RU181358U1 - Flexible heat-resistant device for compensating axial movements and sealing piping elements - Google Patents

Flexible heat-resistant device for compensating axial movements and sealing piping elements Download PDF

Info

Publication number
RU181358U1
RU181358U1 RU2017136578U RU2017136578U RU181358U1 RU 181358 U1 RU181358 U1 RU 181358U1 RU 2017136578 U RU2017136578 U RU 2017136578U RU 2017136578 U RU2017136578 U RU 2017136578U RU 181358 U1 RU181358 U1 RU 181358U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sealing
pipeline
pipelines
elements
cuff
Prior art date
Application number
RU2017136578U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Романов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НПП Энергосистемы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "НПП Энергосистемы" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НПП Энергосистемы"
Priority to RU2017136578U priority Critical patent/RU181358U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU181358U1 publication Critical patent/RU181358U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к строительству и используется для герметизации подвижных элементов трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды, для защиты от грунтовых вод и внешней агрессивной среды. Эластичное термостойкое устройство для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов включает в себя эластичный уплотнительный элемент в виде герметизирующей манжеты, закрепленный своими концами на элементах трубопровода большого диаметра и малого диаметра, при этом герметизирующая манжета выполнена из эластомера, не меняющего свои свойства по эластичности и термостойкости в диапазоне эксплуатации от -50 до 150 градусов Цельсия. В качестве эластомера может быть использован этилен-пропиленовый каучук или невулканизированная силиконовая пластина, армированная тканью полиэстер. Устройство обеспечивает исключение потери геометрии за счет несущей прочности и циклической температурной стойкости, манжета не меняет свои свойства в пределах указанных температур. Эта манжета устойчиво работает под шоссейными и железными дорогами, при прокладке трубопровода через реки и водоемы, бесканальным способом, надземной прокладки и в сейсмически активных зонах. Работа трубопровода при температуре от -50 до 150 градусов Цельсия позволяет эксплуатировать его в условиях крайнего севера и вечной мерзлоты, при эксплуатации соединения труб в тепловых сетях, на теплоэлектростанциях, в том числе в нефтяной и газовой промышленности. Кроме того, устройство обеспечивает повышение долговечности, надежности и безопасности эксплуатации трубопроводов.The utility model relates to construction and is used to seal the movable elements of pipelines transporting aggressive media, for protection against groundwater and external aggressive media. An elastic heat-resistant device for compensating axial movements and sealing elements of pipelines includes an elastic sealing element in the form of a sealing sleeve, fixed at its ends to elements of a pipeline of large diameter and small diameter, while the sealing sleeve is made of an elastomer that does not change its elasticity and heat resistance properties in the range of operation from -50 to 150 degrees Celsius. Ethylene-propylene rubber or unvulcanized silicone plate reinforced with polyester fabric can be used as an elastomer. The device provides an exception to the loss of geometry due to the bearing strength and cyclic temperature resistance, the cuff does not change its properties within the specified temperatures. This cuff works steadily under highways and railways, when laying a pipeline through rivers and reservoirs, in a channel-free way, above-ground laying and in seismically active zones. The operation of the pipeline at a temperature of -50 to 150 degrees Celsius allows it to be operated in the extreme north and permafrost, during the operation of pipe connections in heating networks, at thermal power plants, including in the oil and gas industry. In addition, the device provides increased durability, reliability and safety of pipelines.

