CS200973B1 - Samonosné potrubí, zejména velkého průměru - Google Patents

Description

Vynález se týká samonosného potrubí, zejména velkého průměru, které sestává z dílů, spojených svarovými spoji a řeší zvýšení tuhosti potrubí v úsecích se zvýšeným silovým zatížením a současně dokonalé zabezpečení těsnosti potrubního spoje.

Jsou známy potrubní rozvody, zejména velkých průměrů, které jsou řešeny jako samonosné konstrukce. Potrubí velkých průměrů se užívá zejména v hutním a chemickém průmyslu k rozvodu plynů, kapalin nebo suspenzí. Při dopravě některých médií, například znečistěných plynů, dochází k postupnému opotřebení vnitřních stěn potrubí, zejména v ohybech, kolenech nebo v místech rozvětvení potrubí. Tyto části potrubí samonosné konstrukce jsou současně nadměrně silově namáhány. Ke zvýšenému silovému namáhání těchto úseků potrubí dochází i tehdy, jsou-li tyto úseky vyloženy otěruvzdomými vložkami. Tvorba nasazenin v potrubí rovněž podstatně zvySuje silové zatížení potrubí, takže může docházet k trvalým deformacím, k porušení těsnosti potrubí a k následným vážným provozním poruchám, zejména při dopravě hořlavých, výbušných nebo jinak nebezpečných médií.

K porušení hermetičnosti samonosného úseku potrubí dochází často v případech, kdy je přepravován plyn nebo kapalina o kolísající teplotě. V důsledku dilatace dílů potrubí dochází k nadměrnému silovému zatížení zejména ve svarových spojích v ohybech

200 073 potrubí a v místech rozvětvení potrubní trasy. Tak například u potrubí svislých a Šikmých plynovodů mezi sazebnou vysoké pece a prašníkem a u potrubí rozvodu studeného a horkého větru dochází ke vzniku trhlin ve svarových spojích v ohybech a v místech rozvětvení potrubního rozvodu.

V těchto místech lze použít dílů s větěí tloušťkou stěny, avšak v ddsledku teplotních změn dochází pak k porušení hermetičnosti a pevnosti svarových spojů mezi díly rozdílné tloušťky. Jindy se předimenzují díly potrubí po celé délce potrubní trasy, tj. i v úsecích s nižším silovým zatížením, což je nehospodérné, protože se zvyšuje celková hmotnost potrubí a úměrně s tím rostou i výrobní a montážní náklady.

Tyto nedostatky odstraňuje předložený vynález, jehož předmětem je samonoené potrubí, zejména velkého průměru, sestávající z dílů, spojených svary. Podstatou vynálezu je, že v částech, vystavených zvýšenému silovému zatížení, jako v ohybech a rozvětveních, jsou sousedící první díl a druhý díl potrubí, spojené základním svarem, překryty prvním a druhým spodním prstencem, jakož i prvním a druhým vrchním prstencem, které jsou ve stycích spojeny se základním svarem prvním a druhým koutovým svarem a prvním a druhým krycím svarem. Překrývající se první spodní a první vrchní prstenec, jakož i druhý spodní a druhý vrchní prstenec a první a druhý díl potrubí jsou spojeny prvním, druhým, třetím a čtvrtým obvodovým svarem. Podstatou vynálezu dále je, že prvni spodní prstenec, například tvaru koso seříznutého pléětě rotačního válce, překrývající první díl potrubí téhož tvaru, má v libovolném radiálním řezu meněí délku, než činí délka prvního dílu »

potrubí a zároveň má v témže radiálním řezu délku větší, než činí délka prvního vrchního prstence, překrývajícího první spodní prstenec. Podstata vynélezu dále spočívá v tom, že sousedící první díl a druhý díl potrubí jsou překryty třemi segmenty, které jsou jednak spojeny navzájem podélnými svary, jednak jeou spojeny prvním a druhým obvodovým svarem s přeplátováným prvním a druhým dílem potrubí a jsou pro svarové spojení s přeplátovanými částmi potrubí opatřeny otvory.

Výhodou samonoeného potrubí podle vynálezu je zvýšení jeho tuhosti v daném úseku, přičemž se současně zvyšuje těsnost spoje mezi sousedícími díly potrubí. Postupné napojení prstenců umožňuje snížit pracnost při navařovénl svarového spoje a usnadni se kontrola jakosti svaru. V důsledku zmeněení šířky svarového spoje sníží ae náklady na svarový Spoj a sníží se též pnutí. Tuhost jednotlivých úseků potrubí lze účelně přizpůsobit volbou počtu a velikosti prstenců místnímu namáháni po délce potrubí.

