RU2285595C1 - Method for forming butt welded seams on tubes - Google Patents

Method for forming butt welded seams on tubes Download PDF

Info

Publication number
RU2285595C1
RU2285595C1 RU2005116456/02A RU2005116456A RU2285595C1 RU 2285595 C1 RU2285595 C1 RU 2285595C1 RU 2005116456/02 A RU2005116456/02 A RU 2005116456/02A RU 2005116456 A RU2005116456 A RU 2005116456A RU 2285595 C1 RU2285595 C1 RU 2285595C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
tubes
pipe
welded seams
welds
Prior art date
Application number
RU2005116456/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Козий (RU)
Сергей Иванович Козий
Геннадий Андреевич Батраев (RU)
Геннадий Андреевич Батраев
Софь Сергеевна Козий (RU)
Софья Сергеевна Козий
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева
Общество с ограниченной ответственностью "Ремонтно-механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева, Общество с ограниченной ответственностью "Ремонтно-механический завод" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева
Priority to RU2005116456/02A priority Critical patent/RU2285595C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2285595C1 publication Critical patent/RU2285595C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

FIELD: plastic working of metals, namely processes for forming butt welded seams on tubes at making tube studs of U-shaped tube bundles using effect of localized hot plastic deforming of welded seam and near-seam zones.
SUBSTANCE: method comprises steps of preliminarily working tube ends by expanding them from cylinder to cylinder; assembling tubes with use of mandrel and placing intermediate member of additive material between joined end surfaces of end portions of tubes sized by expansion and end surfaces of step ring. Welded seams are formed by argon-arc welding due to melting material of intermediate member at its both sides adjacent to tube ends. The intermediate member is heated up and it is subjected to hot radial squeezing while concentrating its initial deformation in surface layers according to position of ring steps, welded seams and near-seam zones on mandrel for providing size of their outer diameter equal to initial outer diameter of tubes.
EFFECT: improved quality of welded seams.
8 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, и в частности к процессам образования стыковых сварных швов при получении трубных шпилек U-образных пучков с использованием эффекта локализованного горячего пластического деформирования сварного шва и прилегающих к нему околошовных зон.The invention relates to the field of metal forming, and in particular to the processes of formation of butt welds upon receipt of U-shaped tube hairpins using the effect of localized hot plastic deformation of the weld and adjacent heat-affected zones.

Известен способ образования стыковых сварных швов на трубах при производстве трубных шпилек, включающий подготовительные операции на трубах к сварке, их сборку и последующую аргонодуговую сварку сопрягаемых концов труб с присадочным материалом неплавящимся электродом с использованием присадочного материала, отрезку мерных длин труб для прямолинейных участков шпильки, мерной длины трубы для изготовления гибкой на заданный радиус калача, зачистку внешней поверхности сопрягаемых концов соединяемых элементов, последующую их сварку с образованием двух сварных швов в получаемой шпильке (см. ГОСТ 14245-79. Теплообменники кожухотрубчатые с U-образными трубами).A known method of forming butt welds on pipes in the production of pipe rods, including preparatory operations on pipes for welding, their assembly and subsequent argon-arc welding of the mating ends of the pipes with filler material with a non-consumable electrode using filler material, cutting pipe lengths for straight sections of the studs, measured the length of the pipe for manufacturing flexible to a given radius of kalach, cleaning the outer surface of the mating ends of the connected elements, their subsequent welding with the formation of two welds in the resulting stud (see GOST 14245-79. Shell-and-tube heat exchangers with U-shaped pipes).

К главным недостаткам известного способа образования стыковых сварных швов следует отнести незащищенность внутренней поверхности стыка от воздействия агрессивной рабочей среды при эксплуатации трубного пучка, а также повышенную себестоимость их производства. Во-первых, большие отходы трубных заготовок из-за не кратности используемых рабочих длин. И во-вторых, повышенная себестоимость, определяемая и большим процентом брака сварных швов из-за дефектов, определяемых присутствием в процессе сварки атмосферного газа (кислорода и азота). Качество неразъемных соединений при этом всецело определяется профессиональными навыками и умением сварщика интенсивно выполнять необходимые при сварке действия. Следует подчеркнуть и такие недостатки, как наличие околошовных зон с пониженными механическими характеристиками и внутреннего грата, уменьшающего поперечное сечение стыка относительно исходного поперечного сечения соединяемых труб.The main disadvantages of the known method of formation of butt welds should include the insecurity of the inner surface of the joint from the effects of an aggressive working environment during operation of the tube bundle, as well as the increased cost of their production. Firstly, large waste of pipe billets due to the multiplicity of used working lengths. And secondly, the increased cost, which is also determined by the large percentage of defective welds due to defects determined by the presence of atmospheric gas (oxygen and nitrogen) during the welding process. The quality of one-piece joints in this case is entirely determined by professional skills and the ability of the welder to intensively perform the necessary actions during welding. It should be emphasized and such disadvantages as the presence of heat-affected zones with reduced mechanical characteristics and internal burr, which reduces the cross section of the joint relative to the original cross section of the connected pipes.

