Сварное соединение труб с внутренним покрытием

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2570298:

Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-производственный центр" (RU)

Использование: строительство трубопроводов из труб с внутренним покрытием при помощи сварки. Технический результат: надежное закрепление втулки в сварном соединении труб с внутренним покрытием c обеспечением надежности защиты сварного соединения труб с внутренним покрытием от коррозии. Сварное соединение труб с внутренним покрытием содержит втулку из углеродистой стали, которой перекрыто сварное соединение труб с внутренним покрытием, уплотнения и герметик, размещенные между внутренними концами втулки и концами труб. Втулка, плакированная изнутри обечайкой из коррозионностойкой стали прижата к внутренней поверхности одной из труб путем раздачи, а ее кольцевой выступ расположен между торцами труб и приварен к сварному шву труб по всему периметру. 1 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к соединению труб с внутренним покрытием при помощи электродуговой сварки и, может быть использовано при строительстве трубопроводов для нефтедобывающей, газодобывающей, нефтехимической, жилищно-коммунального хозяйства и других отраслей промышленности.

Известен узел сварного соединения трубопровода (патент RU 2283739, В23К 31/02, F16L 13/02, опубл. Бюл. 26 от 20.09.2006), содержащий металлические трубы с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием и втулку, размещенную внутри труб, где сварное соединение узла выполнено ручной и/или автоматической сваркой с получением сварного шва, площадь которого превышает площадь нормального сечения труб, а узел имеет кольцевые элементы, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения, термоизоляционный материал, герметизирующий материал, Г-образный кольцевой упор или как минимум три Г-образных упора, равноразмещенных в радиальной плоскости, служащие для установки центров масс, размещенная внутри труб втулка выполнена с цилиндрическим участком и сопряженными с ним развальцованными и/или механически обработанными лезвийным инструментом, коническими участками и размещена внутри труб таким образом, что кромки труб контактируют с Г-образным кольцевым упором или Г-образными упорами, защитное покрытие на внутренней поверхности труб нанесено на расстоянии от их торцов с образованием в зоне нанесения термоненагруженной зоны, Г-образный кольцевой упор или Г-образные упоры размещены на половине длины втулки и жестко зафиксированы на ее внешней поверхности, на внутренней поверхности цилиндрического и сопряженных с ним конических участков втулки нанесено защитное покрытие, кольцевые элементы жестко закреплены на внешней поверхности цилиндрического участка втулки, равно смещены от его торцов и установлены оппозитно друг другу, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения размещены на внешней поверхности втулки между нанесенным на внутреннюю поверхность труб защитным покрытием, торцами кольцевых элементов и коническими участками втулки и плотно контактируют с ними, термоизоляционный материал жестко закреплен на внешней поверхности цилиндрического участка втулки между торцами кольцевых элементов, герметизирующий материал нанесен на внешнюю поверхность упомянутых конических участков втулки.

Данный узел сварного соединения трубопровода очень сложен и трудоемок в изготовлении, а самое главное уменьшает сечение трубопровода на большую величину по соединениям труб, что в особенности сильно отрицательно сказывается на трубопроводах малых диаметров. Крепление узла в районе сварного шва очень слабое и на трубопроводах, по которым транспортируют среды под высоким давлением, эти узлы срывает потоком и собирает их в одном месте. То есть надежность защиты сварного шва и около шовной зоны в трубопроводе не обеспечивается.

Известно соединение труб с внутренним антикоррозионным покрытием (патент РФ №2228484, кл. F16L 58/04 по заявке 99108283/0699/06 от 20.04.1999), содержащее две трубы с внутренним эмалевым покрытием и втулку, установленную коаксиально внутри них с образованием в зоне стыка труб полости, на наружной поверхности втулки выполнена кольцевая проточка, в среднем сечении которой заодно с телом втулки выполнены радиальные упорные выступы, при этом на концевых участках втулки выполнены кольцевые канавки, в которых установлены уплотнительные элементы, и заходные конусы, между наружными поверхностями которых и внутренней поверхностью труб размещен адгезионный материал, где на концевых участках втулки выполнены кольцевые ступенчатые канавки, а уплотнительные элементы выполнены в виде эластичных манжет Г-образной формы в поперечном сечении, козырек которых расположен под тупым углом относительно вертикальной стойки и обращен в сторону внутренних поверхностей труб, при этом торец козырька обращен в сторону стыка труб к монтажному шву, а пространство между наружной поверхностью втулки, манжетами и внутренней поверхностью труб заполнено адгезионным материалом.

