутреннего аппарата уменьшилось бы с 9 до 3 мм.

Формула изобретения

Способ изготовления прямошовных труб, при котором собирают между собой две полуобечайки, выполняют наружные швы, а затем внутренние рабочие швы, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения качества сварки, после выполнения наружных швов трубу в зоне стыков охлаждают до температуры ниже 300 С и о пропускают ее через закрытый валковый калибр, периметр которого на

0,2-0,7Х меньше номинального наружного периметра трубы.