RU128914U1

RU128914U1 - ELECTRIC INSULATING PIPELINE CONNECTION

Info

Publication number: RU128914U1
Application number: RU2013104091/06U
Authority: RU
Inventors: Ксения Сергеевна Смирнова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Технотренд"
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-06-10

Abstract

Электроизолирующее соединение трубопровода, содержащее наружную силовую муфту, переходные патрубки трубопровода и размещенную между ними систему электроизолирующего уплотнения, отличающееся тем, что силовая муфта выполнена монолитной, металлической, запрессованной на наружной поверхности смежных переходных патрубков, при этом силовая муфта связана сваркой с одним из переходных патрубков; система электроизолирующего уплотнения выполнена в виде манжеты из вязкоупругого материала, центрального изолирующего кольца и, по крайней мере, одного клеевого элемента, которые связаны беззазорно между собой, с переходными патрубками и силовой муфтой; кроме того, электроизолирующее соединение снабжено искровым разрядником, клеммы которого закреплены на его переходных патрубках.An electrical insulating pipe connection containing an external power coupling, transition pipe connections and an electrically insulating seal system located between them, characterized in that the power coupling is made of a monolithic, metal, pressed onto the outer surface of adjacent transition pipes, while the power coupling is connected by welding to one of the transition pipes ; the electrically insulating seal system is made in the form of a cuff made of a viscoelastic material, a central insulating ring and at least one adhesive element, which are connected gaplessly with each other, with adapter pipes and a power coupling; in addition, the electrically insulating connection is equipped with a spark gap, the terminals of which are fixed on its transition pipes.

Description

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта и трубопроводостроению в нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности, она предназначена для использования в качестве электроизолирующей вставки как элемента катодной защиты от электрохимической коррозии в трубопроводах для транспортировки нефти, газа, других химических продуктов, а также в тепловых сетях. Кроме того, заявляемое электроизолирующее соединение трубопровода особенно эффективно для больших диаметров труб, начиная с 400 мм, и высоких давлений транспортируемой среды более 10 МПа.The utility model relates to the field of pipeline transport and pipeline engineering in the oil and gas, chemical and other industries, it is intended for use as an insulating insert as an element of cathodic protection against electrochemical corrosion in pipelines for transporting oil, gas, other chemical products, as well as in heating networks . In addition, the inventive electrical insulating pipe connection is especially effective for large pipe diameters, starting from 400 mm, and high pressures of the transported medium more than 10 MPa.

Известно электроизолированное соединение трубопроводов (патент на полезную модель РФ №8770, F16L 23/02, F16L 17/00, опубликовано 16.12.1998 г.), содержащее металлические патрубки, манжету с полостью из газонепроницаемого материала, силовую оболочку из волокнистого композиционного материала, отличающееся тем, что на наружной поверхности патрубков симметрично относительно плоскости стыка установлены кольцевые ряды радиальных игольчатых стержней, запрессованных в скрепленные с патрубками металлические подложки, а между патрубками установлено центрирующе-изолирующее кольцо Т-образного сечения с охватывающей его манжетой, бандажированной кольцевыми слоями волокнистого композиционного материала, при этом в кольце выполнены радиальные отверстия, сообщающие внутреннюю полость трубопровода с полостью манжеты.Known electrically insulated connection of pipelines (patent for a utility model of the Russian Federation No. 8770, F16L 23/02, F16L 17/00, published December 16, 1998), containing metal pipes, a cuff with a cavity of a gas-tight material, a power shell made of a fibrous composite material, characterized the fact that on the outer surface of the nozzles symmetrically relative to the junction plane there are installed circular rows of radial needle rods pressed into metal substrates attached to the nozzles, and a center is installed between the nozzles an insulating and insulating ring of a T-section with a cuff surrounding it, bandaged with annular layers of fibrous composite material, while the ring has radial holes communicating the internal cavity of the pipeline with the cavity of the cuff.