Рассматриваемая конструкция соединения труб с внутренним антикоррозионным покрытием, который рассматривается как прототип, который очень сложен и трудоемок в изготовлении. Уменьшается сечение трубопровода на большую величину по соединениям труб, в особенности на трубопроводах малых диаметров. Крепление втулки в районе сварного шва при помощи упорных выступов очень слабое. И на трубопроводах, по которым транспортируют среды под высоким давлением, эти узлы срывает потоком и собирает их в одном месте. То есть надежность защиты сварного шва и около шовной зоны в трубопроводе не обеспечивается.

Технической задачей изобретения является надежное закрепление втулки в сварном соединении труб с внутренним покрытием и обеспечение надежности защиты сварного соединения труб с внутренним покрытием от коррозии.

Технический результат достигается тем, что в сварном соединении труб с внутренним покрытием, содержащем втулку из углеродистой стали, которым перекрыто сварное соединение труб с внутренним покрытием, уплотнений и герметика, размещенных между внутренними концами втулки и концами труб, где новым является то, что втулка, плакированная изнутри обечайкой из коррозионностойкой стали, прижата к внутренней поверхности одной из труб путем раздачи, а ее кольцевой выступ расположен между торцами труб и приварен к сварному шву труб по всему периметру.

Такая конструкция сварного соединения труб с внутренним покрытием позволяет надежно закрепить втулку в сварном соединении труб с внутренним покрытием и тем самым обеспечивает надежную защиту сварного соединения труб с внутренним покрытием от коррозии.

Изобретение поясняется чертежом. На чертеже показано сварное соединение труб с внутренним покрытием, состоящее из труб 1 с внутренним покрытием 2, втулки 3 из углеродистой стали, обечайки 4 из коррозионностойкой стали, клея 5, уплотнений 6, герметика 7 и сварного шва 8.

Сборка соединения труб осуществляется следующим образом. На внутреннюю поверхность конца трубы 1 с внутренним покрытием 2 наносят герметик 7, а также на конец обечайки 4 из коррозионностойкой стали, которым плакирована втулка 3 из углеродистой стали. Предварительно на конце обечайки 4 размещают уплотнение 6. Поверхности концов втулки 3 склеены с обечайкой 4 клеем 5, что предохраняет от попадания транспортируемой среды между втулкой 3 из углеродистой стали и обечайкой 4 из коррозионностойкой стали, то есть обеспечивается защита от контактной коррозии втулки 3. Вставляют втулку 3 в трубу 1 до соприкосновения кольцевого выступа втулки 3 в торец трубы 1. Затем раздают половину втулки 1, находящейся внутри конца трубы 1, при помощи гидропресса, снабженного дорном. Раздачу производят через пластмассовую оболочку, расположенную между втулкой 1 и дорном. Вытаскивают дорн с пластмассовой оболочкой из закрепленной втулки 3 к внутренней поверхности конца трубы 1. При раздаче втулки 3 происходит сжатие уплотнения 6 между концами трубы 1 с внутренним покрытием 2 и втулкой 3, а герметик 7 склеивает контактируемые поверхности конца трубы 1 с внутренним покрытием 2 и конца втулки 3. На внутреннюю поверхность конца второй трубы 1 с внутренним покрытием 2 наносят герметик 7, а также на конец обечайки 4, на которую предварительно размещают уплотнение 6. Надевают на втулку 3 конец второй трубы 1. При этом герметик 7 полностью заполняет зазор между концами втулки 3 и концом второй трубы 1. При этом уплотнения 6 центрируют конец втулки 3 относительно внутренней поверхности конца второй трубы 1, а также конец обечайки 4 одновременно вытесняет излишки герметика 7 к концу втулки 3, образуя валик. Сваривают трубы 1 электродуговой сваркой, где втулка 3 также участвует в образовании сварного шва 8. То есть втулку 3 приваривают к сварному шву 8 труб 1 по всему наружному диаметру втулки 3.

