УСТРОЙСТВО СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Устройство сварного соединения трубных конструкций относится к области конструирования и технологии машиностроения и может быть использовано в любой области связанной со сваркой и нагружением труб и трубных поверхностей.
Известно сварное соединение трубных конструкций с двумя частями трубопровода (Стеклов О.И. "Прочность сварных конструкций в агрессивных средах." М. Машиностроение 1976 г., 200 с., ил.) которое подвержено "ножевой коррозии", а также высоконагруженные трубные соединения, которые разрушаются под действием коррозионного растрескивания под напряжением (КПРН), данный вид коррозии относится к локальным типам коррозии, в частности ее можно наблюдать в сварном соединении приварки коллектора к корпусу парогенератора №111 (ОКБ "Гидропресс" С.А.Харченко, "Коррозионное повреждение металла узла приварки коллектора к корпусу парогенератора ПГВ-1000М. Пути решения проблемы).
Обе проблемы похожи между собой причинами своего возникновения, а именно статическим напряжением и электрохимической природой данных разрушений, которые обуславливаются влиянием состава и параметров контактирующей с металлом среды на повреждение. Таким образом, сварные швы и строения трубопроводов, где отдельные элементы находятся под постоянным нагружением, нуждаются в техническом усовершенствовании с высокой эффективностью при наименьших затратах.
Недостатком сварного соединения является отсутствие защиты от коррозии, что приводит к сокращению срока эксплуатации конструкции сварных соединений.
Техническим результатом полезной модели является повышение срока эксплуатации сварных соединений и элементов конструкции без их промежуточного ремонта.
Этот технический результат достигается тем, что известное устройство сварного соединения трубных конструкций содержащее две части трубопровода, соединенные сварным швом, снабжено пластинами в виде плавников, приваренными перпендикулярно сварному шву вдоль образующих сваренных частей трубопровода, при этом плавники выполнены из того же конструкционного сплава, что и части трубопровода.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство сварного соединения горизонтальных трубных конструкций, на фиг.2 показано устройство сварного соединения трубных конструкций в виде сложных высоконагруженных элементов трубопровода.
Устройство сварного соединения трубных конструкций содержит две части трубопровода 1, расположенные вдоль одной оси и соединенные сварным швом 2, и элементы защиты сварного соединения 3, выполненные в виде «плавников», приваренных перпендикулярно сварному шву 2 вдоль образующих свариваемых частей трубопровода 1. Две части трубопровода 1, могут быть расположены вдоль оси горизонтально друг относительно друга или в виде сложных высоконагруженных элементов трубопровода. Элементов защиты 3 в виде «плавников», обеспечивают защиту сварного соединения и уменьшение деформирующих напряжений.
Устройство работает следующим образом.
Наличие плавников 3 снижает статические напряжения на сварной шов 2 и на сварную конструкцию в целом, тем самым предохраняет сварной шов 2 от образования трещин под напряжением. Плавники 3 привариваются к двум частям трубопровода 1, соединенных сварным швом, причем сечение "плавника" и его геометрические характеристики и момент инерции определяются по результатам расчетов на статическую прочность и циклическую долговечность методом конечных элементов с учетом изгибающих моментов действующих сил. "Плавники" могут иметь разный профиль, например: тавр, рельс или просто пластину и изготавливаются из того же материала, что и детали трубопровода, для уменьшения коррозионного растрескивания сварных швов и трубных поверхностей.
Использование полезной модели обеспечивает уменьшение статической нагрузки на сварной шов и на сложные высоконагруженные элементы трубопровода, повышение их наработки до потери сплошности сварной конструкцией и увеличение срока эксплуатации сварного соединения.