патент
№ RU 146474
МПК F16L58/00

ПОДКЛАДНОЕ КОЛЬЦО С РАСПЛАВЛЯЕМОЙ ВСТАВКОЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕГО СВАРНОГО ШВА ТРУБОПРОВОДА

Авторы:
ФИЛАТОВ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
Номер заявки
2013109707/06
Дата подачи заявки
04.03.2013
Опубликовано
10.10.2014
Страна
RU
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Чертежи 
1
Реферат

Подкладное кольцо с расплавляемой вставкой для защиты внутреннего сварного шва трубопровода, содержащее стальное кольцо и расплавляемую вставку из сварочной проволоки, отличающееся тем, что кольцо выполнено из профилированной стальной проволоки, плавкая вставка выполнена из профилированной сварочной проволоки, причем плавкая вставка закреплена в стальное кольце методом завальцовки.

Формула изобретения

Подкладное кольцо с расплавляемой вставкой для защиты внутреннего сварного шва трубопровода, содержащее стальное кольцо и расплавляемую вставку из сварочной проволоки, отличающееся тем, что кольцо выполнено из профилированной стальной проволоки, плавкая вставка выполнена из профилированной сварочной проволоки, причем плавкая вставка закреплена в стальное кольце методом завальцовки.

Описание

[1]

Заявляемое техническое решение относится к области изготовления и монтажа трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием и может быть использовано при противокоррозионной защите внутренних поверхностей зон сварных стыков при изготовлении трубных секций из труб, имеющих внутреннее покрытие по всей длине, при монтаже магистральных, промысловых и других трубопроводов, предназначенных для транспортирования нефти, подтоварной воды, газа, нефтепродуктов, воды и других сред, из трубных секций или из отдельных труб.

[2]

Известен способ внутренней противокоррозионной защиты зоны сварного соединения труб и устройство для его выполнения, RU №2218513 при котором перед сборкой соединяемых сваркой труб внутрь одной из них вводят втулку - свернутую спирально и зафиксированную ленту с размещенным на ее наружной поверхности кольцевым теплоизолирующим материалом. На концах втулки размещены кольцевые слои герметизирующего материала. Надвигают на устройство вторую трубу, собирают стык с обеспечением расчетного зазора между торцами стыкуемых труб. В зазоре размещается фиксатор ленты. Фиксатор извлекают, лента разворачивается и прижимается к внутренней поверхности зоны сварного соединения с перекрытием концов внутреннего покрытия труб и герметизацией зоны сварного шва.

[3]

Недостатком данного способа является слабая защищенность внутренней поверхности шва от доступа агрессивной среды при помощи спирально свернутой ленты, данное устройство не фиксируется и будет смещено ламинарным течением, при проведении сварочных работ поверхность лены будет подвержена перегреву с потерей антикоррозийных свойств

[4]

Известен способ защиты сварного соединения труб с внутренним покрытием от коррозии, RU №2448297 Способ включает размещение в месте соединения с перекрытием концевых участков покрытия труб внутренней защитной втулки и соединение труб сваркой. Втулка выполнена в коррозионно-стойком исполнении и имеет на наружной поверхности на концах уплотнительные кольца, расположенные в кольцевых канавках и выполненные из расширяющегося при контакте с водой эластичного материала, например гидрофильной резины. Вплотную к уплотнительным кольцам с одной или обеих сторон размещают кольца из пористого эластичного материала, пропитанные водой. Кольца из пористого эластичного материала могут быть расположены между двумя уплотнительными кольцами.

[5]

Недостатком данного способа, является отсутсвие фиксирующих элементов втулки в теле трубы, гидрофильная резина не обеспечивает защиту от смещения втулки по трубопроводу под действием ламинарного потока, гидрофильная резина в средах с меньшей плотность чем вода не обеспечивают должного расширения материала уплотнения.

[6]

Известен «способ противокоррозионной защиты зоны сварного соединения трубопровода» RU 2195603, при котором перед установкой втулки внутреннюю поверхность трубы очищают. Затем в полость труб устанавливают втулку, предварительно нанеся на уплотнительную манжету герметик, и производится сварка. После окончания сварки в отверстия вворачивают штуцеры, и через зонд в зоне сварного шва подают под давлением герметизирующую пасту, которая заполняет первую полость, образованную внутренним бандажом и поверхностью трубы, затем перетекает через отверстия в бандаже и заполняет вторую полость между эластичными манжетами. Герметизирующую пасту нагнетают до тех пор, пока не начнется ее выход из одного из отверстий. После этого это отверстие заглушают и продолжают нагнетать герметик до его появления из второго отверстия, т.е. отверстия используются для контроля качества заполнения полостей герметизирующей пастой.