При использовании такой конструкции сварного соединения труб с внутренним покрытием повышается надежность закрепления втулки в сварном соединении труб с внутренним покрытием, тем самым обеспечивается надежная защита сварного соединения труб с внутренним покрытием от коррозии.

Сварное соединение труб с внутренним покрытием, содержащее втулку из углеродистой стали, которой перекрыто сварное соединение труб с внутренним покрытием, уплотнения и герметик, размещенные между внутренними концами втулки и концами труб, отличающееся тем, что втулка, плакированная изнутри обечайкой из коррозионностойкой стали, прижата к внутренней поверхности одной из труб путем раздачи, а ее кольцевой выступ расположен между торцами труб и приварен к сварному шву труб по всему периметру.

Похожие патенты:

Защитное полимерное покрытие // 2566779

Изобретение относится к способу соединения стальных труб с полимерным покрытием, включающему стадии получения сегментов трубы с полимерным покрытием, не содержащих покрытие на обоих концах; стадии сварки сегментов трубы с полимерным покрытием; нанесение отверждаемого полимера (А) на не содержащую покрытие зону сварных сегментов трубы с получением первого слоя покрытия; и нанесение полимерной композиции (В) на первый слой покрытия с получением верхнего слоя покрытия с толщиной от 0,5 до 10 мм, в котором полимерная композиция (В) имеет скорость течения расплава СТР2 в диапазоне от 1,0 до 6,0 г/10 мин, измеренная согласно ISO 1133 при температуре 190°С и нагрузке 2,16 кг, и включает в качестве основного компонента полимер, состоящий из (В-1) неэластомерного полиэтилена в количестве от 60 до 85 мас.% от общей массы композиции, который получают с помощью катализатора с единым центром полимеризации, и (В-2) эластомера, включающего сополимер этилена и по меньшей мере один полярный сомономер, при этом компонент (В-1) или компоненты (В-1) и (В-2) привиты с помощью кислотного прививающего агента.

Трубное устройство и способ // 2565002

Группа изобретений относится к трубному соединению. Трубное устройство содержит две трубы и муфту, причем обе трубы имеют внешнюю металлическую стенку и внутреннюю теплочувствительную футеровку из синтетического материала, а также обращенные друг к другу торцевые стороны, и соединены друг с другом посредством расположенной вне труб и приваренной по меньшей мере к одной трубе муфты.

Способ соединения труб с внутренним покрытием // 2554454

Изобретение относится к соединениям труб с внутренним покрытием. Технический результат заключается в упрощении технологии соединения труб с внутренним покрытием.

Способ соединения труб с внутренним покрытием // 2553842

Изобретение может быть применено при строительстве трубопроводов из труб с внутренним покрытием. Технический результат заключается в упрощении технологии соединения труб с внутренним покрытием и повышении качества защиты сварного соединения труб от коррозии.

Способ чуйко противокоррозийной защиты сварного соединения труб с внутренним защитным покрытием // 2552627

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может использоваться для противокоррозионной защиты внутреннего сварного стыка труб с внутренним защитным покрытием.

Сварное соединение труб с внутренним покрытием // 2532473

Изобретение относится к строительству трубопроводов из труб с внутренним покрытием при помощи сварки. Сварное соединение труб с внутренним покрытием содержит втулку подкладную и герметик.

Узел сварного соединения трубопровода (варианты) // 2527226

Группа изобретений относится к сварным соединениям трубопроводов. Узел сварного соединения трубопровода состоит из металлических труб с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием, втулки, состоящей из цилиндрического и симметрично расположенных конических участков, размещенной внутри труб, с кольцами упорными, жестко закрепленными на втулке на равном удалении от торцов втулки, резиновых уплотнительных манжет, размещенных между кольцами упорными и коническими участками втулки, не менее 3-х упоров, симметрично закрепленных на поверхности втулки в ее центральном сечении на равном удалении от торцов втулки, термоизолирующего слоя, нанесенного на цилиндрический участок втулки, и герметизирующего материала, нанесенного на конические участки втулки, отличается тем, что упоры выполнены со скошенными выступами, автоматически обеспечивающими соосность труб при надевании их на втулку, и имеют уменьшенное сечение ниже выступов для уменьшения теплопередачи на втулку, а резиновые уплотнительные манжеты имеют коническую эластичную внешнюю рубашку, максимальный наружный диаметр которой превышает внутренний диаметр свариваемых труб, а минимальный наружный диаметр меньше внутреннего диаметра свариваемых труб.

