RU160519U1

RU160519U1 - ELECTRIC INSULATING BUSHING

Info

Publication number: RU160519U1
Application number: RU2015145415/06U
Authority: RU
Inventors: Илья Геннадьевич Шебаленков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Северная Компания"
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2016-03-20

Abstract

Электроизолирующая втулка для электроизолирующего соединения труб, выполненная из полиацеталя и содержащая коническую и цилиндрическую части, при этом по всей длине внутренней и наружной поверхности цилиндрической части выполнена резьба, а угол конусности конической части составляет углом α=7±3°.An insulating sleeve for electrically insulating pipe joints made of polyacetal and containing a conical and cylindrical part, with a thread being made along the entire length of the inner and outer surface of the cylindrical part, and the conical angle of the conical part being an angle α = 7 ± 3 °.

Description

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта в нефтегазовой промышленности, она предназначена для использования в качестве электроизолирующей вставки как элемента катодной защиты от электрохимической коррозии в системах газоснабжения транспортирующих природный газ в соответствии с давлением до 1,2 Мпа, а так же транспортирующих сжиженные углеводородные газы давлением до 1,6 МПа.The utility model relates to the field of pipeline transport in the oil and gas industry, it is intended for use as an insulating insert as an element of cathodic protection against electrochemical corrosion in gas supply systems transporting natural gas in accordance with pressures up to 1.2 MPa, as well as transporting liquefied hydrocarbon gases with pressure up to 1.6 MPa.

Электроизолирующее соединение позволяет снизить вероятность выхода из строя измерительной аппаратуры от возникших в силу различных причин электрических разрядов, обеспечить необходимый уровень плотности тока электрохимической защиты.The electrical insulating connection reduces the likelihood of failure of the measuring equipment from electrical discharges arising due to various reasons, and ensures the necessary level of current density of the electrochemical protection.

Известно электроизолирующее соединение трубопровода (патент на полезную модель №128914, дата приоритета 31.01.2013, МПК F16L 25/02), содержащее наружную силовую муфту, переходные патрубки трубопровода и размещенную между ними систему электроизолирующего уплотнения, при этом силовая муфта выполнена монолитной, металлической, запрессованной на наружной поверхности смежных переходных патрубков, а так же 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 без зазорно между собой, с переходными патрубками и силовой муфтой; кроме того, электроизолирующее соединение снабжено искровым разрядником, клеммы которого закреплены на его переходных патрубках.A pipeline insulating connection is known (utility model patent No. 128914, priority date 01/31/2013, IPC F16L 25/02) containing an external power coupling, transitional pipe fittings and an electrically insulating sealing system located between them, while the power coupling is made of a monolithic, metal, pressed on the outer surface of adjacent adapter pipes, as well as the power coupling is connected by welding with one of the adapter 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 without gap to 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.

В известном решении электроизолирующее соединение состоит из не менее, чем двух частей - манжеты из вязкоупругого материала и клеевого элемента. При этом по площади контакта, по объему материала - клеевого компонента в составе электроизолирующей муфты - не менее 85-90% и собирается оно методом обмазывания (ручной формовки) патрубка, натягивания (напрессовки) силовой металлической муфты и в дальнейшем полимеризации клеевой массы внутри этого соединения. У данной системы есть определенные недостатки: в результате температурных удлинений газопроводов, особенно в местах выхода их из земли, и возникающих в связи с этим механических изгибающих или скручивающих нагрузок, возможно нарушение герметичности в месте изолирующей втулки. Для восстановления герметичности необходимо полностью вырезать изолирующее соединение и заменять его на новое, что является трудоемким и затратным процессом.In a known solution, an electrically insulating compound consists of at least two parts - a cuff of a viscoelastic material and an adhesive element. Moreover, the contact area, the volume of the material — the adhesive component in the electrically insulating sleeve — is not less than 85-90% and it is collected by smearing (manually molding) the nozzle, pulling (pressing) the power metal sleeve and then polymerizing the adhesive mass inside this compound . This system has certain drawbacks: as a result of temperature lengthening of gas pipelines, especially in places where they exit the ground, and resulting in mechanical bending or twisting loads, a leakage in the place of the insulating sleeve is possible. To restore the tightness, it is necessary to completely cut out the insulating compound and replace it with a new one, which is a laborious and costly process.

