RU2200269C1

RU2200269C1 - Method for joining tubes having inner cement-sand coating

Info

Publication number: RU2200269C1
Application number: RU2001122539A
Authority: RU
Inventors: Ш.Ф. Тахаутдинов; С.А. Фельдман; Е.П. Жеребцов; М.М. Загиров; И.Ф. Калачев; А.А. Старочкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть"
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-03-10

Abstract

FIELD: machine engineering, namely non-detachable joints, possibly used in pipelines for housing and also in oil production industry branch. SUBSTANCE: method comprises steps of placing thin-wall sleeves of corrosion resistant metal inside end portions of tubes along distance subjected to thermic influence at welding process and joining prepared end portions of tubes by welding; placing said sleeves before applying cement-sand coating; at applying cement-sand coating placing sleeve ends at side of tube ends in such a way that they protrude outside tube ends by value equal to thickness of cement-sand coating; after cement setting rolling-in said ends or using sleeves with inner surface in the form of truncated cone whose small base is turned to welded ends of tubes; after welding sealing annular recess formed between ends of sleeves and coating, for example by pumping cement "milk" or by applying cement-sand coating. Method provides protection of coating material against destructive action of welding heat. EFFECT: increased useful life period of joint, less labor and material consumption, simplified joining process. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к неразъемным видам соединений, и может быть использовано при строительстве трубопроводов в жилищно-коммунальном хозяйстве, а также в нефтедобывающей промышленности. The invention relates to the field of engineering, namely to one-piece types of compounds, and can be used in the construction of pipelines in the housing and communal services, as well as in the oil industry.

Известен способ соединения труб с внутренним антикоррозионным покрытием, см. [1], включающий установку в концах соединяемых труб тонкостенных втулок из коррозионно-стойкого и термостойкого металла, затем концы втулок соединяют с трубой кольцевым сварным швом, после чего на поверхность труб между ее концом и втулкой наплавляют коррозионно-стойкий металл. При соединении вначале сваривают материал наплавки, затем материал труб. A known method of connecting pipes with an internal anticorrosion coating, see [1], which includes installing thin-walled bushings made of corrosion-resistant and heat-resistant metal at the ends of the pipes to be joined, then the ends of the sleeves are connected to the pipe by an annular weld, and then onto the pipe surface between its end and the sleeve is deposited a corrosion-resistant metal. When joining, the surfacing material is first welded, then the pipe material.

Известен также способ соединения тонкостенных металлических труб [2]. Этот способ от отмеченного аналога отличается тем, что во внутрь концов труб, а также снаружи устанавливают тонкостенные втулки, выполненные с раструбами из коррозионно-стойкого металла, соединяют концы тонкостенных втулок и труб между собой сваркой сплошным кольцевым коррозионно-стойким сварным швом, закрепляют концы внутренних и наружных втулок к поверхности концов труб путем одновременного расширения внутренних и наружных тонкостенных втулок и соединяют подготовленные концы труб сваркой электродами из коррозионно-стойкого металла. Данный способ по технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа. There is also a method of connecting thin-walled metal pipes [2]. This method differs from the marked analogue in that thin-walled sleeves made with corrosion-resistant metal sockets are installed inside the pipe ends, as well as on the outside, the ends of the thin-walled bushings and pipes are connected together by welding with a continuous ring corrosion-resistant welded seam, the ends of the internal are fixed and outer sleeves to the surface of the ends of the pipes by simultaneously expanding the inner and outer thin-walled sleeves and connect the prepared ends of the pipes by welding with electrodes of corrosion-resistant metal a. This method is by technical nature closer to the proposed one and can be adopted as a prototype.

Общим недостатком известных способов является сложность технологии соединения и использование дефицитных материалов. Кроме того, имеется опасность прожигания тонкостенных втулок, как наружных, так и внутренних, сваркой, что приводит к снижению качества соединяемых швов и может свести на нет наличие облицовки. A common disadvantage of the known methods is the complexity of the joining technology and the use of scarce materials. In addition, there is a danger of burning thin-walled bushings, both external and internal, by welding, which leads to a decrease in the quality of the connected seams and can negate the presence of cladding.

Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии, а также повышение надежности и качества соединения. The present invention is to simplify the technology, as well as improving the reliability and quality of the connection.