Samonosné potrubí podle vynálezu je v příkladném provedeni znázorněno na připojeném výkresu, kde je spojení dvou sousedících dílů potrubí a prstenců znázorněno v částečném radiálním řezu.

Sousedící první díl 1 a druhý díl 2 potrubí jsou navzájem spojeny základním svarem 11. K prvnímu dílu 1 potrubí je dále upevněn spodní prstenec 2 jednak prvním koutovým svarem g prostřednictvím základního svaru 11 a dále prvním obvodovým svarem 6. První spodní prstenec 2 tvaru koso seříznutého pláště rotačního válce má v naznačeném radiál200 973 ním řezu délku/^ a je tvořen třemi segmenty g, gl a g2, které jsou spojeny podél jejich společné hrany 12 prvním koutovým svarem g se základním svarem 11 a podél ostatních hran tří segmentů g, gj a gg podélným svarem lg a po obvodu otvoru 10 koutovými svary s prvním dílem 1 potrubí. K prvnímu spodnímu prstenci g je dále upevněn první vrchní prstenec gl, jehož délka v naznačeném radiálním řezu jeXg. S prvním spodním prstencem g je první vrchní prstenec gl spojen jednak prvním krycím svarem J prostřednictvím prvního koutového svaru g a dále třetím koutovým svarem 8. Délka prvního dílu 1 potrubí je v naznačeném radiálním řezu označena

Sousední druhý díl g potrubí je analogicky jako první díl 1 potrubí spojen jednak s druhým spodním prstencem £ druhým koutovým svarem gl a druhým obvodovým svarem 61 a dále 8 druhým vrchním prstencem 41 druhým krycím svarem Jl a čtvrtým koutovým svarem 81.

V jiných konstrukčních provedeních samonosného potrubí podle vynálezu jsou prstence sousedících dílů spojeny v závislosti na velikosti a směru silového zatížení dalšími spojovacími prvky, například tyčemi, trubkami, výztužnými žebry apod.

V místech rozvětvení potrubní trasy, například v uzlu se třemi větvemi, je spojeni podle vynálezu realizováno alespoň u jedné dvojice potrubních větví, spojených v daném uzlu, přičemž spojení prstence je provedeno podél jedné hrany pouze v příslušném úseku za pomoci svarových spojů, napojených na svar mezi přilehlými hranami dílů potrubí v uzlu. V závislosti na velikosti a směru silového zatíženi uzlu potrubní sítě lze prstence jednotlivých potrubních větví vzájemně spojit dalšími spojovacími prvky.

Samonoené potrubí podlé vynálezu lze instalovat zejména v hutích, kde dochází ke kombinovanému silovému zatížení potrubní trasy jednak vnitřním přetlakem dopravovaných plynů, jednak silami, vyvolanými hmotností dílů potrubí a teplotními změnami.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Samonoené potrubí, zejména velkého průměru, sestávající z dílů, spojených svary, vyznačené tím, že v částech, vystavených zvýšenému silovému namáhání, jako v ohybech a rozvětveních, jsou sousedící první díl /1/ a druhý díl /2/ potrubí, spojené základním svarem /11/, překryty prvním a druhým spodním prstencem /3, 4/, jakož i prvním a druhým vrchním prstencem /31, 41/, které jsou ve stycích spojeny se základním svarem /11/ prvním a druhým koutovým svarem /5, 51/ a prvním a druhým krycím svarem /7, 71/ ® 2e překrývající první spodní a první vrchní prstenec /3, 31/, jakož i druhý spodní a druhý vrchní prstenec /4, 41/ a první a druhý díl /1, 2/ potrubí jsou spojeny prvním, druhým, třetím a čtvrtým obvodovým svarem /6, 8; 61, 81/.
2. 2. Samonoené potrubí podle bodu 1, vyznačené tím, že první spodní prstenec /3/ tvaru koso seříznutého pláště rotačního válce, překrývající první díl /1/ potrubí téhož tvaru, má v libovolném radiálním řezu délku Zřj/ menší, než činí délka M prvního dílu /1/ potrubí a zároveň má v témže radiálním řezu délku //^/ větší, než činí

   200 073 délka /Xg/ prvního vrchního prstence /31/, překrývajícího první spodní prstenec /3/.
3. 3. Samonosné potrubí podle bodu 1, vyznačené tím, fte sousedící první díl /1/ a druhý díl /2/ potrubí jsou překryty třemi segmenty /9, 91* 92/, které jsou jednak spojeny navzájem podélnými svary /13/, jednak jsou spojeny prvním a druhým obvodovým svarem /6, 61/ 8 přeplátovaným prvním a druhým dílem /1, 2/ potrubí a jsou pro svarové spojení s přeplátovanými částmi potrubí opatřeny otvory /10/,