Известен также способ образования стыковых сварных швов на трубах при получении трубных шпилек, включающий подготовительные операции на трубах к сварке, их сборку и последующую аргонодуговую сварку сопрягаемых концов труб неплавящимся электродом с использованием присадочного материала (см. РД 153-34.1-003-01. Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования, Москва, ПИО ОБТ 2001 - прототип).There is also a known method for the formation of butt welds on pipes when receiving pipe studs, including preparatory operations on the pipes for welding, their assembly and subsequent argon-arc welding of the mating ends of the pipes with a non-consumable electrode using filler material (see RD 153-34.1-003-01. Welding , heat treatment and control of pipe systems of boilers and pipelines during installation and repair of power equipment, Moscow, PIO OBT 2001 - prototype).

Недостатком известного способа является то, что сварной шов и околошовные зоны формируются без плакирования внутренней поверхности стыка с целью повышения антикоррозионных его свойств, а также не подвергаются финишной пластической деформации, устраняющей возможные дефекты в сварных швах и упрочняющих материал в околошовных зонах. В результате возможны дефекты в сварных швах и подобные шпильки выбраковываются. При сварке контролю не поддается процесс образования внутреннего грата и каждый раз получаемый стык имеет свои геометрические размеры по внутреннему диаметру, что требует проведения контролирующей операции - обкатывание шпильки контрольным шариком с диаметром, составляющим 0,8 Д, где Д - внутренний диаметр трубы.The disadvantage of this method is that the weld and heat-affected zones are formed without cladding the inner surface of the joint in order to increase its anticorrosion properties, and also do not undergo final plastic deformation, eliminating possible defects in the welds and hardening material in the heat-affected zones. As a result, defects in welds are possible and similar studs are rejected. During welding, the process of formation of an internal burr is not amenable and each time the resulting joint has its geometrical dimensions in terms of inner diameter, which requires a control operation — rolling the studs with a control ball with a diameter of 0.8 D, where D is the inner diameter of the pipe.

Задачей изобретения является разработка такого способа образования стыковых сварных швов при получении трубных шпилек U-образных пучков, который бы локализовал объемы расплавления материала труб, позволял защищать внутреннюю и внешнюю поверхности стыка от воздействия агрессивных сред при эксплуатации трубного пучка, а также устранял дефекты в сварных швах их финишной горячей штамповкой.The objective of the invention is to develop such a method for the formation of butt welds when receiving pipe studs of U-shaped beams, which would localize the volume of melting of the pipe material, protect the inner and outer surfaces of the joint from the effects of aggressive media during operation of the tube bundle, and also eliminate defects in welds their finish hot stamping.