Поставленная задача решается описываемым способом соединения труб с внутренним цементно-песчаным покрытием, включающим размещение тонкостенных втулок из коррозионно-стойкого металла во внутрь концов труб на длину термического влияния сварки и соединение подготовленных концов труб сваркой. The problem is solved by the described method of connecting pipes with an internal cement-sand coating, including the placement of thin-walled sleeves of corrosion-resistant metal inside the ends of the pipes on the length of the thermal effect of welding and the connection of the prepared pipe ends by welding.

Новым является то, что размещение втулок осуществляют перед нанесением цементно-песчаного покрытия [ЦПС], при котором концы втулок со стороны торцов труб устанавливают выступающими за их пределы на толщину цементно-песчаного покрытия, при этом после ожидания затвердевания цемента упомянутые концы завальцовывают или устанавливают втулки с внутренней усеченной конической поверхностью, меньшим основанием обращенной к свариваемым концам труб, и перед сваркой покрывают твердеющим от действия тепла защитным слоем, а кольцевую выборку, образованную между торцами втулок и покрытия, герметизируют, например, прокачкой цементного "молочка" или нанесением покрытия ЦПС по построенному трубопроводу. New is that the placement of the bushings is carried out before applying the cement-sand coating [CPS], in which the ends of the bushings on the side of the ends of the pipes are installed protruding beyond their limits to the thickness of the cement-sand coating, while after waiting for the cement to harden, the said ends are rolled or the bushings are installed with an internal truncated conical surface, with a smaller base facing the welded ends of the pipes, and before welding, they cover with a protective layer hardening from the action of heat, and the ring sample, the sample Call between the ends of the sleeves and the coating is sealed, e.g., by pumping cement "milk" or coating on the DSP completed pipeline.

Как показали предварительные исследования на новизну ретроспективностью в 20 лет по патентному фонду института "ТатНИПИнефть", аналогичные объекты, охарактеризованные такой совокупностью существенных признаков, отсутствуют, следовательно, можно полагать, что предложение обладает новизной и соответствует критерию "изобретательский уровень". As preliminary studies on the novelty of 20 years retrospectiveness according to the patent fund of the TatNIPIneft Institute showed that there are no similar objects characterized by such a combination of essential features, therefore, it can be assumed that the proposal has novelty and meets the criterion of "inventive step".

Представленные чертежи поясняют суть изобретения, где на фиг.1 изображен один из концов соединяемых труб, облицованный изнутри цементно-песчаной смесью, после предварительного размещения тонкостенной втулки, в разрезе. The presented drawings explain the essence of the invention, in which Fig. 1 shows one of the ends of the pipes to be joined, lined with cement-sand mixture from the inside, after preliminary placement of a thin-walled sleeve, in a section.

На фиг.2 - то же, что и на фиг.1, после завальцовки втулки. In Fig.2 - the same as in Fig.1, after rolling the sleeve.

На фиг. 3 - соединенные сваркой трубы после дополнительной герметизации кольцевой выборки, образованной между торцами ЦПС. In FIG. 3 - pipes connected by welding after additional sealing of the annular sample formed between the ends of the DSP.

На фиг.4 - то же, что и на фиг.3, после герметизации зазора между торцами втулок и покрытия ЦПС. In Fig.4 - the same as in Fig.3, after sealing the gap between the ends of the bushings and the DSP coating.

На фиг.5 - соединенные сваркой трубы с размещенными втулками с внутренней усеченной конической поверхностью. Figure 5 - connected by welding pipe with placed bushings with an inner truncated conical surface.

Способ осуществляют в следующей последовательности. The method is carried out in the following sequence.

