Способ сварки изолированной трубы - RU2017133742A
Код документа: RU2017133742A
Формула
1. Сборочный узел для соединения металлических труб для образования трубы с двойными стенками, имеющей внешнюю трубу, внутреннюю трубу, диаметр которой меньше диаметра внешней трубы, и кольцевое пространство между указанными трубами, содержащий:
(а) первую стальную трубу без резьбы, используемую в качестве внешней трубы;
(b) вторую стальную трубу без резьбы, используемую в качестве внутренней трубы, имеющую такие длину и размер, обеспечивающие ее полное расположение внутри внешней трубы, при этом внутренняя труба расположена во внешней трубе с образованием кольцевого пространства между указанными трубами;
(с) несколько металлических вырезанных лазером распорных колец, расположенных в кольцевом пространстве, причем каждое кольцо образовано двумя полукруглыми деталями, имеющими внутренний диаметр, равный наружному диаметру внутренней трубы, и фаску (10) на обоих краях, таким образом, чтобы обеспечить возможность дуговой сварки кольца с внутренней трубой, при этом указанные кольца расположены на равном расстоянии друг от друга, составляющем 1,5 м, обеспечивая концентрическое расположение внутренней и наружной труб;
(d) сварочный материал для соединения концов внутренней трубы и наружной трубы с использованием отклоняющего кольца (5) для направления сварки; и
(е) изолирующий материал, размещенный в кольцевом пространстве между внутренней трубой и наружной трубой,
при этом образование указанного сборочного узла завершается посредством механического вхождения в зацепление внутренней трубы и распорного кольца, сваривания внутренней трубы и наружной трубы, а также посредством размещения изолирующего материала.
2. Сборочный узел по п. 1, в котором металлическое вырезанное лазером распорное кольцо имеет неметаллический материал.
3. Сборочный узел по п. 1, в котором длина внутренней трубы находится в диапазоне 95-98,5% от полной длины наружной трубы.
4. Сборочный узел по п. 1, в котором наружная труба выбрана из группы, состоящей из бесшовной трубы и сварной трубы.
5. Сборочный узел по п. 1, в котором одна из указанных труб имеет неметаллический материал.
6. Сборочный узел по п. 1, в котором детали металлического вырезанного лазером распорного кольца удерживаются вместе посредством эпоксидного связующего материала.
7. Сборочный узел по п. 1, в котором изолирующий материал имеет механические и тепловые свойства, контролируемые посредством использования специальных процессов изготовления, выбранных из группы, включающей в себя: вакуумирование и введение добавок.
8. Сборочный узел по п. 7, в котором введенная добавка содержит частицы каменного угля.
9. Способ для соединения металлических труб для образования трубы с двойными стенками, имеющей внешнюю трубу, внутреннюю трубу, диаметр которой меньше диаметра внешней трубы, и кольцевое пространство между указанными трубами, включающий в себя:
(а) изготовление нескольких металлических вырезанных лазером распорных колец, причем каждое кольцо образовано двумя полукруглыми деталями, имеющими внутренний диаметр, равный наружному диаметру внутренней трубы, и фаску (10) на обоих краях, при этом фаска используется при дуговой сварке полукруглых деталей вместе;
(b) размещение указанных распорных колец вокруг внутренней трубы на равном расстоянии друг от друга, составляющем 1,5 м, для обеспечения концентрического расположения внутренней и наружной труб, и последующую дуговую сварку указанных распорных колец с внутренней трубой;
(с) размещение наружной трубы вокруг внутренней трубы таким образом, чтобы внутренняя труба располагалась в продольном направлении по центру внутри внешней трубы и чтобы обеспечивалось посредством распорных колец концентрическое расположение указанных труб;
(d) нагрев внутренней трубы до тех пор, пока она не удлинится на 2% от своего размера;
(е) приваривание внутренней трубы к внешней трубе посредством дуговой сварки, используя отклоняющее кольцо (5) для соединения труб и направления сварки;
(f) нагрев и охлаждение области сварки с контролируемой скоростью;
(g) просверливание двух отверстий во внешней трубе для введения изолирующего материала;
(h) вакуумирование через указанные отверстия изолирующего материала, заполняющего все кольцевое пространство;
(i) герметизация указанных отверстий во внешней трубе;
(j) нарезание резьбы на внешней трубе.
10. Способ по п. 9, в котором внутреннюю трубу нагревают до тех пор, пока ее длина не увеличится на величину 1,5-4% от полной длины трубы.
11. Способ по п. 9, в котором металлическое вырезанное лазером распорное кольцо имеет неметаллический материал.
12. Способ по п. 9, в котором металлические вырезанные лазером распорные кольца удерживаются вместе посредством эпоксидного связующего материала.
13. Способ по п. 9, в котором наружная труба выбрана из группы, состоящей из бесшовной трубы и сварной трубы.
14. Способ по п. 9, в котором одна из указанных труб имеет неметаллический материал.
15. Способ по п. 9, в котором соединение указанных труб выполняют посредством гибкого соединения с использованием присадочного металла, содержащего на 10% меньше марганца, чем труба, имеющая меньшее количество марганца, при этом присадочный металл также содержит на 10% больше углерода, чем труба, имеющая больший процент углерода, для создания соединения с более высоким пределом прочности при растяжении.