Способ изготовления стальной трубы с внутренней пластмассовой трубой для соединения сваркой // 2525032

Изобретение относится к способу изготовления металлических труб, защищенных от коррозии. В способе изготовления стальной трубы с внутренней пластмассовой трубой для соединения сваркой втулки наружные, изготовленные из того же металла, что и труба, устанавливают внутри концов металлической трубы до упора их внутренних концов в торцы пластмассовой трубы, которые закрепляют, например, путем дорнирования, а затем устанавливают втулки внутренние из коррозионно-стойкой стали во внутрь втулок наружных и концов пластмассовой трубы, которыми закрепляют концы пластмассовой трубы от продольного перемещения относительно втулок наружных путем их раздачи.

Способ защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием // 2521430

Изобретение относится к технологии строительства трубопроводов и может быть использовано при строительстве трубопроводов из труб и деталей трубопроводов с внутренним защитным покрытием.

Сварное соединение металлических труб с внутренней пластмассовой трубой // 2519534

Изобретение относится к сварному соединению металлических труб с внутренней пластмассовой трубой. Технический результат заключается в повышении надежности защиты от коррозии околошовной зоны соединений труб в трубопроводе.

Способ соединения труб с внутренним покрытием // 2580417

Изобретение может быть применено при строительстве трубопроводов из металлических труб с внутренним покрытием. Технический результат заключается в упрощении технологии соединения металлических труб с внутренним покрытием. Способ соединения металлических труб с внутренним покрытием включает установку внутрь концов труб втулки подкладной с установленными на ее наружной поверхности уплотнительными элементами и соединение труб сваркой. В соединение запрессовывают втулку подкладную с уплотнительными элементами и клеем из термопластичной пластмассы, нанесенным с обеих сторон от средней части наружной поверхности втулки подкладной, расплавляют термопластичный материал клеевого покрытия за счет тепла электродуговой сварки, распространяемой по материалу втулки подкладной и металлу концов труб, которым приклеивают втулку подкладную к внутренней поверхности концов металлических труб с внутренним покрытием. 1 ил.

Способ формирования подводного трубопровода при его прокладке // 2588930

Изобретение относится к способам формирования подводного трубопровода при его прокладке. При этом многослойные металлические трубные секции (2a, 2b), например с внутренним покрытием (6) коррозионностойким сплавом и с фасками на концах, стыкуют с концом трубопровода с формированием свариваемого кольцевого соединения (8). выполняются как внутренний, так и внешний сварочные проходы. После этого выполняют внешний сварочный проход, например горелками (10) для дуговой сварки, во время которого сварочный металл наплавляется в корень свариваемого соединения (8), формируя тем самым корневой шов (4r), а затем выполняют внутренний сварочный проход по корневому шву (4r) посредством плазменной сварки, во время которого корневой шов (4r) расплавляется и изменяет форму. Использование изобретения позволяет повысить качество сварного соединения трубных секций и надежность всего трубопровода. 7 з.п. ф-лы, 17 ил.

Способ и устройство для нанесения защитного покрытия из полимерного материала на трубопровод // 2593619

Изобретение относится к способу нанесения защитного покрытия из полимерного материала на трубопровод. Способ содержит стадии продвижения каретки вдоль кольцевой траектории, проходящей вокруг продольной оси трубопровода, экструдирования защитного покрытия на каретку, наматывания защитного покрытия, по мере ее экструдирования, вокруг непокрытых концов труб на трубопроводе, пластифицирования полимерного материала на каретке. Технический результат, достигаемый при использовании способа по изобретению, заключается в том, чтобы обеспечить нанесение защитного покрытия при очень высокой температуре и способной из-за высоко пластичного состояния адаптироваться к неровным поверхностям. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 14 ил.