Известна вставка электроизолирующая трубопроводная (патент на полезную модель №101520, дата приоритета 31.05.2010, МПК F16L 25/02), содержащая металлические патрубки, изготовленные из трубы, электрический изолятор, установленный в стыке между патрубками, переходник между патрубками в виде трубы, изготовленный из композиционного диэлектрического материала и установленный на патрубки, и металлическую муфту, плотно установленную на переходник, отличающаяся тем, что наружная поверхность переходника и внутренняя поверхность муфты выполнены коническими.A well-known insulating pipeline insert (utility model patent No. 101520, priority date 05/31/2010, IPC F16L 25/02) containing metal pipes made of pipes, an electrical insulator installed in the junction between the pipes, an adapter between pipes in the form of a pipe made made of composite dielectric material and mounted on the nozzles, and a metal coupling tightly mounted on the adapter, characterized in that the outer surface of the adapter and the inner surface of the coupling are conical E.

В известном техническом решении электроизолирующее соединение (переходник) выполнено в виде трубы из композиционного диэлектрического материала, намотанной из ленточного материала с применением отверждаемого клея с последующим приданием наружной поверхности конусности посредством механической обработки. Металлическая муфта устанавливается на переходник с применением клея.In a known technical solution, an electrically insulating compound (adapter) is made in the form of a pipe made of composite dielectric material wound from tape material using a curable adhesive, followed by tapering the outer surface by machining. The metal coupling is mounted on the adapter using glue.

В случае потери герметичности соединения для его восстановления требуется полностью вырезать изолирующее соединение и заменять его на новое, что является трудоемким и затратным процессом.In case of loss of tightness of the connection, its restoration requires completely cutting out the insulating connection and replacing it with a new one, which is a laborious and costly process.

Электроизолирующая втулка является составной частью электроизолирующего соединения, включающего патрубок, электроизолятор и муфту, предназначенного для стыковочного соединения стальных труб, исключающее протекание электрического тока.An electrical insulating sleeve is an integral part of an electrical insulating connection, including a pipe, an electrical insulator and a coupling, designed for docking joints of steel pipes, excluding the flow of electric current.

Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в создании электроизолятора в виде втулки для электроизолирующего соединения, обладающего устойчивостью к высоким изгибающим и скручивающим нагрузкам, герметичностью, а также технологичностью в изготовлении и монтаже.The technical task of the claimed utility model is to create an insulator in the form of a sleeve for an electrically insulating compound, which is resistant to high bending and torsional loads, tightness, and also manufacturability in manufacturing and installation.

Технический результат заключается в повышении прочности электроизолирующего соединения, за счет выполнения электроизолятора в форме втулки изготовленной из диэлектрического материала - полиацеталя, обладающего высокими механическими характеристиками и вязкоупругими свойствами и высокой герметичностью.The technical result consists in increasing the strength of the insulating compound, due to the implementation of the insulator in the form of a sleeve made of a dielectric material - polyacetal, which has high mechanical characteristics and viscoelastic properties and high tightness.

Технический результат достигается тем, что электроизолирующая втулка, выполнена из полиацеталя и состоит из конической и цилиндрической части, при этом по всей длине внутренней и наружной поверхности цилиндрической части втулки выполнена резьба, а угол конусности конической части втулки составляет углом α=7±3°.The technical result is achieved in that the electrically insulating sleeve is made of polyacetal and consists of a conical and cylindrical part, while a thread is made along the entire length of the inner and outer surface of the cylindrical part of the sleeve, and the conical angle of the conical part of the sleeve is an angle α = 7 ± 3 °.

