RU160578U1 - Устройство для защиты сварного шва трубопровода - Google Patents

Abstract

1. Устройство для защиты сварного шва трубопровода, содержащее втулку, выполненную с центральной цилиндрической проточкой с расположенными в ней радиально и равномерно по окружности установочными упорами, уплотнительные элементы, размещенные в кольцевых проточках, расположенных на внешних поверхностях концевых участков втулки, отличающееся тем, что, концы втулки выполнены в виде раструбов, а кольцевые проточки состоят из двух участков разного диаметра, причем участок меньшего диаметра имеет трапецеидальную форму.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что втулка выполнена металлической.3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что втулка выполнена с защитным покрытием.4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что защитное покрытие выполнено термостойким.5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что втулка выполнена из коррозионно-стойкого материала, например, их нержавеющей стали или полимера.

Description

Заявляемая полезная модель относится к строительству трубопроводов, а именно к средствам защиты зоны сварного соединения труб.

Известно устройство для защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием, содержащее втулку из коррозионно-стойкой стали, фиксатор и уплотнительные кольца, наружная поверхность втулки из высоколегированной коррозионно-стойкой стали между фиксатором и уплотнительными кольцами армирована намотанной стеклолентой, слои которых склеены между собою (см. патент № RU 141409, МПК (2006.01) F16L 13/02, опубл. 10.06.2014).

Известен способ внутренней противокоррозионной защиты зоны сварного шва трубопровода, в котором в зоне сварного шва и прилегающих участках внутреннего защитного покрытия размещают подкладное кольцо, содержащее расплавляемую вставку, выполненную из сварочной проволоки и установленную в центральную кольцевую проточку, герметизирующие элементы, установленные в кольцевых проточках, выполненных по разные стороны от центральной кольцевой проточки, и эластичные уплотнители, применяют подкладное кольцо, герметизирующие элементы которого выполняют из терморасширяющегося полимера и устанавливают их в проточки вместе с эластичными уплотнителями (см. патент № RU 2546908, МПК (2006.01) F16L 58/02, опубл. 10.04.2015).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является устройство для зашиты сварного шва трубопроводов, содержащее втулку, в центральной части внешней поверхности которой выполнена цилиндрическая проточка, на поверхность которой нанесен слой теплоизоляционного материала. На нем радиально и равномерно по окружности расположены установочные упоры, имеющие основания, выполненные с возможностью их установки на поверхность цилиндрической проточки. Сверху на основания установочных упоров нанесен другой слой теплоизоляционного материала, формирующий однородный нижний слой теплоизоляционного материала и фиксирующий на нем установочные упоры. Для герметизации зазора между втулкой и трубой на внешней поверхности торцевых зон втулки, симметрично от цилиндрической проточки, выточены кольцевые канавки, в которых расположены уплотнительные элементы, например, в виде резиновых колец, наличие которых способствует взаимной центровке соединяемых труб (см. патент № RU 115436, МПК (2006.01) F16L 13/00, опубл. 27.04.2012).

Известные технические решения не обладают достаточной защитой сварного шва трубопровода.

Поставлена задача обеспечить надежную защиту сварного шва трубопровода от агрессивного воздействия транспортируемой среды в широком диапазоне температур и давлений.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для защиты сварного шва трубопровода, содержащем втулку, выполненную с центральной цилиндрической проточкой с расположенными в ней радиально и равномерно по окружности установочными упорами, уплотнительные элементы, размещенные в кольцевых проточках, расположенных на внешних поверхностях концевых участков втулки, концы втулки выполнены в виде раструбов, а кольцевые проточки состоят из двух участков разного диаметра, причем участок меньшего диаметра имеет трапецеидальную форму.

Втулка может быть выполнена металлической с защитным термостойким покрытием, или выполнена из коррозионно-стойкого материала, например, из нержавеющей стали или полимера.

Техническим результатом является повышение герметичности узла сварного соединения трубопровода за счет того, что в устройстве концы втулки выполнены в виде раструбов, кольцевые проточки состоят из двух участков разного диаметра, причем участок меньшего диаметра имеет трапецеидальную форму.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна».

Заявляемое устройство для защиты сварного шва трубопровода поясняется чертежами:

Фиг. 1 - узел сварного соединения труб в разрезе.

Фиг. 2 - втулка в разрезе.