Применение в аналоге манжеты с внутренней полостью, имеющей беспрепятственное сообщение с внутренним пространством трубопровода, под воздействием сочетания разнообразных механических нагрузок, таких как изгиб, растяжение, кручение, особенно, в случае транспортировки агрессивной среды, существенно уменьшает долговечность манжеты и постепенно приводит к нарушению целостности силовой оболочки, с высокой вероятностью взрывной декомпрессии соединения трубопровода.The use of a cuff with an internal cavity in an analogue, which has unimpeded communication with the internal space of the pipeline, under the influence of a combination of various mechanical loads, such as bending, tension, torsion, especially in the case of transportation of aggressive media, significantly reduces the cuff's durability and gradually leads to a violation of the integrity of the shells with a high probability of explosive decompression of the pipeline connection.

Кроме того, наличие манжеты с внутренней полостью из газонепроницаемого материала, в которой находится под давлением транспортируемая агрессивная среда, ограничивает область применения электроизолированного соединения по виду агрессивной среды.In addition, the presence of a cuff with an internal cavity of a gas-tight material, in which the transported aggressive medium is under pressure, limits the scope of the electrically insulated compound by the type of aggressive medium.

Введение в силовую оболочку радиальных металлических игольчатых стержней, в условиях действия циклических нагрузок, создает высокие местные контактные напряжения в зонах около игольчатых стержней, что приводит к появлению очагов местных деформаций и, в конечном итоге, к уменьшению нагрузочной способности силовой оболочки при ее длительной эксплуатации.The introduction of radial metal needle rods into the power shell, under cyclic loads, creates high local contact stresses in the areas near the needle rods, which leads to the appearance of foci of local deformations and, ultimately, to a decrease in the load capacity of the power shell during its long-term operation.

Известно также электроизолированное соединение трубопроводов (патент на полезную модель РФ №13077, F16L 23/02, F16L 17/00, опубликовано 20.03.2000), содержащее металлические патрубки с выступами прямоугольного сечения, центрирующе-изолирующее кольцо Т-образного сечения, силовую оболочку из волокнистого композиционного материала, отличающееся тем, что центрирующе-изолирующее кольцо установлено с зазором относительно выступов патрубков, а на его полках, контактирующих с торцами и наружными поверхностями патрубков, симметрично относительно плоскости стыка выполнены скосы, образующие с поверхностями патрубков полости, в которых размещены уплотнительные кольца круглого сечения из вязкоупругого материала.An electrically insulated connection of pipelines is also known (patent for utility model of the Russian Federation No. 13077, F16L 23/02, F16L 17/00, published March 20, 2000) containing metal pipes with projections of a rectangular section, a centering-insulating ring of a T-shaped section, a power shell made of fibrous composite material, characterized in that the centering-insulating ring is installed with a gap relative to the protrusions of the pipes, and on its shelves in contact with the ends and outer surfaces of the pipes, symmetrically with respect to the plane tyka made bevels, the surfaces forming cavity nozzles, which accommodate O-rings of the viscoelastic material.

Силовая оболочка, выполненная из волокнистого композиционного материала, обладает недостаточной надежностью и долговечностью при воздействии сочетания таких механических нагрузок как изгиб, кручение, растяжение, при наличии экстремальных атмосферных условий, что приводит к ускоренному ослаблению несущей способности и дальнейшей разгерметизации трубопровода.The power shell made of a fibrous composite material has insufficient reliability and durability when exposed to a combination of mechanical loads such as bending, torsion, tension, in the presence of extreme atmospheric conditions, which leads to an accelerated weakening of the bearing capacity and further depressurization of the pipeline.