В концы соединяемых труб 1 и 2 (см. фиг.1 и 3) с предварительно нанесенным наружным антикоррозионным покрытием 3 на длину термического влияния сварки устанавливают с натягом тонкостенные втулки 4 и 5 из коррозионно-стойкого металла, например из оцинкованной стали, толщиной не менее 0,75 мм, при этом втулки размещают так, чтобы их концы выступали за пределы торцов труб на толщину покрытия ЦПС 6. Далее одним из известных способов на внутреннюю поверхность соединяемых труб наносят покрытие ЦПС одним из известных методов, например набрызг-напылением. Затем после ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) выступающие за концы труб 1 и 2, втулки 4 и 5 завальцовывают (см. фиг.2) и покрывают твердеющим от действия тепла защитным слоем 7, который предохраняет завальцованные концы втулок от прожигания при сварке. В качестве такого защитного покрытия может служить, например, глина и. т.п. Далее соединяемые концы труб с заранее снятыми наружными фасками приближают друг к другу и соединяют их сплошным кольцевым коррозионно-стойким сварным швом, а образованную при этом выборку между торцами втулок и покрытием ЦПС дополнительно герметизируют прокачкой цементного молочка 8. Последнюю операцию желательно проводить после образования плети достаточной длины, т.е. в завершающей стадии прокладки трубопровода. Thin-walled sleeves 4 and 5 of corrosion-resistant metal, for example galvanized steel, with a thickness of not less than 1, are installed at the ends of the joined pipes 1 and 2 (see Figs. 1 and 3) with a preliminary applied external anti-corrosion coating 3 on the length of the thermal effect of welding 0.75 mm, while the sleeves are placed so that their ends protrude beyond the ends of the pipes to the thickness of the DSP coating 6. Next, using one of the known methods, the DSP is coated on the inner surface of the pipes to be joined using one of the known methods, for example, by spraying. Then, after waiting for the cement to harden (OZC), the protruding ends of the pipes 1 and 2, the sleeves 4 and 5 are rolled (see FIG. 2) and covered with a heat-hardening protective layer 7, which protects the sealed ends of the sleeves from burning during welding. As such a protective coating can serve, for example, clay and. etc. Next, the connected ends of the pipes with the previously removed external chamfers are brought closer to each other and connected by a continuous annular corrosion-resistant weld, and the sample formed between the ends of the bushings and the DSP coating is additionally sealed by pumping cement milk 8. The last operation is preferably carried out after the formation of a whip sufficient lengths i.e. in the final stage of laying the pipeline.

По аналогичной схеме осуществляют соединение труб, когда в концах труб устанавливают втулки 9 с внутренней усеченной конической поверхностью (см. фиг. 5), меньшим основанием обращенной к свариваемым концам труб, и после сварки кольцевую выборку, образованную между торцами втулок, как было описано выше, герметизируют. According to a similar scheme, pipes are connected when sleeves 9 are installed at the ends of the pipes with an inner truncated conical surface (see Fig. 5), with a smaller base facing the welded ends of the pipes, and after welding, an annular sample formed between the ends of the sleeves, as described above seal.

Способ обеспечивает сохранность материала покрытия от разрушающего действия тепла сварки, позволит увеличить срок службы узла соединения при меньших трудовых и материальных затратах и упростить технологию соединения труб. The method ensures the safety of the coating material from the damaging effects of the heat of welding, will increase the service life of the connection node with less labor and material costs and simplify the technology of pipe connection.

Источники информации
1. Патент Р.Ф. 2103594, F 16 L 58/02, опубл. в БИ 3, 1998 г.Sources of information
1. Patent R.F. 2103594, F 16 L 58/02, publ. in BI 3, 1998

2. Патент Р.Ф. 2153120, 7 F 16 L 31/02, опубл. в БИ 20, 2000 г. 2. Patent R.F. 2153120, 7 F 16 L 31/02, publ. in BI 20, 2000

Claims

1. The method of connecting pipes with an internal cement-sand coating, comprising placing thin-walled sleeves of corrosion-resistant metal inside the ends of the pipes on the length of the thermal effect of welding and joining the prepared ends of the pipes by welding, characterized in that the placement of the sleeves is carried out before applying the cement-sand coating, wherein the ends of the sleeves on the side of the ends of the pipes are set protruding beyond their limits to the thickness of the cement-sand coating, while after waiting for the cement to harden, said con They roll or install bushings with an inner truncated conical surface, with a smaller base facing the welded ends of the pipes, and after welding, the annular sample formed between the ends of the bushings is sealed.

2. The method according to p. 1, characterized in that before welding the ends of the sleeves are coated with a protective layer hardening from the action of heat.

3. The method according to p. 1, characterized in that the sealing of the annular sample between the ends of the coating is carried out by pumping cement "milk" through the constructed pipeline.