Способ сборки термомеханических соединений трубопроводов

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам образования напряженных герметичных соединений с гарантированным натягом, который обеспечивается за счет использования конструктивных элементов, изготовленных из материалов с управляемыми свойствами, обладающих эффектом памяти формы. Цель изобретения - повышение герметичности. Это достигается за счет равномерного распределения радиальных напряжений в соединении путем увеличения площади контакта сопрягаемых поверхностей муфты и трубопроводов. Способ включает изготовление муфты 3 механической обработкой в аустенитном состоянии. Перевод ее захолаживанием в мартенситное состояние. Раздачу внутреннего диаметра до размера, превышающего наружный диаметр трубопроводов 1 и 2. Ввод захоложенных законцовок трубопроводов во внутреннюю полость муфты. Восстановление муфты путем перевода ее материала в аустенитное состояние нагревом до температуры эксплуатации. Отжиг соединения при температуре, не превышающей температуру начала рекристаллизации материала муфты. 6 ил.

СО0Э СОВЕТСКИХ.

COllHhllHCTI+IECHHX

PECIlVSJMH (so 4 F 16 13/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO иэОБРетениЯм и oTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4210244/40-29 (22) 16.03.87 (46) 07.07.89. Бюл. II! 25 (72) А.Е. Лямин, H.Ñ. Самойлов, В.С. Бочков, В.И. Бородина, P . Шамсутдинов, А.Г. Чернявский и А.И. Разов (53) 621.643(088.8) (56) Эффект памяти формы в сплавах.М.: Металлургия, 1979, с. 430-431. (54) СПОСОБ СБОРКИ ТЕРМОХЕХАБИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам образования напряженных герметичных соединений с гарантированным натягом, который обеспечивается эа счет использования конструктивных элементов, изготовленных иэ материалов с управляемыми свойствами, обладающих эффектом памяти формы. Цель изобрете-$0 И921Е А!

2 ния — повышение герметичности. Это достигается эа счет равномерного распределения радиальных напряжений в соединении путем увеличения площади контакта сопрягаемых поверхностей муфты и трубопроводов. Способ включает изготовление муфты 3 механической обработкой в аустенитном состоянии. Перевод ее эахолаживанием в мартенситное состояние. Раздачу внутреннего диаметра до размера, превышающего наружный диаметр трубопроводов 1 и 2. Ввод эахоложенных законцовок трубопроводов во внутреннюю полость муфты. Восстановление муфты путем перевода ее материала в аустенитное состояние нагревом до температуры эксплуатации. Отжиг соединения при температуре, не превышающей температуру начала рекристаллизации материала муфты. 6 ил.

1492155

45

В этом случае в процессе отжига неровности микрорельефа сопрягаемых поверхностей, которые обусловливают недостаточную герметичность соединения, сглаживаются за счет дополнительно реализуемой довосстанавливаемости материала муфты (дополнительный термомеханический возврат, повы55

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам образования напряженных герметичных соединений с гарантированным натягом, который обеспечивается за счет использования конструктивных элементов, изготовленных из материалов с управляемыми свойствами, обладающих эффектом памяти формы. 10

Цель изобретения — повьппение герметичности достигается за счет равномерного распределения радиальных напряжений в соединении путем увеличения площади контакта сопрягаемых поверхностей муфты и трубопроводов.

На фиг, 1 показано соединение трубопроводов и муфты до сборки, исходное состояние; на фиг. 2 — промежуточный этап сборки соединения; на 2р фиг. 3 — соединение после сборки, нагретое до комнатной температуры; на фиг. 4-6 — узел I на фиг. 3.

Соединение состоит из эаконцовок соединяемых трубопроводов 1 и 2 и муфты 3, изготовленной из материала с эффектом памяти формы. Способ включает изготовление муфты механической обработкой в аустенитном состоянии, ее. перевод эахолаживанием в мартенситное состояние, раздачу внутреннего диаметра муфты до размера, превышающего наружный диаметр трубопроводов, ввод захоложенных законцовок трубопроводов во внутреннюю полость муфты, восстановление муфты путем перевода ее материала н аустенитное состояние естественным нагревом до комнатной температуры (до температуры эксплуатации соединения) с последующим отжигом соединения при температуре, не превышающей температуру начала рекристаллизации материала муфты.

Муфта обжимает трубопровод, выполненный иэ материала с высокими механическими характеристиками, практически не изменяющимися при нагреве соединения до температуры отжига, например трубопровод из нержавеющей стали типа Х18Н10Т. шение степени восстанавливаемости на

3-57), т.е. площадь реально контактирующей поверхности муфты и трубопровода, а следовательно и герметичность, увеличиваются (фиг. 5).

Муфта обжимает трубопровод, механические характеристики материала которого изменяются (уменьшаются) при нагреве до температуры отжига, например трубопроводы иэ сплавов на основе алюминия или меди.

В этом случае в процессе отжига материал трубопровода по сравнению с противодействием при комнатной температуре оказывает менее жесткое противодействие (материал переходит в область пластичности). 3а счет отжига происходит не только довосстановление материала муфты, но и полная ликвидация неплошности по контактной поверхности сопряжения (фиг. 6).

После термообработки в процессе охлаждения соединения до комнатной температуры или до температуры эксплуатации соединения разгерметизации стыка не происходит, поскольку в соединении остается гарантированный натяг, обусловленный эффектом памяти формы материала муфты. Разгерметизация соединения начинается лишь при температуре начала прямого мартенситного превращения материала муфты, которая для сплава ТН1-К ниже -100 С, а при всех температурах выше, вплоть до температуры начала рекристаллиэации материала муфты. Соединение обладает более высокой герметичностью в сравнении с соединением, не подвергнутом отжигу.

Формула изобретения

Способ сборки термомеханических соединений трубопроводов с помощью муфт, изготовленных из материалов с памятью формы, включающий в себя изготовление муфты механической обработкой в аустенитном состоянии, ее перевод захолаживанием в мартенситное состояние, последующую раздачу внутреннего диаметра муфты до размера, превышающего наружный диаметр трубопроводов, введение законцовок соединяемых трубопроводов во внутреннюю полость муфты, восстановление муфты путем перевода материала муфты в аустенитное состояние нагревом всего соединения до температуры эксплу1492155

guzu tPuz5

Составитель P. Хлудова

Техред Л. Сердюкова Корректор Т. Колб

Редактор М. Ыланар

Закаэ 3859/41

Тираж 721

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,101 атации, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности, после нагрева соединения производят его отжиг при температуре, не превьшыющей температуру рекристаллиэации материала муфты.