Способ изготовления металлической трубы с внутренней пластмассовой оболочкой // 2594039

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве трубопроводов различного назначения, транспортирующих агрессивные среды. Металлическую трубу футеруют пластмассовой оболочкой. Концы пластмассовой оболочки удаляют на длину, превышающую длину термической деструкции пластмассы от места сварки. Концы пластмассовой трубы закрепляют к внутренней поверхности концов металлической трубы расширением внутренних и наружных втулок. На концах трубы и на наружных торцах внутренних и наружных втулок изготавливают фаски, причем притупление под сварку выполняют только на внутренней втулке. На концах втулок в сборе выполняют конусный раструб. Расширение втулок осуществляют последовательным перемещением расширителя вдоль оси металлической трубы изнутри к упору. Упор имеет опорную поверхность с углом, равным углу фаски металлической трубы и втулок под сварку. Упор также имеет центральное отверстие, диаметр которого равен или больше наружного диаметра расширителя и внутреннего диаметра конусного раструба втулок на величину не более чем на толщину стенки внутренней втулки. Способ снижает стоимость изготовления металлической трубы с внутренней пластмассовой оболочкой и повышает надежность ее антикоррозионной защиты. 3 ил.

Способ соединения деталей с покрытием // 2600152

Изобретение относится к способу соединения деталей с внутренним покрытием и может быть использовано в машиностроении, металлургии, оборудовании для АЭС и космической технике. На поверхность втулки 3 и на внутреннюю поверхность соединяемых встык труб 1 и 2 наносят плазменно-дуговым способом покрытие из тугоплавкого металла и слой диоксида циркония. Пропитывают плазменно-дуговые покрытия смесью оксидов Al2O3, P2O5, Cr2O3. Образуется внутренний защитный слой 4. На слой 4 наносят легкоплавкий термопластичный слой 5 на основе вольфрамового стекла. Часть внутренней поверхности труб 1 и 2 вблизи торцов оставляют непокрытой. Надевают на втулку 3 трубу 1 до упора торца втулки 3 в слой 5 трубы 1. Надевают на втулку 3 трубу 2 с аналогично подготовленным торцом. Выполняют сварку труб 1 и 2. В результате исключается попадание элементов покрытия в корень сварного шва и проникновение высокотемпературной агрессивной среды к сварному шву и поверхности деталей, полученное покрытие защищает детали от коррозионного воздействия высокотемпературной агрессивной среды. 1 ил., 2 табл.

Соединение труб с внутренним покрытием и способ его выполнения // 2602715

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано при сооружении трубопроводов для транспортировки жидких агрессивных сред, в частности для перекачки нефти, газо-конденсатной смеси и др. Сварное соединение труб с внутренним термочувствительным покрытием включает две трубы, соединительную эмалированную втулку, при этом между торцами соединяемых труб и соединительной втулкой к торцам труб приварены кольцевые патрубки, соответствующие марочному химическому составу и размерным величинам соединяемых труб. Внутренняя поверхность патрубков на участке (3,1-3,5) длины втулки имеет высокотемпературное силикатно-эмалевое покрытие состава эмали втулки. Со стороны неэмалированного участка патрубки кольцевым швом сваривают с торцами труб, сварное соединение «патрубок-труба-патрубок» подвергают механической зачистке внутренней поверхности и последующей операции нанесения на эту поверхность термочувствительного покрытия с частичным перекрытием эмалированного участка патрубков. Соединение труб в плеть осуществляют сваркой соединительной эмалированной втулки с кольцевыми патрубками без оплавления внутреннего термочувствительного слоя. Соединение труб с внутренним термочувствительным покрытием и способ его выполнения обеспечивают простоту и надежность сварного стыка и внутренней поверхности соединения антикоррозионной защиты от воздействия перекачиваемых агрессивных жидких сред. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ сварки нагретым инструментом в раструб полимерных труб // 2615890

Изобретение относится к сварке полимерных труб нагретым инструментом в раструб и может использоваться при сварке полипропиленовых труб при отрицательных температурах окружающего воздуха. Изобретение направлено на получение качественного сварного соединения без строительства специального сооружения. Технический результат достигается снижением остаточных напряжений в стенках трубы и муфты путем снижения неравномерности распределения температур в сварном раструбном соединении за счет предварительного градиентного подогрева с противоположных поверхностям сварки сторон трубы и муфты. 5 ил.