В заявляемом техническом решении электроизолятор выполняют в виде формованной втулки из диэлектрического материала - полиацеталя взамен электроизолятора, содержащего затвердевающий вязкоупругий материал с образованием неразъемного соединения.In the claimed technical solution, the electrical insulator is made in the form of a molded sleeve of a dielectric material - a polyacetal instead of an electrical insulator containing a hardening viscoelastic material with the formation of an integral connection.

Диэлектрический материал - полиацеталь обладает высокими механическими характеристиками, а также высокой устойчивостью к гидролизу, сильным щелочам и термоокислительной деструкции, а так же обладает вязкоупругими свойствами, что позволяет добиться высокой степени герметичности соединения.The dielectric material - polyacetal has high mechanical characteristics, as well as high resistance to hydrolysis, strong alkalis and thermo-oxidative degradation, as well as viscoelastic properties, which allows to achieve a high degree of tightness of the connection.

Заявляемая электроизолирующая втулка более технологична, кроме этого она держит большие нагрузки на изгиб и скручивание, а при повышении нагрузок на скручивание при которых происходит прокрутка патрубка относительно муфты на 15-20°, держит давление, тем самым, исключая пропуск транспортируемой среды за счет резьбы и натяга при сборке.The inventive insulating sleeve is more technologically advanced, in addition, it holds large bending and twisting loads, and with an increase in the twisting loads at which the nozzle scrolls relative to the coupling by 15-20 °, it holds pressure, thereby eliminating the passage of the transported medium due to the thread and interference during assembly.

Полезная модель иллюстрируется чертежами:The utility model is illustrated by drawings:

Фиг. 1 - общий вид втулки в разрезе;FIG. 1 is a sectional view of a sleeve;

Фиг. 2 - общий вид крана шарового изолирующего в разрезе.FIG. 2 is a sectional view of a spherical isolating tap.

Электроизолирующая втулка 1 состоит из цилиндрической части 2 и конической части 3. На внутренней и внешней цилиндрической части втулки выполнена соответственно внутренняя 4 и внешняя резьба 5 (Фиг. 1). Коническая часть выполнена под углом α=7±3° к продольной оси втулки.The insulating sleeve 1 consists of a cylindrical part 2 and a conical part 3. On the inner and outer cylindrical parts of the sleeve, an internal 4 and an external thread 5 are made (Fig. 1). The conical part is made at an angle α = 7 ± 3 ° to the longitudinal axis of the sleeve.

Электроизолирующая втулка полностью состоит из пластика, обладающего вязкоупругими свойствами и выполнена с резьбой на внутренней и внешней поверхности, также резьба выполнена на внешней поверхности патрубка и внутренней поверхности муфты. В сочетании резьбовых соединений на цилиндрической части и конической упорной части соединяемых элементов с использованием герметика получается плотное напряженное соединение всех элементов изолирующего соединения ИС (поз 1, 6, 7, фиг. 2). Этим обеспечивается электросопротивление и прочность работы под давлением транспортируемой среды и другие нормативные свойства изолирующего соединения.The insulating sleeve consists entirely of plastic having viscoelastic properties and is made with threads on the inner and outer surfaces, and the thread is made on the outer surface of the pipe and the inner surface of the coupling. In combination of threaded connections on the cylindrical part and the conical thrust part of the connected elements using sealant, a dense stress connection of all elements of the insulating connection of the IP is obtained (pos. 1, 6, 7, Fig. 2). This ensures electrical resistance and durability under pressure of the transported medium and other regulatory properties of the insulating compound.

Примером использования заявляемой полезной модели является конструкция шарового крана изолирующего (Фиг. 2).An example of the use of the claimed utility model is the design of an isolating ball valve (Fig. 2).