Технический результат достигается тем, что в способе образования стыковых сварных швов на трубах при производстве трубных шпилек, включающем подготовительные операции на трубах к сварке, их сборку и последующую аргонодуговую сварку сопрягаемых концов труб неплавящимся электродом с использованием присадочного материала, согласно изобретению в качестве присадочного материала используют промежуточный элемент в виде ступенчатого кольца, который устанавливают между сопрягаемыми торцами труб при сборке, при этом перед сборкой сопрягаемые концы труб раздают из цилиндра в цилиндр, собирают трубы с промежуточным элементом на оправке, прикладывают осевое усилие к сопрягаемым торцовым поверхностям калиброванных раздачей труб, обеспечивая контакт между ними и торцовыми поверхностями ступенчатого кольца, осуществляют сварку, расплавляя ступени ступенчатого кольца с обеих их сторон с образованием двух стыковых сварных швов, осуществляют дополнительный подогрев стыка труб с последующим горячим радиальным обжимом, достигая внешнего диаметра стыка, равного исходному внешнему диаметру свариваемых труб и концентрируя деформации в поверхностных слоях по местоположению кольцевых ступеней, сварных швов и околошовных зон.The technical result is achieved by the fact that in the method of forming butt welds on pipes in the production of pipe rods, including preparatory operations on the pipes for welding, their assembly and subsequent argon arc welding of the mating ends of the pipes with a non-consumable electrode using filler material, according to the invention, the filler material used an intermediate element in the form of a stepped ring, which is installed between the mating ends of the pipes during assembly, while before assembly, we mate the ends of the pipes are distributed from cylinder to cylinder, pipes with an intermediate element on the mandrel are assembled, an axial force is applied to the mating end surfaces of the pipes calibrated by the distribution, providing contact between them and the end surfaces of the stepped ring, welding is performed by melting the steps of the stepped ring on both sides of them the formation of two butt welds, carry out additional heating of the pipe joint with subsequent hot radial crimping, reaching an external diameter of the joint equal to the initial externally the diameter of the pipes to be welded and concentrating deformations in the surface layers at the location of the annular steps, welds and heat-affected zones.

Осуществление предлагаемого способа образования стыковых сварных швов на трубах при получении шпилек U-образных трубных пучков позволяет локализовать объем расплавленного материала труб, а значит устранять возможность выгорания углерода и создавать эффект сварки-пайки, плакировать внешнюю и внутреннюю поверхности стыка, обеспечивая повышенные антикоррозионные их характеристики, а также устранять дефекты в сварных швах их финишной горячей пластической деформацией, изменять структуру и механические свойства в околошовных зонах, формировать внутреннюю поверхность стыка без грата.Implementation of the proposed method for the formation of butt welds on pipes upon receipt of studs of U-shaped tube bundles allows to localize the volume of the molten material of the pipes, which means that it eliminates the possibility of carbon burn-out and creates the effect of soldering, cladding the external and internal surfaces of the joint, providing increased anti-corrosion characteristics thereof, as well as eliminate defects in welds by their finish hot plastic deformation, change the structure and mechanical properties in the heat-affected zones, for th e internal interface burr.

Это объясняется тем, что:This is explained by:

- присадочный материал выбирают с условием повышенных его антикоррозионных свойств, а также механических свойств не ниже соответствующих свойств материала труб;- filler material is selected with the condition of increased anticorrosion properties, as well as mechanical properties not lower than the corresponding properties of the pipe material;

- осуществляют активацию пластической деформацией (раздачей) объемов сопрягаемых концов труб, свариваемых впоследствии;- carry out activation by plastic deformation (distribution) of the volumes of the mating ends of the pipes, welded subsequently;

- используя промежуточный элемент в виде ступенчатого кольца из плакирующего материала (например, нержавеющей стали), достигают эффективного плавления присадочного материала с реактивным плавлением материала труб в ограниченных объемах;- using an intermediate element in the form of a stepped ring of cladding material (for example, stainless steel), effective melting of the filler material with reactive melting of the pipe material in limited volumes is achieved;

- плакируют поверхности стыка при уменьшенных деформирующих усилиях, что увеличивает ресурс работы технологической оснастки;- clad the joint surface with reduced deforming forces, which increases the service life of technological equipment;