Применение уплотнительных колец с круглым поперечным сечением, применение которых характеризуется требованиями высокой чистоты посадочной поверхности и малой длиной контактной поверхности, не обеспечивает при высоких давлениях и разнообразных механических нагрузках требуемую долголетнюю герметичность, что уменьшает надежность работы электроизолированного соединения.The use of o-rings with a round cross section, the use of which is characterized by the requirements of high purity of the seating surface and short contact surface, does not provide the required long-term tightness at high pressures and various mechanical loads, which reduces the reliability of the electrically insulated joint.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является изолирующий узел соединения металлических труб (патент на изобретение РФ №2384788, F16L 25/02, опубликовано 20.03.2010), содержащий металлические патрубки с кольцевыми утолщениями, на которых сформирована муфта из композиционных материалов, а между смежными торцами патрубков размещен кольцевой элемент, состоящий из выступа прямоугольного профиля и боковых относительно него полок, размещенных в выборках стенок патрубков, отличающийся тем, что в нем кольцевой элемент выполнен из жесткого изоляционного материала, не подверженного влиянию агрессивных сред, например полиамида, выступ размещен со стороны муфты, а полки размещены в выборках, выполненных на внутренних стенках патрубков и зафиксированных цилиндрическими кольцами, установленными в проточках патрубков, причем профили выборок и боковых полок выполнены таким образом, что между ними образованы зазоры, в которых размещены уплотнительные и удерживающие их положение кольца.The closest analogue, selected as a prototype, is an insulating unit for connecting metal pipes (patent for the invention of the Russian Federation No. 2384788, F16L 25/02, published 03/20/2010), containing metal pipes with annular thickenings on which the sleeve is made of composite materials, and between the adjacent ends of the nozzles there is an annular element consisting of a protrusion of a rectangular profile and shelves lateral relative to it, placed in samples of the walls of the nozzles, characterized in that the annular element is made of a thick insulating material that is not affected by aggressive environments, such as polyamide, the protrusion is placed on the side of the coupling, and the shelves are placed in samples made on the inner walls of the pipes and fixed by cylindrical rings installed in the grooves of the pipes, and the profiles of the samples and side shelves are made in this way, that gaps are formed between them, in which the rings are located that seal and hold their position.

К недостаткам прототипа относятся также ненадежность и низкая долговечность конструкции изолирующего узла соединения металлических труб.The disadvantages of the prototype also include the unreliability and low durability of the design of the insulating node of the connection of metal pipes.

Недостаточное предварительное поджатие уплотнительных колец, обеспечиваемое применением удерживающих колец и фиксирующих цилиндрических колец, а также поджатие уплотнительных колец, передающих силы от действия внутреннего давления транспортируемой среды на муфту из композиционных материалов, в условиях применения труб большого диаметра и разнообразных внешних механических нагрузок за длительный период эксплуатации, не обеспечивают муфте требуемую долговечность.Insufficient preliminary compression of the sealing rings provided by the use of retaining rings and retaining cylindrical rings, as well as the compression of the sealing rings transmitting forces from the action of the internal pressure of the transported medium to the coupling made of composite materials, under the use of large diameter pipes and various external mechanical loads over a long period of operation , do not provide the coupling with the required durability.

Контакт уплотнительного кольца с агрессивной транспортируемой средой частично ограничен, но не исключен, что уменьшает срок службы уплотнительных колец и ограничивает область применения всего устройства изолирующего узла.The contact of the sealing ring with the aggressive transported medium is partially limited, but not excluded, which reduces the life of the sealing rings and limits the scope of the entire device of the insulating assembly.

Наличие технологических зазоров между профилями выборок патрубков и боковых полок кольцевого элемента, в котором размещены уплотнительные и удерживающие их положение кольца, в условиях эксплуатационных деформаций трубопровода приводит к постепенному проникновению транспортируемой среды к муфте из композиционного материала, что ухудшает условия работы муфты.The presence of technological gaps between the sample profiles of the nozzles and the side shelves of the annular element, in which the rings are located and holding their position, under conditions of operational deformations of the pipeline, the transported medium gradually penetrates the coupling made of composite material, which worsens the working conditions of the coupling.