Description

Полезная модель относится к строительству и используется при сооружении, реконструкции и ремонте трубопроводов для герметизации элементов трубопроводов и компенсации осевых перемещений. Полезная модель может быть использована при герметизации элементов трубопроводов тепловых сетей магистральных трубопроводов, на теплоэлектростанциях, а также продуктопроводов, промысловых трубопроводов и трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды, в том числе в нефтяной и газовой промышленности. Полезная модель может быть использована для защиты трубопроводов от грунтовых вод и внешней агрессивной среды. Кроме того, предложенное устройство позволяет упростить и удешевить строительство трубопроводов, повысить их износостойкость, уменьшить габариты соединений труб в тепловых сетях при температуре эксплуатации от -50 до 150 градусов Цельсия.The utility model relates to construction and is used in the construction, reconstruction and repair of pipelines for sealing pipeline elements and compensating axial movements. The utility model can be used for sealing elements of pipelines of heating networks of main pipelines, at thermal power plants, as well as product pipelines, field pipelines and pipelines transporting aggressive media, including in the oil and gas industry. The utility model can be used to protect pipelines from groundwater and external aggressive environments. In addition, the proposed device allows to simplify and reduce the cost of construction of pipelines, increase their wear resistance, reduce the dimensions of pipe joints in heating networks at operating temperatures from -50 to 150 degrees Celsius.

Из уровня техники известно устройство для компенсации температурных изменений длины трубопровода (см. патент РФ №2.157.944, F16L 51/02, 2000 г.). Устройство представляет собой компенсатор, имеющий эластичный уплотнительный элемент, закрепленный своими оконечными частями на концах трубопровода. Эластичный уплотнительный элемент выполнен из резинокордовой чулочной мембраны «перекатывающегося» типа, причем резина выполнена термостойкой, а чулок армирован капроновой кордной тканью с основой вдоль чулка. Известна конструкция устройства для гидроизоляции, которая включает в себя эластичный уплотнительный элемент в виде герметизирующей манжеты (см. патент РФ №2.253.720 кл. Е04В 1/62, 2005 г.).The prior art device for compensating temperature changes in the length of the pipeline (see RF patent No. 2.157.944, F16L 51/02, 2000). The device is a compensator having an elastic sealing element fixed with its terminal parts at the ends of the pipeline. The elastic sealing element is made of a rubber-rolling stocking membrane of the "rolling" type, the rubber being heat-resistant and the stocking reinforced with a nylon cord fabric with a base along the stocking. A known design of a device for waterproofing, which includes an elastic sealing element in the form of a sealing sleeve (see RF patent No. 2.253.720 class. EB04 1/62, 2005).

Прототипом предложенного технического решения является устройство для герметичной изоляции при проведении строительно-монтажных или ремонтных работ пространства между полыми цилиндрическими элементами разного диаметра, описанное в патенте РФ №2.282.002 кл. F16L 51/02, 2006 г. Устройство включает в себя эластичный уплотнительный элемент в виде герметизирующей манжеты «перекатывающегося» типа, закрепленный своими концами на конце трубы большого диаметра и на трубе малого диаметра элементов трубопровода.The prototype of the proposed technical solution is a device for hermetic isolation during construction, installation or repair work of the space between the hollow cylindrical elements of different diameters described in the patent of the Russian Federation No. 2.282.002 class. F16L 51/02, 2006. The device includes an elastic sealing element in the form of a “rolling” type sealing cuff, fixed at its ends on the end of a large diameter pipe and on a small diameter pipe of pipeline elements.

К недостаткам как аналогов, так и прототипа следует отнести ненадежную герметизацию подвижных элементов трубопроводов от воздействия внешней среды при низких температурах, преимущественно начиная от -50 градусов Цельсия, особенно в условиях крайнего севера и вечной мерзлоты. В случае эксплуатации соединения труб в тепловых сетях при высоких температурах герметизация подвижных трубных элементов также ненадежна. Таким образом, морозостойкость и теплостойкость, то есть термостойкость известными манжетами «перекатывающегося» типа не обеспечивается. Они малоэластичны и недолговечны. Также недостаточно надежна герметизация под давлением замкнутого пространства из-за невысокой циклической и прочностной стойкости конструкции из-за потери геометрии эластичным уплотнительным элементом. Кроме того, в условиях работы трубопровода с агрессивными средами, в нефтепроводах и т.п. известные манжеты «перекатывающегося» типа недостаточно устойчиво функционируют. Они не обеспечивают влагостойкость, маслостойкость, не обладают хорошими диэлектрическими свойствами и износостойкостью, не обладают высокой прочностью при растяжении.The disadvantages of both analogues and the prototype include the unreliable sealing of the moving elements of pipelines from the effects of the external environment at low temperatures, mainly starting from -50 degrees Celsius, especially in the extreme north and permafrost. In the case of operation of the pipe connection in heating networks at high temperatures, the sealing of movable pipe elements is also unreliable. Thus, frost and heat resistance, that is, heat resistance of the known cuffs of the "rolling" type is not provided. They are inelastic and short-lived. Also, sealing under pressure of an enclosed space is not reliable enough due to the low cyclic and strength resistance of the structure due to loss of geometry by the elastic sealing element. In addition, in the conditions of operation of the pipeline with aggressive media, in oil pipelines, etc. well-known "rolling" type cuffs do not function stably enough. They do not provide moisture resistance, oil resistance, do not have good dielectric properties and wear resistance, do not have high tensile strength.

Задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является обеспечение работы соединения в элементах трубопровода при температурном режиме от - 50 до 150 градусов Цельсия. Также к задачам следует отнести выполнение соединения, обеспечивающего повышение его срока эксплуатации за счет увеличения эластичности манжеты «перекатывающегося» типа не только при эксплуатации трубопровода, но также и при его строительстве. К задачам относится также исключение потери ее геометрии и повышение герметизации под давлением замкнутого пространства за счет увеличения циклической и прочностной стойкости манжеты. Задачей также является обеспечение устойчивой работы соединения в трубопроводе с агрессивными средами за счет повышения влагостойкости, маслостойкости, диэлектрических свойств, а также за счет увеличения износостойкости и прочности при растяжении.The task to which this utility model is directed is to ensure the operation of the connection in the pipeline elements at a temperature regime of -50 to 150 degrees Celsius. Also, the tasks should include the implementation of the connection, providing an increase in its service life by increasing the elasticity of the cuff of the "rolling" type, not only during operation of the pipeline, but also during its construction. The tasks also include eliminating the loss of its geometry and increasing the sealing under pressure of a confined space by increasing the cyclic and strength resistance of the cuff. The objective is also to ensure stable operation of the connection in the pipeline with aggressive environments by increasing moisture resistance, oil resistance, dielectric properties, as well as by increasing wear resistance and tensile strength.

Техническим результатом при реализации предлагаемой полезной модели является то, что эластичное термостойкое устройство для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов обеспечивает работу трубопровода в условиях крайнего севера и вечной мерзлоты при эксплуатации соединения труб в тепловых сетях, а также на теплоэлектростанциях. При этом повышается долговечность, надежность, безопасность эксплуатации и расширение сферы использования устройства. В процессе эксплуатации исключается потеря ее геометрии за счет несущей прочности и циклической температурной стойкости, манжета не меняет свои свойства в пределах указанных температур. Кроме того, эластичное термостойкое устройство для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов обеспечивает устойчивую работу трубопровода под шоссейными и железными дорогами, при прокладке трубопровода через реки и водоемы, а также в сейсмически активных зонах.The technical result in the implementation of the proposed utility model is that an elastic heat-resistant device for compensating axial movements and sealing elements of pipelines ensures the operation of the pipeline in the extreme north and permafrost when operating pipe joints in heating networks, as well as in thermal power plants. This increases the durability, reliability, safety of operation and the expansion of the scope of use of the device. During operation, the loss of its geometry due to the bearing strength and cyclic temperature resistance is excluded; the cuff does not change its properties within the specified temperatures. In addition, an elastic heat-resistant device for compensating axial movements and sealing pipeline elements ensures the stable operation of the pipeline under highways and railways, when laying the pipeline through rivers and ponds, as well as in seismically active zones.