На фиг. 2. представлен кран шаровый изолирующий (КШИ), где кран шаровый (КШ) соединен с электроизолирующим соединением (ИС), которое состоит из патрубка 6, втулки 1, муфты 7, соединяемой с КШ посредством сварки. Патрубок 6 выполнен с внешней резьбой, а муфта 7 - с внутренней резьбой. Цилиндрическая часть 2 втулки 1 содержит внутреннюю резьбу 4 для соединения с патрубком 6 и внешнюю резьбу 5 для соединения с муфтой 7. Втулка 1 соединяется конической частью 3 внахлест с патрубком 6 в месте соединения с краном шаровым 8. Поверх втулки 1 по резьбе в натяг, с герметиком закрепляется металлическая муфта 7. После чего электроизолирующее соединение (поз. 6, 1, 7) стыкуется с краном 8 (см. фиг. 2). Место соединения электроизолирующего соединения и крана шарового уплотняется герметизирующей прокладкой 9. По месту контакта муфты 7 и крана шарового 8 выполняется контурная сварка.In FIG. 2. presents a ball valve insulating (KShI), where a ball valve (KSh) is connected to an electrically insulating connection (IS), which consists of a pipe 6, a sleeve 1, a coupling 7, connected to the KSh by welding. The pipe 6 is made with an external thread, and the coupling 7 is with an internal thread. The cylindrical part 2 of the sleeve 1 contains an internal thread 4 for connection with a pipe 6 and an external thread 5 for connection with a sleeve 7. The sleeve 1 is connected by a conical part 3 with an overlap with a pipe 6 at the junction with a ball valve 8. On top of the sleeve 1, the thread is tightened, the metal sleeve 7 is fixed with the sealant. After that, the electrical insulating connection (pos. 6, 1, 7) is joined with the valve 8 (see Fig. 2). The junction of the electrically insulating connection and the ball valve is sealed with a gasket 9. At the point of contact of the coupling 7 and the ball valve 8, a contour welding is performed.

Преимущества заявляемой полезной модели:The advantages of the claimed utility model:

Вязкоупругие свойства используемого материла втулки позволяют добиться высокой степени герметичности даже при присутствии дефектов металлических элементов за счет заполнения неровностей материалом. За счет использования взамен полимеризующейся втулки из смол твердой изолирующей втулки с двойной резьбой обеспечивается возможность разборного соединения.Viscoelastic properties of the used material of the sleeve allow to achieve a high degree of tightness even in the presence of defects in metal elements due to the filling of irregularities with the material. By using instead of the polymerizable sleeve of resins a solid insulating sleeve with a double thread, a collapsible connection is possible.

В сочетании с конической формой муфты получается плотное соединение с патрубком и муфтой. Этим обеспечивается электросопротивление и прочность работы под давлением транспортируемой среды и другие нормативные свойства изолирующего соединения. Никакого клеевого компонента требующего полимеризации нет, поэтому изделие более технологично. Ввиду уменьшения вероятности наличия дефектов, повышается надежность и долговечность изделия.In combination with the conical shape of the coupling, a tight connection is obtained with the nozzle and coupling. This ensures electrical resistance and durability under pressure of the transported medium and other regulatory properties of the insulating compound. There is no adhesive component requiring polymerization, therefore the product is more technologically advanced. Due to the decrease in the likelihood of defects, the reliability and durability of the product increases.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна», так как из известных и общедоступных источников информации не выявлено аналогичное техническое решение.The claimed technical solution meets the criterion of "novelty", as from the well-known and publicly available sources of information have not identified a similar technical solution.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию, «промышленная применимость», так как может быть изготовлено из известных материалов и известными способами.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability", as it can be made from known materials and by known methods.

Claims

An insulating sleeve for electrically insulating pipe joints made of polyacetal and containing a conical and cylindrical part, with a thread being made along the entire length of the inner and outer surface of the cylindrical part, and the conical angle of the conical part being an angle α = 7 ± 3 °.