Задача заявляемого технического решения заключается в повышении надежности и долговечности устройства и расширении сферы его применения.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability and durability of the device and expand the scope of its application.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в электроизолирующем соединении трубопровода, содержащем наружную силовую муфту, переходные патрубки трубопровода и размещенную между ними систему электроизолирующего уплотнения, силовая муфта выполнена монолитной, металлической, запрессованной на наружной поверхности смежных переходных патрубков, при этом силовая муфта связана сваркой с одним из переходных патрубков; система электроизолирующего уплотнения выполнена в виде манжеты из вязкоупругого материала, центрального изолирующего кольца и, по крайней мере, одного клеевого элемента, которые связаны беззазорно между собой, с переходными патрубками и силовой муфтой; кроме того, электроизолирующее соединение снабжено искровым разрядником, клеммы которого закреплены на его переходных патрубках.The problem is solved due to the fact that in the electrical insulating connection of the pipeline containing the external power coupling, the transitional pipes of the pipeline and the system of electrical insulating seals placed between them, the power coupling is made monolithic, metal, pressed onto the outer surface of adjacent transitional pipes, while the power coupling is connected by welding with one of transitional branch pipes; the electrically insulating seal system is made in the form of a cuff made of a viscoelastic material, a central insulating ring and at least one adhesive element, which are connected gaplessly with each other, with adapter pipes and a power coupling; in addition, the electrically insulating connection is equipped with a spark gap, the terminals of which are fixed on its transition pipes.

Выполнение наружной силовой муфты металлической и монолитной обеспечивает возможность длительного преодоления повышенных механических нагрузок, передаваемых трубопроводом, а также повышает надежность и долговечность конструкции в целом.The implementation of the external metal and monolithic power coupling provides the possibility of long-term overcoming of the increased mechanical loads transmitted by the pipeline, and also increases the reliability and durability of the structure as a whole.

Силовая муфта выполнена запрессованной на поверхности переходных патрубков, в процессе сборки происходит предварительное нагружение фланцев переходных патрубков в осевом направлении с помощью пресса, с усилием до 2500 тс, что обеспечивает способность выдерживать изгибающий момент, передаваемый трубопроводом, и высокие внутренние давления до 100 МПа без разгерметизации соединения.The power coupling is made pressed onto the surface of the adapter pipes; during assembly, the flanges of the adapter pipes are pre-loaded axially using a press with a force of up to 2500 tf, which provides the ability to withstand bending moment transmitted by the pipeline and high internal pressures of up to 100 MPa without depressurization connections.

Соединение силовой муфты с переходным патрубком с помощью сварки обеспечивает надежное соединение предварительно запрессованной силовой муфты на переходном патрубке, что повышает долговечность работы соединения трубопровода.The connection of the power coupling with the adapter pipe by welding provides a reliable connection of the pre-pressed power coupling on the adapter pipe, which increases the durability of the pipe connection.

Силовая муфта выполнена металлической, монолитной и запрессованной на поверхности смежных переходных патрубков, что значительно повышает несущую способность электроизолирующего соединения от повышенных механических нагрузок, таких как изгиб, кручение, растяжение, соизмеримую с несущей способностью соединяемых труб.The power coupling is made of metal, cast-in-place and pressed onto the surface of adjacent adapter pipes, which significantly increases the bearing capacity of the electrical insulating joint from increased mechanical loads, such as bending, torsion, tension, comparable with the bearing capacity of the connected pipes.

Система электроизолирующего уплотнения выполнена в виде манжеты из вязкоупругого материала, центрального электроизолирующего кольца и, по крайне мере, одного клеевого элемента, что обеспечивает отсутствие зазоров между элементами системы, отсутствие зазоров с переходными патрубками и с силовой муфтой, что, в свою очередь, повышает диэлектрические свойства уплотнения.The electrically insulating seal system is made in the form of a cuff made of a viscoelastic material, a central electrically insulating ring and at least one glue element, which ensures that there are no gaps between the system elements, no gaps with adapter pipes and with a power coupling, which, in turn, increases the dielectric seal properties.