На достижение указанного технического результата оказывают влияние следующие существенные признаки. В эластичном термостойком устройстве для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов, включающим в себя эластичный уплотнительный элемент в виде герметизирующей манжеты, закрепленной своими концами на элементах трубопровода большого диаметра и малого диаметра, герметизирующая манжета выполнена из эластомера, не меняющего свои свойства по эластичности и термостойкости в диапазоне эксплуатации от -50 до 150 градусов Цельсия. В устройстве в качестве эластомера может быть использован этилен-пропиленовый каучук. В устройстве в качестве эластомера может быть использована невулканизированная силиконовая пластина, армированная тканью полиэстер.The following essential features influence the achievement of the indicated technical result. In an elastic heat-resistant device for compensating axial movements and sealing elements of pipelines, including an elastic sealing element in the form of a sealing sleeve, fixed at its ends to elements of a pipeline of large diameter and small diameter, the sealing sleeve is made of an elastomer that does not change its elasticity and heat resistance properties in the range of operation from -50 to 150 degrees Celsius. Ethylene propylene rubber may be used as an elastomer in the device. An unvulcanized silicone plate reinforced with polyester fabric can be used as an elastomer in the device.

Отличительными признаками заявленного технического решения от прототипа является то, что герметизирующая манжета выполнена из эластомера, не меняющего свои свойства по эластичности и термостойкости в диапазоне эксплуатации от -50 до 150 градусов Цельсия. В устройстве в качестве эластомера может быть использован этилен-пропиленовый каучук. В устройстве в качестве эластомера может быть использована невулканизированная силиконовая пластина, армированная тканью полиэстер.Distinctive features of the claimed technical solution from the prototype is that the sealing cuff is made of an elastomer that does not change its properties in terms of elasticity and heat resistance in the operating range from -50 to 150 degrees Celsius. Ethylene propylene rubber may be used as an elastomer in the device. An unvulcanized silicone plate reinforced with polyester fabric can be used as an elastomer in the device.

За счет выполнения герметизирующей манжеты «перекатывающегося» типа из эластомера, не меняющего свои свойства по эластичности и термостойкости в диапазоне эксплуатации от -50 до 150 градусов Цельсия, соединение обеспечивает надежную эксплуатацию трубопровода при температурном режиме от - 50 до 150 градусов Цельсия, что важно и для соединения труб в тепловых сетях и для работы трубопровода в условиях крайнего севера и вечной мерзлоты. При этом манжета не меняет свои свойства в пределах указанных температур. За счет выполнения герметизирующей манжеты «перекатывающегося» типа из этилен-пропиленового каучука соединение обеспечивает повышение срока эксплуатации трубопровода за счет увеличения эластичности манжеты устройства для герметизации трубных переходов и проходов. Увеличивается циклическая и прочностная стойкость манжеты, что обеспечивает повышение герметизации соединения. Свойства этилен-пропиленового каучука влагостойкость, маслостойкость, износостойкость, прочность при растяжении, диэлектрические характеристики, позволяют обеспечить устойчивую работу герметизирующей манжеты соединения в трубопроводе с агрессивными средами и в условиях нагрузок, характерных в сейсмически активных зонах. Также за счет выполнения герметизирующей манжеты «перекатывающегося» типа из невулканизированной силиконовой пластины армированной тканью полиэстер соединение обеспечивает надежную эксплуатацию трубопровода, а также долговечное соединение труб при эксплуатации в тепловых сетях и одновременно для работы трубопровода в условиях крайнего севера, а также вечной мерзлоты.Due to the implementation of the sealing sleeve “rolling” type of elastomer, which does not change its properties in terms of elasticity and heat resistance in the operating range from -50 to 150 degrees Celsius, the connection ensures reliable operation of the pipeline at a temperature of from -50 to 150 degrees Celsius, which is important and for connecting pipes in heating networks and for the operation of the pipeline in the extreme north and permafrost. In this case, the cuff does not change its properties within the specified temperatures. Due to the implementation of the sealing sleeve “rolling” type of ethylene-propylene rubber, the connection increases the life of the pipeline by increasing the elasticity of the cuff of the device for sealing pipe transitions and passages. Increases the cyclic and strength resistance of the cuff, which ensures increased sealing of the connection. The properties of ethylene-propylene rubber are moisture resistance, oil resistance, wear resistance, tensile strength, and dielectric characteristics, which ensure the stable operation of the sealing cuff of the joint in a pipeline with aggressive environments and under stress conditions characteristic of seismically active zones. Also, due to the implementation of the “rolling” type sealing cuff from an unvulcanized silicone plate with a polyester reinforced fabric, the connection ensures reliable operation of the pipeline, as well as durable pipe connection when operating in heating networks and at the same time for the operation of the pipeline in the extreme north, as well as permafrost.