- пластическое деформирование сварного шва и околошовных зон устраняет возможные дефекты в сварных швах и упрочняет материал в околошовных зонах (скорость упрочнения материала в околошовных зонах превышает скорость его разупрочнения от горячей деформации).- plastic deformation of the weld and heat-affected zones eliminates possible defects in the welds and strengthens the material in heat-affected zones (the rate of hardening of the material in heat-affected zones exceeds the rate of softening from hot deformation).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показаны сопрягаемый в сборке конец трубы, прошедший подготовительные операции к сварке, и жесткий пуансон перед выполнением операции раздачи трубы из цилиндра в цилиндр; на фиг.2 - окончание стадии раздачи конца трубы жестким пуансоном; на фиг.3 - сопрягаемые концы труб, ступенчатое кольцо из присадочного материала на оправке после приложения осевого усилия сжатия; на фиг.4 - калиброванные концы труб и промежуточный элемент после формирования сварных швов преимущественным расплавлением присадочного материала; на фиг.5 - подогретый стык труб, размещенный в разъемной (3-х сегментной) матрице горизонтального гидравлического пресса; на фиг.6 - стадия горячей штамповки промежуточного элемента во внешних его слоях; на фиг.7 - окончание горячей штамповки промежуточного элемента, сварных швов и околошовных зон с формированием внутренней и внешней поверхностей стыка труб; на фиг.8 - высококачественное сварное соединение.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the mating end of the pipe assembly, which has undergone preparatory operations for welding, and a rigid punch before performing the operation of distributing the pipe from cylinder to cylinder; figure 2 - the end of the stage of distribution of the end of the pipe with a rigid punch; figure 3 - the mating ends of the pipes, a stepped ring of filler material on the mandrel after the application of axial compression forces; figure 4 - calibrated pipe ends and an intermediate element after the formation of welds by predominantly melting the filler material; figure 5 - heated pipe joint, located in a detachable (3-segment) matrix of a horizontal hydraulic press; figure 6 - stage hot stamping of the intermediate element in its outer layers; Fig.7 - the end of the hot stamping of the intermediate element, welds and heat-affected zones with the formation of the inner and outer surfaces of the pipe junction; on Fig - high-quality welded joint.

Вариант осуществления изобретения состоит в следующем.An embodiment of the invention is as follows.

На прямолинейных теплообменных трубах 1 (фиг.1) выполняют операции с целью подготовки внешней поверхности каждого из концов к сварке: правку труб на косовалковой правильной машине, отрезку их мерных длин и зачистку внешних поверхностей до металлического блеска.On rectilinear heat exchange tubes 1 (Fig. 1), operations are performed to prepare the outer surface of each end for welding: straightening the tubes on a straight-line straightening machine, cutting their measured lengths and cleaning the outer surfaces to a metallic sheen.

Далее производят калибровку сопрягаемых концов труб операцией их раздачи из цилиндра в цилиндр посредством жесткого пуансона 2.Next, the mating ends of the pipes are calibrated by the operation of distributing them from cylinder to cylinder by means of a rigid punch 2.

Изгиб образующих труб формирует в пределах толщины их стенки пластические шарниры, выделенные в виде конических областей многоточиями (фиг.2).The bend of the forming pipes forms within the thickness of their walls plastic hinges, selected in the form of conical regions by dots (figure 2).

Сборку труб на оправке 3 перед сваркой производят с применением ступенчатого кольца 4 из присадочного материала, например нержавеющей стали марки Х18Н10Т. На внешней поверхности кольца выполнены две ступени, внешний диаметр которых превышает внешний диаметр калиброванных участков концов труб.The assembly of pipes on the mandrel 3 before welding is performed using a stepped ring 4 of filler material, for example, stainless steel grade X18H10T. Two steps are made on the outer surface of the ring, the outer diameter of which exceeds the outer diameter of the calibrated sections of the pipe ends.

Посредством приложения осевого сжимающего усилия к сопрягаемым концам труб достигают требуемого контакта между их торцовыми поверхностями и торцовыми поверхностями промежуточного элемента из присадочного материала (фиг.3).By applying an axial compressive force to the mating ends of the pipes, the required contact is achieved between their end surfaces and the end surfaces of the intermediate member of the filler material (FIG. 3).

Формирование сварных швов по обеим сторонам кольца проводят сплавлением (фиг.4) по режимам, регламентируемым технической документацией. При этом осуществляют преимущественное расплавление объемов присадочного материала, формируя электрическую дугу неплавящимся электродом по площадям ступеней. Плавление же материала труб осуществляется реактивно (с учетом осевого сжимающего усилия, приложенного к трубам) воздействием расплавленного присадочного материала на торцовую поверхность калиброванных участков труб. Другими словами, имеет место локализация объемов расплавления в материале труб, что не вызывает негативного влияния нагрева на легирующие элементы материала труб.The formation of welds on both sides of the ring is carried out by fusion (figure 4) according to the modes regulated by technical documentation. At the same time, the volumes of filler material are predominantly melted, forming an electric arc with a non-consumable electrode over the areas of the steps. The melting of the pipe material is carried out reactively (taking into account the axial compressive force applied to the pipes) by the action of the molten filler material on the end surface of the calibrated pipe sections. In other words, there is a localization of the volumes of melting in the pipe material, which does not cause a negative effect of heating on the alloying elements of the pipe material.

