Способ изготовления трубчатых изделий

 

23I306

Сова Советскнк

Социалистииескик

Республик

Зависимое от BBT. свидетельства М

Заявлено 25.VIII.1964 (№ 918527/25-27) Кл. 49h, 35/02 с присоединением заявки Мв

МПК В 23k

Приоритет

Комитет по делам иэобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

4 ДК, 621 791 14-462 (088.8) Опубликовано 15.Х1.1968. Бюллетень Л 35

Дата опубликования описания 14.III.1969

Авторы изобретения

Г. Э. Эфендиев, М. А. P. Ашрафов, Il. М. Сутовский, Б. А. Ахмедов, В. И. Тимофеев, T. Н. Корнев и А. С. Гельман

Заявитель

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЬ|Х ИЗДЕЛИИ

Известный способ изготовления трубчатых изделий с приваренными соединительными концами заключается в том, что сначала производится высадка концов трубы на специальном устройстве (гидравлический пресс, ковочная машина), а затем — сварка трением выса>кенного конца. Этот способ трудоемок, так как подготовка высаженных концов труб требует сложного уникального оборудования.

В предложенном способе высадку конца трубы и сварку его с соединительным концом осуществляют одновременно с помощью наружного и внутреннего формирующих устройств.

На фиг, 1 показана схема сварки равнопроходных трубчатых соединений; «а фиг. 2 — схема сварки неравнопроходных трубчатых соединений; на фиг. 3 — схема приложения давления в процессе сьаркн.

Гладкообрезанная или расточенная во внутрь на конус труба устанавливается в невращающемся за>киме машины для сварки трением. Соединительный конец 1, имеющий специальную конусную подготовку торца, устанавливается во вращающемся зажиме. Со стороны трубы в месте сварки располагак>т наружное разъемное формирующее устройство 2, которое может быть конструктивно выполнено заодно с невращающимся за>кимом.

Внутренняя полость наружного формирующего устройстза имеет конфигурацию, обеспеч tвающую получение высадки необходимых размеров (увеличение толщины стенок трубы в месте сварки) .

Внутрь трубы по плоскости сварки вводят внутреннее формирующее устройство >, вращающееся свободно и одновременно с соединительным концом. Внутреннее формирующее устройство предотвращает пласт ческое течение металла соединительного конца внутрь и практически обеспечивает сохранение равнопроходного огверстия трубы после приварки конца.

И наружное, и внутреннее формирующие устройства должны нзготовляться пз жа ропрочного высокоизнососгойкого материала, По описанной выше схеме могут нзготовляться равнопроходные изделия (бурильные, насосно-компрессорные, обсадные, с приваренными по высадке концами, полые штанги и другие аналогичные изделия).

В случае приварки соединительных концов, имеющих суженное по сравненшо с трубой проходное сечение (например, бурильнь:е трубы для геологоразведочного бурения) роль внутреннего формирующего устройства играет цилиндрическая проточка на хвостовике соединительного конца входящая во внутрь трубы (фиг. 2) .

Процесс образования сварного соединения

30 происходит по следующей схеме (фиг. 3) 231306

15

Зо (P кг/ля- — удельное давление в стыке, /— время, сек) .

Процесс трения начинается на «мягком» режиме подогрева с приложением небольшого осевого давления, благодаря чему тепло распространяется интенсивнее в относительно тонкую (по сразнению с соединительным концом) стенку трубы. Прп совместном действии температуры и осевого усилия происходит пластическая деформация металла трубы, который имеет возможность течения по конусному торцу соединительного конца.

При этом площадь контакта конического торца соединительного конца с высаживаемым металлом трубы постепенно возрастает. Для поддержания температуры трубы удельное давление в стыке псстоянно повышается до тех пор, пока высаживаемый металл не заполнит всю полость формирующего устройства.

Образующийся при нагреве тонкий «ус» предотвращает возможность износа и прпхВВТВ внутреннего формирующего устройства с металлом трубы, так KBi(отсутствует контакт внутреннего формирующего устройства с металлом тру бы.

После образования высадки трубы и заполнения всей полости наружного формирующего устройства, нагрев производится по более «хкесткому» режиму при возрастании удельного давления в стыке. Зто обеспечивает форсированный локальный нагрев свариваемых поверхностей.

При достижении необходимой для сварки температуры поверхностей производится (как обычно при сварке трением), торможение и осадка при большом удельном давлении в стыке.

Достоинством предлагаемого способа, помимо одновременной высадки и сварки, является меньшее по сравнению с другими видами сварки искривление волокон, что особо важно для таких изделий как трубы, работающих в условиях динамическо; нагрузки.

Предлагаемый способ позволяет с больши.а экономическим эффектом производить трубы нефтяного сортамента с приваренными по высадке соединительными концами и другие аналогичные изделия с совмещением в одну операцию высадку концов трубы и приварку.

Предмет изобретения

Способ изготовления трубчатых изделий с приваренными соединительными концами, заключающийся в высадке конца трубы и сварке трением его с соединительным концом, отлича ощийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса и повышения качества сварного соединения, высадку конца трубы и сварку его с соединительным концом осуществляют одновременно с помощью наружного н внутреннего формирующих устройств.

231306

3 2

Фиг. 2

9 иг. i

Фиг 3

Редактор Н. С. Коган Техред А. А. Камышникова Корректор А. П. ТатаринпеВа

Заказ 299, 13 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2