Применение манжеты с длинной уплотнительной поверхностью и большим поперечным сечением позволяет выдерживать значительные деформации конструкции, такие как растяжение, изгиб, кручение, особенно по сравнению с уплотнительными системами, использующими резиновые кольца круглого поперечного сечения, а также не требует высокого качества обработки уплотнительных поверхностей и соблюдения очень точных допусков на механическую обработку посадочных поверхностей.The use of a cuff with a long sealing surface and a large cross-section allows it to withstand significant structural deformations, such as tensile, bending, torsion, especially in comparison with sealing systems using rubber O-rings, and also does not require high quality machining of the sealing surfaces and very precise tolerances for machining the seating surfaces.

Выполнение манжеты, находящейся в закрытом беззазорном пространстве и полностью окруженной поверхностями уплотнительных элементов, исключает возможность возникновения взрывной декомпрессии в электроизолирующем соединении с последующим образованием микротрещин в материале уплотнительного кольца.The execution of the cuff, which is in a closed gapless space and completely surrounded by the surfaces of the sealing elements, eliminates the possibility of explosive decompression in an electrically insulating compound with the subsequent formation of microcracks in the material of the sealing ring.

В заявляемой конструкции электроизолирующей системы уплотнения уплотняемыми являются как поверхности между металлом фланцев патрубков и поверхностью центрального изолирующего кольца, так и между металлическими поверхностями фланцев патрубков и силовой муфты, что повышает качество герметичности и, следовательно, повышают надежность и долговечность всего устройства.In the claimed design of the electrically insulating sealing system, the surfaces being sealed are both between the metal of the pipe flanges and the surface of the central insulating ring, and between the metal surfaces of the pipe flanges and the power coupling, which improves the tightness and, therefore, increases the reliability and durability of the entire device.

Кроме того, электроизолирующее соединение снабжено, по крайней мере, одним внешним искровым разрядником, клеммы которого закреплены на переходных патрубках, надежно защищая соединение от внутреннего электрического пробоя.In addition, the electrically insulating connection is equipped with at least one external spark gap, the terminals of which are fixed on the adapter pipes, reliably protecting the connection from internal electrical breakdown.

Надежная электроизолирующая система уплотнения создает условия для качественной и долговечной работы внешнего искрового разрядника, улучшает контроль его работы и тем самым повышает надежность защиты самой системы уплотнения.A reliable electrically insulating sealing system creates the conditions for high-quality and durable operation of an external spark gap, improves control of its operation and thereby increases the reliability of protection of the sealing system itself.

Отсутствие воздушного зазора между элементами электроизолирующего соединения трубопровода обеспечивает повышенную электрическую изоляцию электроизолирующего соединения трубопровода, что, в свою очередь, повышает качество и надежность работы искрового разрядника.The absence of an air gap between the elements of the electrical insulating pipe connection provides increased electrical isolation of the electrical insulating pipe connection, which, in turn, improves the quality and reliability of the spark gap.

Наличие отличительных признаков в заявляемом техническом решении позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features in the claimed technical solution allows us to conclude that it meets the condition of patentability “novelty”.

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждена на примере конкретного осуществления.The patentability condition "industrial applicability" is confirmed by the example of a specific implementation.

Сущность полезной модели поясняется техническими рисунками, где на фиг.1 представлен общий вид электроизолирующего соединения трубопровода, на фиг.2 - продольный разрез электроизолирующего соединения трубопровода.The essence of the utility model is illustrated by technical drawings, in which Fig. 1 shows a general view of an electrically insulating pipe connection, and Fig. 2 is a longitudinal section of an electrically insulating pipe connection.

Электроизолирующее соединение трубопровода содержит наружную металлическую силовую муфту 1, металлические переходные патрубки 2 и 3, между соответствующими фланцами 4 и 5 которых размещена манжета 6, выполненная из вязкоупругого материала, например, резины. Манжета 6 уплотняет центральное изолирующее кольцо 7, выполненное из электроизоляционного, диэлектрического материала.The insulating connection of the pipeline contains an external metal power sleeve 1, metal adapter pipes 2 and 3, between the respective flanges 4 and 5 of which is placed a sleeve 6 made of a viscoelastic material, for example rubber. The cuff 6 seals the central insulating ring 7 made of an insulating, dielectric material.

