ФИТИНГ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА

ФИТИНГ для ТРУБОПРОВОДА
Полезная модель относится к фасонным частям трубопроводов и может использоваться в различных отраслях при прокладке трубопроводов для осуществления их поворота под различными углами и в различных плоскостях.
Известно колено трубопровода с круглыми основаниями (см. авторское свидетельство СССР № 358579 МКИ F 16 L 43/00, публ. 1972 г., Бюл. из. № 34), содержащее сваренные между собой круглые основания и криволинейные участки, в котором с целью уменьшения трудоёмкости сборки один из криволинейных участков имеет в поперечном сечении форму квадрата. Недостаток такой конструкции - низкая технологичность и низкая унификация.
Патентом СССР № 476762, МПК F 16 L 43/00, публ. 1975 г., Бюл. из. № 25 защищён фитинг для трубопровода, вход и выход которого имеют круглое сечение. Промежуточные сечения выполнены так, что их высота в направлении, перпендикулярном плоскости продольной оси фитинга плавно увеличивается до максимума, а затем высота и щирина плавно выравниваются до величины диаметра трубопровода. Недостаток такого фитинга - низкая технологичность и низкая унификация.
Наиболее близким к заявляемому техническому рещению является угловое соединение трубопровода, содержащее входной и выходной патрубки, соединённые сваркой с центральным патрубком. Патрубки представляют собой отрезки трубы из высокопрочного чугуна (см. описание полезной модели № 627, МПК 7 F 16 L 43/00, публ. 16.07.95 г., Бюл. № 7).
Сварные фасонные части - фитинги для трубопровода из высокопрочного чугуна превосходят стальные по коррозионной стойкости, усталостной
МПК7Т16Ь43/00
прочности и стойкости при низких температурах, однако их механическая прочность сравнима с прочностью стальных лишь при высоком качестве сварного соединения, которое во многом определяется отношением плошади сварного шва к толшине стенки свариваемых деталей. Из-за высокой стоимости никеля (соответственно и никелесодержащего сплава) стоимость сварного соединения в большой степени зависит от количества используемого при сварке присадочного материала и содержания в нём никеля.
Технический результат, на достижение которого направлено создание полезной модели - повышение качества фитинга для трубопровода из высокопрочного чугуна и снижение себестоимости изготовления.
Указанный технический результат достигается тем, что в фитинге для трубопровода, который выполнен в виде соединённых под углом сваркой хотя бы двух отрезков трубы из высокопрочного чугуна с одинаковым диаметром условного прохода, сварной шов имеет ширину на любом его участке
равную В  (0,15...3,15){ l + , где В - ширина сварного шва, мм, S -  /
минальная толпдина стенки трубы, из которой изготовлен фитинг, мм, а - угол, под которым соединены сваренные отрезки труб.
Сварной шов выполнен из высокопрочного чугуна, легированного никелем с содержанием никеля не менее 0,5 % от массы или из железоникелесодержаш;его сплава с содержанием никеля 40...95 % от массы, или материала, идентичного материалу отрезков трубы. Вход и/или выход фитинга для трубопровода снабжены раструбом или фланцем.
При ширине шва, превышающей указанные пределы, значительно увеличивается зона термического влияния основного металла (т.к. при широких швах увеличивается количество жидкого металла, а, следовательно, время воздействия на металл трубы), что приводит к структурной неоднородности в околошовной зоне; при этом увеличиваются затраты на дорогостоящий присадочный металл, а, следовательно, растёт себестоимость изготовления фитинга. При ширине шва меньшей указанного предела наблюдаются дефекты в сварном шве: наличие пор и непроплавление по глубине. Таким образом, в обоих случаях резко снижается качество сварного шва.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна, т.к. его отличительные признаки не описаны в известных источниках информации. Авторами установлена зависимость между шириной сварного шва, которой (при заданной его конфигурации) пропорциональны площадь сечения шва и его объём, и толщиной стенки свариваемых отрезков труб из высокопрочного чугуна, при выполнении которой обеспечивается высокое качество сварного соединения и достаточно низкая его себестоимость.
Полезная модель поясняется чертежами.
Заявленный фитинг для трубопровода (фиг, 1) содержит не менее двух отрезков трубы (1-1...1-п) одинакового диаметра условного прохода, сваренных между собой. Вход 2 и выход 3 имеют круглое сечение, т.е. плоскости их отверстий перпендикулярны к осям отрезков трубы. Сварной шов 4 выполнен из высокопрочного чугуна, легированного никелем с содержанием никеля не менее 0,5 % или железоникелесодержащего сплава с содержанием никеля 40...95 % массы, или материала, идентичного материалу отрезков трубы. Вход или выход фитинга для трубопровода могут быть снабжены раструбом 5 (фиг. 1) или фланцем 6 (фиг. 2). Примеры конфигураций заявленного фитинга показаны на фиг. 3 На фиг. За показан фитинг для соединения трубопроводов под углом. На фиг. 36 показан фитинг для соединения трубопроводов в разных плоскостях.
Заявленные фитинги для трубопроводов изготавливаются следующим образом. Из труб из высокопрочного чугуна механическим путём вырезаются заготовки необходимых размеров и конфигураций. На токарном или фрезерном станках с ЧПУ на необходимую глубину снимается внещний (7) и внутренний (8) поверхностные слои с торцов отрезков труб (фиг. 4). Ширина удаляемой зоны не менее удвоенной толщины стенки трубы. Заготовки закреп г ///зУ ГбГ
ляются в шаблоне, разогреваются до температуры предварительного подогрева и осуществляется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с использованием присадочного материала из высокопрочного чугуна, легированного никелем с содержанием никеля не менее 0,5 % от массы, или железоникелесодержащего сплава с содержанием никеля 40...95 % от массы. Ширина щва по периметру от наибольщих образующих свариваемых отрезков трубы к наименьшим образующим изменяется в пределах
5  (0,15...3,15J- 1 + С05- б , где В - щирина сварного щва, мм, S - толщина
стенки трубы, мм, а - угол, под которым соединены свариваемые отрезки труб. После сварки производится термообработка сварного шва. Фитинг для трубопровода нагревается в печи до температуры 800...950 °С, выдерживается при этой температуре 10 мин, затем медленно охлаждается до 600°С и далее на воздухе до цеховой температуры. Выполнение шва указанной ширины повышает качество сварного соединения, так как объём наплавленного металла в шве будет соответствовать взаимодействуюшей с ним массе основного металла. Наличие на входе (выходе) раструба или фланца обеспечит возможность соединения с трубопроводом без сварки. Конструкция заявленного фитинга для трубопровода обеспечивает возможность соединения трубопроводов и под углом и при их расположении в разных плоскостях.