Способ изготовления сварных прямошовных труб

 

>1.C . ватентно-техничеоьла ввалиоте .à ЧЬА р 664 тот

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.03.77 (21) 2459021/25-27 (51) М, Кл.

В 21С 37/08 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (53) УДК 621.774.21 (088.8) ло делам изобретении и открытий (72) Авторы изобретения

И. Н. Потапов, Г. И. Осинский, В. В. Горбунов, В. А. Рымов, В. Г. Чус, Ю. П. Мягков, М. Ю. Матвеев и П. М. Гаврилин

Электростальский филиал Московского ордена Трудового Красного

Знамени института стали и сплавов и Московский ордена

Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ПРЯМОШОВНЫХ

ТРУБ

Изобретение относится к производству сварных труб и может быть использовано при проектировании новых и реконструкции существующих трубоэлектросварочных агрегатов для производства тонкостенных труб с отношением диаметра к толщине стенки более 75.

Известен способ непрерывной формовки прямошовных электросварных труб, при котором на участке между последней фор- 1о мовочной клетью и сварочным узлом кромки растягивают путем предварительного сворачивания исходной полосы в формовочных клетях до угла 270 — 300 и полного сворачивания в валках сварочного уз- 15 ла (1).

Указанный способ обеспечивает устранение продольных сжимающих напряжений в кромках перед сваркой и позволяет вести качественную сварку электросварных труб. 20

Недостатком данного способа является дополнительное натяжение ранее деформированных кромок и как следствие этого— образование больших остаточных напряжений в сваренной трубе. При последующей 25 термической обработке труб, при их работе под большим давлением внутренние напряжения могут привести к нарушению герметичности трубы в зоне сварного шва. Другим недостатком данного способа является плохая выформовка периферийных участков полосы перед сваркой.

Наиболее близким техническим решением из известных является способ изготовления сварных прямошовных труб, при котором исходную полосу формуют в трубную заготовку, в сварочном узле сформованной трубной заготовке придают форму овала с большой вертикальной осью и сваривают кромки, в валках предкалибровочной клети производят дальнейшую овализацию трубы, а затем калибруют последнюю до получения круглой формы (2).

Однако при изготовлении труб по известному способу не учитываются степень овализации и изменение размеров осей овала.

При отсутствии уменьшения малой оси овальной трубной заготовки после точки схождения кромок неизбежными являются напряжения сжатия, которые препятствуют качественной сварке тонкостенных труб.

Целью изобретения является повышение качества сварного шва тонкостенных труб путем изменения напряженно-деформированного состояния трубной заготовки в сварочном узле.

Указанная цель достигается тем, что овализацию трубы в предкалибровочной клети

664707 равную 95 мм, а в предкалибровочной клети трубе придают форму овала с размером малой оси, равным 57 мм (отношение равно 0,6).

Пример 2. При производстве труб ф 100 1,0 мм трубная заготовка в свароч- ном узле имеет малую ось, равную 6 5 мм, а в предкалибровочной клети — 58 мм (отношение равно 0,9).

10 Пример 3. При производстве труб ф 152)(1,5 мм трубная заготовка в сварочном узле имеет малую ось, равную 87 мм, а в предкалибровочной клети — 73,7 мм (отношение равно 0,85).

На вновь проектируемых станах роль

15 предкалибровочной клети выполняют вертикальные неприводные валки. На существующих станах в качестве предкалибровочной клети можно использовать тянущую

20 клеть, которая находится между сварочным узлом и калибровочным станом.

Предложенный способ изготовления сварных прямошовных труб, как показали исследования, по сравнению с лучшими образцами аналогичных способов (см. табли25 цу) позволяет изменить напряженно-деформированное состояние полосы в зоне сварки кромок при минимальных продольных деформациях, что обеспечивает качественную сварку тонкостенных труб без остаточных напряжений.

ЗО

0,1 — О,З

Обычные способы формовки и сварки (данные

Ю. Д. Вольпера) (3)

Способ формовки н сварки по авт. св. Мя 265056 (11

Предлагаемый способ формовки и сварки прямошовных труб

0,6 — 0,7

0,1 — 0,2 (+) (+) шую овализацию трубы, а затем калибруют последнюю до получения круглой формы, отл ич а юркий с я тем, что, с целью повышения качества сварного шва тонкостенных труб путем изменения напряженно-деформированного состояния трубной заготовки в сварочном узле, овализацию трубы в предкалибровочной клети осуществляют до получения размера малой оси овала, равного 0,6 — 0,95 размера малой оси овала в точке схождения кромок в сварочном узле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Кз 265056, кл. В 21С 37/08, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Уа 202046, кл. В 21С 37/06, 1966.

45 осуществляют до получения размера малой оси овала, равного 0,6 — 0,95 размера малой оси овала в точке схождения кромок в сварочном узле.

При таком способе формовки и сварки смена знака продольных деформаций перед сваркой будет отсутствовать, т. е. устраняется причина, вызывающая гофрообразование перед сваркой, Смена знака напряжений будет происходить после сварки, когда устойчивость сваренной трубы значительно выше. Кроме того, при уменьшении малой оси овала трубы за точкой схождения кромок значение максимальных продольных деформаций полосы уменьшается за счет удлинения опасной зоны перехода от конического очага гиба к цилиндрической трубе.

Способ осуществляется следующим образом. В формовочной линии полосе придают круглую или овальную форму. В сварочном узле трубная заготовка имеет овальную форму. После сварочного узла трубу овализируют в предкалибровочной клети по малой оси до размера, равного 0,6 — 0,95 размера малой оси в точке схождения кромок.

Затем овальную трубу калибруют до получения круглой формы.

Пример 1. При производстве труб ф 100 1,0 мм сформованная трубная заготовка в сварном узле имеет малую ось, Способы формовки и сварки трубных. заготовок

Испытание предложенного способа формовки и сварки прямошовных труб при опытном производстве труб диаметром ф 152; 1,5 мм на промышленном стане

51 — 152 Днепропетровского трубопрокатного завода им. Ленина показало, что данный способ устраняет гофрообразование перед сваркой и обеспечивает качественную сварку тонкостенных труб.

Формула изобретения

Способ изготовления сварных прямошовных труб, при котором исходную полосу формуют в трубную заготовку, в сварочном узле сформованной трубной заготовке придают форму овала с большой вертикальной осью и сваривают кромки, в валках предкалибровочной клети производят дальнейОтносительные продольные деформации а и знак напряжений а в кромках трубной заготовки перед зоной сварки

664707

Составитель С. Никулина

Редактор В, Кухаренко Техред Н. Строганова Корректоры: Т. Добровольская и 3. Тарасова

Заказ 829)15 Изд. № 320 Тираж 1034 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

3. Вольпер Ю. Д. Исследование и разработка нового способа непрерывной формовки трубной заготовки для производства тонкостенных прям ошовных электр осварных

6 труб, Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, стр.

68 и 117, г. Днепропетровск, 1972.