Между фланцем 5 переходного патрубка 3 и силовой муфтой 1 находится клеевой элемент 8. Клеевой элемент 9 размещен в зазоре между торцом фланца 5 и внутренним торцом силовой муфты 1. Клеевой элемент 10 размещен в кольцевой полости между силовой муфтой 1 и переходным патрубком 3.Between the flange 5 of the adapter pipe 3 and the power coupling 1 there is an adhesive element 8. The adhesive element 9 is located in the gap between the end face of the flange 5 and the inner end of the power coupling 1. The adhesive element 10 is placed in the annular cavity between the power coupling 1 and the adapter pipe 3.

Таким образом, клеевые элементы 8, 9, 10, манжета 6 и центральное изолирующее кольцо 7 образуют беззазорное соединение всех элементов системы электроизолирующего уплотнения. Искровой разрядник 11 соединен клеммой 12 с переходным патрубком 2 и клеммой 13 с переходным патрубком 3.Thus, the adhesive elements 8, 9, 10, the sleeve 6 and the central insulating ring 7 form a gap-free connection of all elements of the electrically insulating seal system. The spark gap 11 is connected by terminal 12 to the adapter pipe 2 and terminal 13 to the adapter pipe 3.

Система электроизолирующего уплотнения, состоящая из центрального изолирующего кольца 7, манжеты 6 и клеевых элементов 8, 9, 10, в штатном рабочем режиме и при воздействии повышенных механических нагрузок в виде растяжения, изгиба, кручения, сжатия, обеспечивает беззазорное соединение элементов системы, а также качественную, надежную, долговечную электрическую изоляцию переходных патрубков 2 и 3.The electrically insulating sealing system, consisting of a central insulating ring 7, cuff 6 and adhesive elements 8, 9, 10, in normal operating mode and when exposed to increased mechanical loads in the form of tension, bending, torsion, compression, provides a gap-free connection of system elements, as well as high-quality, reliable, durable electrical insulation of adapter pipes 2 and 3.

Сборка электроизолирующего соединения трубопровода осуществляют следующим образом.Assembling an electrical insulating pipe connection is as follows.

Предварительно собранное центральное изолирующее кольцо 7 с манжетой 6 размещают в кольцевой выборке фланца 4 переходного патрубка 2.A pre-assembled central insulating ring 7 with a sleeve 6 is placed in the annular sample of the flange 4 of the adapter pipe 2.

На торце фланца 5 закреплены равномерно по окружности сегменты изолирующего кольца (на фиг.2 не показаны).At the end of the flange 5, segments of the insulating ring are fixed evenly around the circumference (not shown in FIG. 2).

На переходный патрубок 3 надевают силовую муфту 1 до контакта с сегментами изолирующего кольца, образуя торцевой зазор, пространство, которое заполняют клеем, образуя клеевой элемент 9.A power sleeve 1 is put on the adapter pipe 3 until it contacts the segments of the insulating ring, forming an end gap, a space that is filled with glue, forming an adhesive element 9.

Далее в кольцевой зазор между фланцем 5 и силовой муфтой 1 размещают равномерно по окружности наполнительные шпонки (на фиг.2 не показаны), между которыми образуется кольцевая полость и ее заполняют клеем, образуя клеевой элемент 8.Next, in the annular gap between the flange 5 and the power clutch 1 is placed uniformly around the circumference of the filling keys (not shown in figure 2), between which an annular cavity is formed and it is filled with glue, forming an adhesive element 8.

Соединяют на оправке переходный патрубок 3, предварительно собранный с силовой муфтой 1, с переходным патрубком 2, заполняют клеем пространство между муфтой 1 и переходным патрубком 3, образуя клеевой элемент 10, и производят встречное осевое нагружение с помощью пресса. Усилия пресса обозначены на фиг.2 встречными стрелками, приложенными к фланцу 4 переходного патрубка 2 и к силовой муфте 1, через которую усилия пресса передаются на фланец 5 переходного патрубка 3.The adapter pipe 3, previously assembled with the power coupling 1, with the adapter pipe 2 is connected on the mandrel, the space between the coupling 1 and the adapter pipe 3 is filled with glue, forming the adhesive element 10, and counter axial loading is performed using a press. The press efforts are indicated in FIG. 2 by counter arrows applied to the flange 4 of the adapter pipe 2 and to the power coupling 1, through which the press forces are transmitted to the flange 5 of the adapter pipe 3.