[7]

Недостатком данного способа является, дополнительная трудоемкость по ввариванию штуцеров, подготовки оборудования для смешения и закачивания компонентов в полевых условиях, что при отрицательных температурах затруднительно, (большинство строительств проходит в зимний период)

[8]

Известны типы соединений при сварке трубопроводов (), например, стыковое соединение с подкладным кольцом или стыковое соединение с расплавляемыми вставками.

[9]

Известные способы монтажа узлов сварного соединения имеют следующие недостатки: при проведении сварочных работ по монтажу трубопроводов и емкостей возникает проблема попадания продуктов плавления метала во внутреннюю полость, а также трудность в формировании обратной поверхности сварочного шва что влияет на надежность сварного соединения.

[10]

Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение надежной защиты внутренней поверхности шва от доступа агрессивной среды.

[11]

Поставленная задача решается тем, что в подкладном кольце с расплавляемой вставкой для защиты внутреннего сварного шва трубопровода, содержащем стальное кольцо и расплавляемую вставку из сварочной проволоки, кольцо выполнено из профилированной стальной проволоки, плавкая вставка выполнена из профилированной сварочной проволоки, причем плавкая вставка закреплена в стальное кольце методом завальцовки.

[12]

Устройство для усиления сварного соединения трубопровода представлено на Фиг.1, где поз.1 - подкладное кольцо, поз.2 - расплавляемая вставка, поз.3 - сварной шов, поз.4 - соединяемые трубы.

[13]

Заявляемая полезная модель заключается в следующем.

[14]

Комплектуют две трубы, Фиг.1, поз.4 с внутренним покрытием и подготавливают под сварку кромки и внутренние поверхности концов труб. Подкладное кольцо 1, устанавливают, например, в трубу 5 соосно подкладному кольцу 1 в торец трубы, Затем трубу 4 устанавливают справа от подкладного кольца 1 соосно с ним, надвигают трубу на кольцо и производят прихватку подкладного кольца 1 к торцу трубы 2, при этом плавкая вставка задает положение сварного шва 3, т.е. позволяет центрировать трубы при монтаже и осуществить легирование металла шва за счет выбора материала вставки, обеспечить формирование обратной поверхности шва. Далее элементы трубопровода сваривают между собой.

[15]

Используемое для противокоррозионной защиты сварного шва подкладное кольцо с расплавляемой вставкой выполняют следующим образом:

[16]

Плавкую вставку, Фиг.1 и Фиг.2, поз.2, профилируют из сварочной проволоки (например СВ08Г2С) путем прокатки через вальцы, для получения профилированной формы плавкой вставки в виде прямоугольника с утолщением, как минимум, по одному краю.

[17]

Заготовку подкладного кольца, Фиг.2, поз 1, профилируют из стальной проволоки, например, Сталь 3 большего диаметра и уже профилированную плавкую вставку закатывают в заготовку подкладного кольцо при помощи профильных вальцов. Затем заготовка подкладного кольца с завальцованной в нее плавкой вставкой, на вальцах формируется в кольцо (в виде стального кольца), необходимого диаметра.

[18]

За счет использования заявляемой полезной модели получаем следующий эффект:

[19]

Формирование обратной поверхности шва с усилением во всех пространственных положениях, способствует изменению направления действия и силы поверхностного натяжения на наружной поверхности сварочной ванны Легирование шва за счет применения специальных материалов плавкой вставки

[20]

Возможность эксплуатировать трубопровод сразу после проведения сварных работ и препятствует попаданию внутрь трубы, продуктов плавления метала.

[21]

Возможность нанесения защитного покрытия на внутреннюю зону сварного соединения после монтажа.

[22]

После монтажа стыка трубопровода с подкладным кольцом, внутренняя поверхность остается чистой без продуктов плавления металла и может использоваться для нанесения защитных антикоррозионных покрытий, что позволяет применять данную технологию на трубопроводах транспортирующих агрессивные среды.

[23]

Предлагаемая полезная модель также позволяет для контроля качества сварных швов использовать диагностический зонд. Диагностический зонд имеет, допуски для прохождения по трубопроводу, подкладное кольцо с плавкой вставкой, уменьшает диаметр трубопровода не более чем на 10 мм, что позволяет проводить магнитную дефектоскопию, на трубопроводах от 400 мм и выше.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты