Труба многослойная стальная

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик н» 977893 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (5l)M. Кл.

F 16 Ь 9/16 (22) Заявлено 03.11.78 (21) 2680539/29-08 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30.11 82

@еударстееный квинтет

СССР ав делам нзебретеннй и отнрытнй (53) УДК 621. .643(088.8) /"

И. Д. Красулин, М. С. Герштейн, Б. Я. Розенде и С. -С. Хапюк, 1

Э с„. 4 :9 . Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ТРУБА МНОГОСЛОЙНАЙ СТАЛЬНАЯ

Е - модуль упругости материала трубы;

Э вЂ” диаметр трубы; .

Ь - толщина однао слоя;

К - коэффициент, значение которого, по данным экспериментов, находится в диапазоне от 20 до 30. бт

p=К вЂ” — s И

Изобретение относится к многослой- ным стальным трубопроводам.

Известны многослойные стальные тру» бы, содержащие элементы крепления слоев между собой (1) .

Недостатком известных труб являеъ . ся высокая стоимость изготовления.

Цель изобретения — снижение стоимости изготовления многослойной трубы при сохранении ее несущей способности и устойчивости при упругих деформациях.

Указанная цель достигается тем, что элементы крепления выполнены в виде сквозных по толщине стенки сварных соединений, расположенных параллельно оси трубы на равных расстояниях одно от другого, причем количество сварных соединений выбирается из соотношения где Qт - предел текучести материала трубы;

На фиг. 1 показана многослойная труба, общий вид; на фиг. 2 - вариант скво:-ь ного сварного соединения.

Труба может быль рулонированной или составленной из нескольких (в дан ном случае четырех) соосных слоев 1.

Слои соединены между собой продольными сквозными сварными соединениями 2, расположенными на равном расстоянии одно от другого. После сварки слои тру бы оказываются как бы разделенными на отдельные участки 3.

При контактной сварке образуется соединение, которое состоит из отдельных сварных швов 4, скрепляющих каждый

3 97789 слой с прилежащими к нему, а все эти швы в сварном соединении расположены один над другим (фиг. 2).

Под.действием усилий, направленных вдоль оси трубопровода при изгибе или s при общем продольном сжатии: может

° произойти местная потеря устойчивости стенки трубы, начинающаяся с потери устойчивости одного учасжа слоя между соседними сварными швами. При этом 1 критическое напряжение потери устойчи» вости тем выше, чем больше число свар ных соединений вдоль образующей выпол нено на трубе. Для того, чтобы потеря устойчивости стенки трубы не происходи . ла при напряжениях, меньших предела . текучести материала труб бт, коли-, чество равнорасположенных по окружнас ти сварных соединений 4 должно быть, таким, чтобы критическое напряжение 20 потери устойчивости участка 3 одного слоя было не меньше (р . Число Й должно быть равным целому числу не менер

„ т eS

И=К

3 4

1420 мм иа 15 руб/м ниже стоимости известной многослойной трубы с чередующимися слоями благодаря меньшей стоимости выполнения сварных соединений.

Многослойная стальная труба обладает известными преимуществами перед монолитной трубой с толщиной стенки, равной сумме слоев в многослойной трубе: критическая температура перехода из вязкого состояния в хрупкое у тонких слоев ниже, чем у монолитной трубъп невозможность протяженного распространения трещины в многослойном пакете обусловливает отсутствие протяженных разрушений в магистральном тру бопроводе из многослойных труб. Использование элементов крепления слоев между собой согласно изобретению позволяет без существенного увеличения стоимости расширить область применения многослойных конструкций, дав возможность изготовлять трубы для магистральных трубопроводов при сохранении несуmeN способности и устойчивости стенок труб. где 6 - предел .текучести материалов

Т трубы;

- модуль упругости материала труб ьп

- толщина слоя;

D - диаметр трубы;

К - коэффициент, значение которого, по данным экспериментов, находится в диапазоне от 20 до 30.

Величину lq можно определить также

-с Л--

Е ф где С - коэфф щиент, который принимает значение от 1,2 до 1,8.

При изготовлении трубы диаметром

1420 мм из стальных слоев толщиной по 4,7 мм и с пределом. текучести á, ® 3600 кгс/срА- величина И равна 15,5.

Количество равнорасположенных по . окружности сварных соединений принимается Й** 16.

Выбор числа продольных сквозных ,сварнйх . соединений по указанным формулам обеспечивает сохранение несущей способности и устойчивости трубы при упругих деформациях под действием на пряжений, направленных параллельно оси.

Стоимость изготовления предлагаемой стальной многослойной трубы для маги. стрального газопровода диаметром

Формула изобретения

Труба многослойная стальная содержащая элементы крепления слоев между, собой, отличающаяся тем, что, с целью снижения стоимости изготовления многослойной трубы при сохранении ее несущей способности и устойЗ . чивости при ртругих деформациях, элементы крепления выполнены в виде сквоз» ных по толщине стенки сварных соедине« ний, расположенных параллельно оси тру40 бы на равных расстояниях одно от другого, причем количество сварных соединений выбирается из соотношения

» Т Э

И=K — —, Е 9 где (У вЂ” предел текучести материала тру быр

- модуль упругости материала труб ь@

9 - диаметр тру6ы;, 50 Ь «тсипцина одного слоя;

K «коэффициент, значение которого по данным экспериментов находится в диапазоне от 20 до 30.SS Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3189054, кл. 138-143, опублик. 1965.

977893

Составитель Г. Герасимова

Редактор Л. Торинеп Техред М.Тепер Корректор Г,Огар

Заказ 91SS/52 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и- открытий

113035, Москва, Ж--З5, Раушскаи наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектнаи, 4 °