Фиг. 3 - установочный упор (увеличено).

Устройство для защиты сварного шва трубопровода содержит втулку 1, уплотнительные элементы 2 и установочные упоры 3.

Втулка 1 выполнена металлической, например, из стали 35, с защитным покрытием, которое может быть термостойким, что исключает необходимость применения теплоизоляционных прокладок, которые защищают покрытие от термического воздействия при сварке стыка труб. Втулка 1 может быть выполнена из коррозионно-стойкого материала, например, их нержавеющей стали или полимера, и не иметь защитного покрытия. Концы втулки 1 выполнены в виде раструбов, которые обеспечивают прохождение очистного снаряда при проведении очистки трубопровода от нефтяных и прочих отложений.

Наружная поверхность втулки 1 выполнена с центральной цилиндрической проточкой 4, ширина которой превышает зону термического влияния сварки. В центральной цилиндрической проточке 4 радиально и равномерно по окружности расположены установочные упоры 3. Установочные упоры 3 имеют основание 5, которое зафиксировано на поверхности цилиндрической проточки 4, например, при помощи сварки.

Установочные упоры 3 изготовлены из материала трубопровода или другого материала, совместимого для выполнения сварного соединения с трубопроводом. Высота установочных упоров 3 подбирается так, чтобы торцы соединяемых труб при их стягивании упирались в установочные упоры 3. Количество установочных упоров 3 выбирают, исходя из размеров диаметров соединяемых труб и из условий образования равномерного сварного шва. Установочный упор 3 может быть выполнен сборным из нескольких частей.

На втулке 1 выполнены кольцевые проточки 6, расположенные на внешних поверхностях концевых участков 7 втулки 1. Кольцевые проточки 6 состоят из двух участков 8 и 9 разного диаметра. Участок 8 меньшего диаметра имеет трапецеидальную форму, а участок 9 выполнен большего диаметра. В кольцевых проточках 6 на участках 8 размещены уплотнительные элементы 2, которые изготовлены из упругого материала, например, из резины. Материалы покрытий, уплотнительных элементов 2, втулки 1 могут оптимально подбираться под конкретные условия эксплуатации.

Соединение труб осуществляется следующим образом.

Устройство устанавливается в первую трубу до упора торца трубы в уплотнительный элемент 2, затем аналогично устанавливается вторая труба. Центровка труб и устройства, и стягивание труб между собой осуществляется специальным сборочным приспособлением (не показано). При стягивании труб до установочных упоров 3, уплотнительные элементы 2 под воздействием силы трения о внутреннюю поверхность труб перемещаются по наклонной поверхности трапецеидального участка 8 на участок 9 до упора в его стенку. В результате перемещения уплотнительных элементов 2 с меньшего диаметра на больший - происходит их уплотнение и фиксация, что обеспечивает герметизацию зоны сварного соединения от агрессивного воздействия транспортируемой среды. Затем трубы сваривают обычным способом. Воздушная прослойка, образующаяся в центральной проточке 4 после стягивания труб, защищает втулку 1 от термического воздействия при сварке труб. При испытании, как правило, в трубопровод подается давление выше эксплуатационного, при этом элементы 2 уплотняются дополнительно и тем самым повышается надежность герметизации защищаемой зоны сварного соединения труб от воздействия агрессивной среды. Наличие избыточного давления в трубопроводе является гарантией герметизации сварного соединения труб.

Устройство для защиты сварного шва трубопровода может быть извлечено и отремонтировано после неправильного монтажа без повреждения труб и/или их покрытия.

Заявляемое устройство для защиты сварного шва трубопровода может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.

Claims (5)

1. Устройство для защиты сварного шва трубопровода, содержащее втулку, выполненную с центральной цилиндрической проточкой с расположенными в ней радиально и равномерно по окружности установочными упорами, уплотнительные элементы, размещенные в кольцевых проточках, расположенных на внешних поверхностях концевых участков втулки, отличающееся тем, что, концы втулки выполнены в виде раструбов, а кольцевые проточки состоят из двух участков разного диаметра, причем участок меньшего диаметра имеет трапецеидальную форму.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что втулка выполнена металлической.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что втулка выполнена с защитным покрытием.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что защитное покрытие выполнено термостойким.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что втулка выполнена из коррозионно-стойкого материала, например, их нержавеющей стали или полимера.

Images