Относительно большие размеры ступенчатого кольца по его длине требуют дополнительного подогрева стыка труб до оптимальных температур горячего деформирования. Контроль температуры осуществляют переносной термопарой.The relatively large sizes of the stepped ring along its length require additional heating of the pipe joint to optimal hot deformation temperatures. Temperature control is carried out with a portable thermocouple.

Горячий стык труб размещают в разъемной (3-х сегментной) матрице 5 горизонтального гидравлического пресса (фиг.5).A hot pipe joint is placed in a detachable (3-segment) matrix 5 of a horizontal hydraulic press (Fig. 5).

Сообщение сегментам матрицы радиального перемещения в направлении оси первоначально вызывает воздействие гребешков рабочей поверхности матрицы на боковую поверхность ступенчатого кольца из присадочного материала. Уменьшенные габаритные размеры кольца обуславливают локализацию деформации присадочного элемента первоначально во внешних его объемах с формированием зоны затрудненной деформации (фиг.6).The message to the segments of the matrix of the radial movement in the direction of the axis initially causes the action of the combs of the working surface of the matrix on the lateral surface of the stepped ring of filler material. Reduced overall dimensions of the ring determine the localization of the deformation of the filler element initially in its external volumes with the formation of the zone of difficult deformation (Fig.6).

Реактивное усилие со стороны оправки на упомянутое воздействие приводит к локализации деформации промежуточного элемента во внутренних его слоях (фиг.7). Наблюдается деформация промежуточного элемента с одновременным плакированием внутренней поверхности стыка труб.The reactive force from the side of the mandrel on the mentioned impact leads to localization of the deformation of the intermediate element in its inner layers (Fig.7). There is a deformation of the intermediate element with simultaneous cladding of the inner surface of the pipe joint.

Таким образом, перемещение сегментов матрицы в радиальном направлении связано с горячей деформацией присадочного материала и посредством его пластического течения - деформацией сварных швов и околошовных зон. Подчеркнем, что горячая деформация материала сварного шва осуществляют по 3-х осной схеме напряжений неравномерного сжатия, предотвращающей разрушение сварного шва. При этом осевые сжимающие напряжения проявляются на стадии деформации труб в переходных кольцевых зонах, отмеченных многоточиями.Thus, the movement of the matrix segments in the radial direction is associated with hot deformation of the filler material and, through its plastic flow, the deformation of welds and heat-affected zones. We emphasize that the hot deformation of the weld material is carried out according to a 3-axis scheme of uneven compression stresses, which prevents the destruction of the weld. In this case, axial compressive stresses appear at the stage of pipe deformation in transitional annular zones marked by ellipses.

Минимизированные объемы сварных швов, подверженные всестороннему неравномерному сжатию, интенсивно прорабатываются, что не вызывает потери в механических свойствах. Кроме того, в стыке труб наблюдается формирование осевых сжимающих остаточных напряжений первого рода.The minimized volumes of welds, subject to comprehensive uneven compression, are intensively worked out, which does not cause a loss in mechanical properties. In addition, the formation of axial compressive residual stresses of the first kind is observed at the junction of the pipes.

Формирование внутренней поверхности стыка достигают пластическим течением присадочного материала относительно сварного шва, обеспечивая плакирование последнего.The formation of the inner surface of the joint is achieved by plastic flow of the filler material relative to the weld, providing cladding of the latter.

Неразъемное соединение (фиг.8) отличается высокими механическими свойствами (существенную роль здесь играет и материал ступенчатого кольца, воспринимающего действие рабочей среды), формируемыми остаточными сжимающими осевыми напряжениями, достаточной точностью для подобных изделий, высокой технологичностью, что предопределяет и повышенную производительность. Отсутствие внутреннего грата устраняет необходимость проведения контрольного обкатывания шпилек шариком.The one-piece connection (Fig. 8) is characterized by high mechanical properties (the material of the stepped ring that perceives the action of the working medium plays an important role), formed by residual compressive axial stresses, sufficient accuracy for such products, high adaptability, which also determines increased productivity. The absence of an internal burr eliminates the need for a test ball rolling around the studs.

Опытно-промышленная проверка разработанного способа образования стыковых сварных швов прошла при изготовлении одношовных шпилек из труб, полученных из стали 10.A pilot test of the developed method for the formation of butt welds was carried out in the manufacture of single-seam studs from pipes obtained from steel 10.