После достижения необходимого усилия пресса фиксируют сварным кольцевым швом 14 фланец 4 переходного патрубка 2 с торцом силовой муфты 1.After reaching the required effort, the press is fixed by a welded ring seam 14 to the flange 4 of the adapter pipe 2 with the end face of the power coupling 1.

В процессе сборки происходит предварительное нагружение фланцев в осевом направлении с помощью пресса с целью обеспечения отсутствия зазоров между центральным изолирующим кольцом и поверхностями фланцев, что повышает способность выдерживать изгибающий момент и высокое внутреннее давление без разгерметизации соединения.During assembly, the flanges are pre-loaded axially with a press to ensure that there are no gaps between the central insulating ring and the flange surfaces, which increases the ability to withstand bending moment and high internal pressure without depressurizing the joint.

Благодаря предварительному сжатию патрубков в осевом направлении и принципу равнопрочности обеспечивается требуемая надежность и долговечность электроизолирующего соединения при высоком уровне механических нагрузок трубопровода.Due to the preliminary compression of the pipes in the axial direction and the principle of equal strength, the required reliability and durability of the electrical insulating connection are ensured at a high level of mechanical loads of the pipeline.

Возникающие в процессе эксплуатации растягивающие, изгибающие и крутящие нагрузки, действующие на патрубки с фланцами, принимает на себя силовая металлическая муфта с учетом действия предварительного поджатия.The tensile, bending and torque loads arising during the operation, acting on the nozzles with flanges, are assumed by the power metal coupling taking into account the action of the preload.

Благодаря тому, что электроизолирующая система уплотнения не имеет внутренней воздушной полости, ее элементы соединены беззазорно, улучшаются диэлектрические свойства электроизолирующего соединения трубопровода.Due to the fact that the electrically insulating sealing system does not have an internal air cavity, its elements are connected seamlessly, the dielectric properties of the electrically insulating pipe connection are improved.

Если разность электрических потенциалов патрубков 2 и 3 достигает критической отметки, то срабатывает искровой разрядник, прохождение тока через который предохраняет систему уплотнения от электрического повреждения, пробоя.If the difference in electrical potentials of pipes 2 and 3 reaches a critical point, a spark gap is triggered, the passage of current through which protects the sealing system from electrical damage, breakdown.

Таким образом, заявляемое устройство обеспечивает значительное повышение надежности и долговечности электроизолирующего соединения трубопровода в условиях воздействия комбинированных механических нагрузок, таких как растяжение, изгиб, кручение, сжатие, а также эффективно расширяет область применения, в частности, для труб с агрессивной транспортируемой средой, труб диаметром более 400 мм и внутреннем давлении транспортируемой среды более 10 МПа.Thus, the claimed device provides a significant increase in the reliability and durability of the insulating pipe joint under the influence of combined mechanical loads, such as tension, bending, torsion, compression, and also effectively expands the scope, in particular, for pipes with an aggressive transported medium, pipes with a diameter more than 400 mm and internal pressure of the transported medium more than 10 MPa.

Claims

An electrical insulating pipe connection containing an external power coupling, transition pipe connections and an electrically insulating seal system located between them, characterized in that the power coupling is made of a monolithic, metal, pressed onto the outer surface of adjacent transition pipes, while the power coupling is connected by welding to one of the transition pipes ; the electrically insulating seal system is made in the form of a cuff made of a viscoelastic material, a central insulating ring and at least one adhesive element, which are connected gaplessly with each other, with adapter pipes and a power coupling; in addition, the electrical insulating connection is equipped with a spark gap, the terminals of which are fixed on its transition pipes.