Заготовка для диффузионной сварки переходника титан-алюминий // 2620402

Изобретение может быть использовано для получения сварных конструкций из разнородных металлических материалов, в частности переходника титан-алюминий. Заготовка для проведения последующей диффузионной сварки в условиях горячего изостатического прессования содержит размещенные в капсуле титановую и алюминиевую заготовки. На свариваемой поверхности заготовки из титанового сплава выполнена рельефная насечка в виде выступов и канавок, имеющих одинаковый профиль и одинаковый радиус закругления, равный 1/2 высоты выступа. Количество периодов насечки на свариваемой поверхности заготовки из титанового сплава составляет не менее двух. Переходник, полученный при использовании этой заготовки, имеет прочноплотное диффузионное соединение со стабильными свойствами за счет равномерного распределения приложенной в процессе эксплуатации нагрузки, отсутствия концентраторов напряжения и увеличенной площади соединения. 4 ил.

Способ защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним антикоррозионным покрытием // 2621451

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при строительстве трубопроводов с внутренним полимерным покрытием. До нанесения внутреннего покрытия концы труб калибруют. В зоне калибровки размещают внутреннюю защитную втулку, имеющую на концах уплотнительные элементы, а в середине - центратор и кольцо из теплоизоляционного материала. В процессе сборки соединения полость между трубой и защитной втулкой герметизируют уплотнительными элементами. Уплотнительные элементы втулки снабжают подвижными шайбами, которые могут взаимодействовать с переходом между калиброванной и некалиброванной частями труб при сборке. Втулку снабжают конусами, расширяющимися к середине и выполненными с возможностью взаимодействия изнутри с уплотнительными элементами при сборке под действием шайб с герметизацией полости между трубой и защитной втулкой. Перед сборкой на уплотнительные элементы снаружи и изнутри наносят антифрикционный материал. Изобретение позволяет снизить трудоемкость за счет исключения двойной калибровки концов труб, обеспечить надежную защиту от коррозии сварных соединений трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием, имеющих высокое рабочее давление, а также снизить силовую нагрузку при осевом стягивании труб. 1 ил.

Способ соединения труб, снабжённых внутренней оболочкой // 2626709

Изобретение относится к технологии соединения труб с внутренним покрытием. Способ соединения труб, снабженных внутренней оболочкой, с привариваемым наружным стаканом включает размещение на концах труб на длину зоны активного термического влияния сварки между внутренней поверхностью трубы и внутренней оболочкой термоизоляционного материала, стыковку внутренних оболочек, концы которых выступают за концы труб на длину, достаточную для герметичного соединения внутренних оболочек, с последующим их герметичным соединением свариванием, размещение над местом соединения труб стакана с последующим присоединением его концов к трубам сваркой. Внутреннее пространство между торцами труб, стаканом и внутренней оболочкой заполняют материалом, обладающим адгезией как к материалу трубы и стакана, так и к материалу внутренней оболочки. Материал для заполнения пространства между торцами изготавливают из термопластичного материала в виде патрубка длиной, меньшей суммарной длины соединяемых выступающих концов внутренней оболочки на величину, необходимую на сжатие этих концов при сварке. Патрубок размещают над выступающими концами внутренних оболочек перед свариванием торцов внутренних оболочек, которое производят нагревом концов внутренних оболочек и патрубка с одновременным продольным сжатием труб до взаимодействия их торцов с торцами патрубка. Изобретение обеспечивает достаточную надежность и долговечность соединения внутренней оболочки за счет увеличения площади сварного соединения как по внутренней оболочке, так и по торцам трубы, что предохраняет трубы от отслоения внутренней оболочки в районах стыков и приводит к значительному увеличению межремонтного периода. 2 ил.