Исходные геометрические размеры труб составляли: внешний диаметр - 25 мм, толщина стенки - 2,6 мм и длины 9 и 3,6 м.The initial geometric dimensions of the pipes were: outer diameter - 25 mm, wall thickness - 2.6 mm and lengths of 9 and 3.6 m.

Правку труб, резку в меру и зачистку поверхностей сопрягаемых труб производили на соответствующем оборудовании с достижением требуемых параметров.Pipe straightening, cutting in moderation and cleaning of the surfaces of the mating pipes were carried out on the appropriate equipment with the achievement of the required parameters.

Ступенчатые кольца с размерами 26,2×18,3×12 мм изготавливались из нержавеющей стали марки Х18Н10Т, стали 10 путем деформации трубных заготовок на соответствующий диаметр и необходимых операций резания. На внешних поверхностях колец выполняли ступени шириной в 3 мм (от торцов) и диаметром, равным 25,8 мм.Step rings with dimensions of 26.2 × 18.3 × 12 mm were made of stainless steel grade X18H10T, steel 10 by deformation of the pipe blanks to the appropriate diameter and the necessary cutting operations. On the outer surfaces of the rings steps were made with a width of 3 mm (from the ends) and a diameter of 25.8 mm.

Раздача-калибровка сопрягаемых концов труб проводилась на горизонтальном гидравлическом прессе двойного действия конструкции "Ремонтно-механического завода" НК ЮКОС при усилиях в пределах 35-40,0 кН.Distribution-calibration of the mating ends of the pipes was carried out on a horizontal double-acting hydraulic press of the design of the Repair and Mechanical Plant of NK YUKOS with efforts in the range of 35-40.0 kN.

Длина калиброванного участка трубы составляла 25 мм при наибольшем внешнем диаметре, равном 25,5 мм. Максимальный диаметр стальной оправки был равен 18,25 мм.The length of the calibrated pipe section was 25 mm with the largest external diameter equal to 25.5 mm. The maximum diameter of the steel mandrel was 18.25 mm.

Формирование сварных швов выполняли аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом по известным режимам. Горячий обжим стыка труб производили в диапазоне температур, характерных для стали 10, а именно (1200-850)°С, также на горизонтальном гидравлическом прессе двойного действия при усилиях, не более 300 кН.The formation of welds was performed by argon-arc welding with a non-consumable electrode according to known modes. Hot crimping of the pipe joint was carried out in the temperature range characteristic of steel 10, namely (1200-850) ° С, also on a horizontal double-acting hydraulic press with forces not exceeding 300 kN.

Удаление оправки из длинномерной трубы производили с применением производственного комплекса, когда длинномерную трубу горячим стыком размещали в механическом зажиме, фиксировали от осевых перемещений и, прикладывая тянущее усилие к оправке, вызывали ее осевое перемещение. При этом ход оправки с осевым усилием не превышал 20 мм.The mandrel removal from the long pipe was carried out using the production complex, when the long pipe was placed with a hot joint in a mechanical clamp, fixed from axial displacements, and applying a pulling force to the mandrel caused its axial displacement. In this case, the stroke of the mandrel with axial force did not exceed 20 mm.

В дальнейшем выполняли гибку труб на заданный радиус.Subsequently, pipes were bent to a given radius.

Установлено, что технологический процесс формирования стыковых сварных швов с применением промежуточного элемента в виде ступенчатого кольца из нержавеющей стали или стали 10 эффективно плакирует поверхности стыка труб, упрочняет материал труб в околошовных зонах, позволяет более рационально выполнять раскрой трубных заготовок, уменьшает и численность рабочих из-за сокращения объема ручных работ, не сопровождается возникновением дефектов типа пор, включений и т.п.It has been established that the technological process for the formation of butt welds using an intermediate element in the form of a stepped ring of stainless steel or steel 10 effectively clad the pipe joint surface, strengthens the pipe material in the heat-affected zones, allows for more rational cutting of pipe blanks, and reduces the number of workers for reducing the amount of manual work, is not accompanied by the occurrence of defects such as pores, inclusions, etc.

Изобретение применимо при изготовлении трубных пучков теплообменных аппаратов нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой и других отраслей промышленности.The invention is applicable in the manufacture of tube bundles of heat exchangers for oil refining, petrochemical, gas and other industries.

Claims (1)

Способ образования стыковых сварных швов на трубах при производстве трубных шпилек, включающий подготовительные операции на трубах к сварке, их сборку и последующую аргонодуговую сварку сопрягаемых концов труб неплавящимся электродом с использованием присадочного материала, отличающийся тем, что в качестве присадочного материала используют промежуточный элемент в виде ступенчатого кольца, который устанавливают между сопрягаемыми торцами труб при сборке, при этом перед сборкой сопрягаемые концы труб раздают из цилиндра в цилиндр, собирают трубы с промежуточным элементом на оправке, прикладывают осевое усилие к сопрягаемым торцовым поверхностям калиброванных раздачей труб, обеспечивая контакт между ними и торцовыми поверхностями ступенчатого кольца, осуществляют сварку, расплавляя ступени ступенчатого кольца с обеих его сторон с образованием двух стыковых сварных швов, осуществляют дополнительный подогрев стыка труб с последующим горячим радиальным обжимом, достигая внешнего диаметра стыка, равного исходному внешнему диаметру свариваемых труб и концентрируя деформации в поверхностных слоях по местоположению кольцевых ступеней, сварных швов и околошовных зон.A method of forming butt welds on pipes in the manufacture of pipe rods, including preparatory operations on pipes for welding, their assembly and subsequent argon-arc welding of the mating ends of the pipes with a non-consumable electrode using a filler material, characterized in that an intermediate element in the form of a stepped material is used rings, which are installed between the mating ends of the pipes during assembly, while before assembly the mating ends of the pipes are distributed from cylinder to cylinder, with take pipes with an intermediate element on the mandrel, apply axial force to the mating end surfaces calibrated by the distribution of pipes, providing contact between them and the end surfaces of the stepped ring, carry out welding by melting the steps of the stepped ring on both sides with the formation of two butt welds, perform additional heating pipe joint followed by hot radial crimping, reaching the external diameter of the joint equal to the original external diameter of the pipes being welded and concentrating Reformation in the surface layers of the location of the ring steps, welds and heat-affected zones.
RU2005116456/02A 2005-05-30 2005-05-30 Method for forming butt welded seams on tubes RU2285595C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116456/02A RU2285595C1 (en) 2005-05-30 2005-05-30 Method for forming butt welded seams on tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116456/02A RU2285595C1 (en) 2005-05-30 2005-05-30 Method for forming butt welded seams on tubes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2285595C1 true RU2285595C1 (en) 2006-10-20

Family

ID=37437820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116456/02A RU2285595C1 (en) 2005-05-30 2005-05-30 Method for forming butt welded seams on tubes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2285595C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РД 153-34.1-003-01 Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования, М.: ПИО ОБТ, 2001 г. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109848650B (en) Processing method of B-shaped sleeve
JP2005324255A (en) Method for manufacturing round steel tube
JP2019521859A (en) Double pipe manufacturing method
JP3925370B2 (en) Method and apparatus for manufacturing deformed element pipe for hydraulic bulge processing
RU2285595C1 (en) Method for forming butt welded seams on tubes
CN114309127A (en) Inner wall surfacing small-bending-radius bent pipe and forming method thereof
RU2296657C2 (en) Method of making butt welds on pipes
RU2300451C2 (en) Method for forming butt welded seams on tubes
RU2296658C2 (en) Method of making butt welds on pipes
JP7416804B2 (en) Apparatus and method for thickening a tube at its edges
RU2279955C1 (en) Method of forming butt welds on pipes
JP2006346750A (en) Systematic cold working of welds
CN112191999A (en) Fillet weld structure of nickel-based small pipe and alloy steel header and welding process
RU2254950C1 (en) Method for making dowel joints of tubes
RU2293639C2 (en) Method of forming butt welds in pipes
RU2254949C1 (en) Method of making dowel joints for tubes
JP7493737B1 (en) Manufacturing method of half pipe joint
RU2251465C2 (en) Stud production method
JP3409945B2 (en) Method for producing metal strip having thick part
KR100683404B1 (en) Method, apparatus for forming cutting ends of a flexible tube, and the flexible tube produced by the same
RU2271260C2 (en) Tube joint forming method
JPH0144408B2 (en)
JPH08141661A (en) Production of polyvinyl chloride-coated steel tube with flange
RU2291753C1 (en) Tube to tube walls securing method
RU2202429C2 (en) Method for combination securing of tubes to tube plates

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090531