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом.The essence of the utility model is illustrated by graphic material.

На фиг. 1 представлено эластичное термостойкое устройство для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов, применяемое в тепловой сети;In FIG. 1 shows an elastic heat-resistant device for compensating axial movements and sealing elements of pipelines used in a heating network;

На фиг. 2 представлено эластичное термостойкое устройство для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов, применяемое в проходе через стену;In FIG. 2 shows an elastic heat-resistant device for compensating axial movements and sealing pipe elements used in the passage through the wall;

На фиг. 3 представлена схема монтажа герметизирующей манжеты, где:In FIG. 3 shows the installation diagram of the sealing sleeve, where:

а). закрепление герметизирующей манжеты на трубе малого диаметра;but). fixing the sealing cuff on the pipe of small diameter;

б). закрепление герметизирующей манжеты на конце трубы большого диаметра;b) fixing the sealing cuff at the end of a large diameter pipe;

в). представлен полный ход герметизирующей манжеты при смещении трубы большого диаметра относительно трубы малого диаметра.at). presents the full stroke of the sealing sleeve when displacing a large diameter pipe relative to a small diameter pipe.

Эластичное термостойкое устройство для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов включает в себя эластичный уплотнительный элемент 1 в виде герметизирующей манжеты, закрепленный посредством стягивающих элементов 2 своими концами на конце трубы 3 большого диаметра и на трубе 4 малого диаметра. Герметизирующая манжета выполнена из эластомера, не меняющего свои свойства по эластичности и термостойкости в диапазоне эксплуатации от -50 до 150 градусов Цельсия. В примере исполнения устройства в качестве эластомера может быть использована невулканизированная силиконовая пластина, армированная тканью полиэстер. Также в качестве эластомера может быть использован этилен-пропиленовый каучук. Кроме того, в примере исполнения устройства для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов (фиг. 1), трубопровод 5 в месте перехода имеет сильфон 6 для компенсации линейных расширений трубопровода, подвижный кожух 7 с конструкцией 8 манжетной защиты от грунта. Эластичный уплотнительный элемент 1 в виде герметизирующей манжеты закреплен на конце трубы 3 большого диаметра защитного патрубка и на трубе 4 малого диаметра защитного патрубка посредством стягивающих элементов 2. В примере исполнения эластичного термостойкого устройства для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов в проходе через стену (фиг. 2) труба 3 большого диаметра размещена в месте прохода через стену 9. На трубе 4 малого диаметра размещаются опорные направляющие 10. Эластичный уплотнительный элемент 1 в виде герметизирующей манжеты закреплен на конце трубы 3 большого диаметра опорного патрубка и на трубе 4 малого диаметра, который может являться самим трубопроводом. Крепление осуществляется посредством стягивающих элементов 2. В случае прохода, например, через стену с другой стороны трубы 3 большого диаметра опорного патрубка таким же образом, как и с одной стороны, крепится герметизирующая манжета - с другой стороны. Таким образом, осуществляется надежная герметизация трубных проходов с двух сторон. Герметизирующая манжета «перекатывающегося» типа является эластичным уплотнительным элементом устройства для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов, выполнена, например, из этилен-пропиленового каучука, который может быть марки, например, Дутрал С0 054 или из других аналогов этилен-пропиленового каучука.An elastic heat-resistant device for compensating axial movements and sealing elements of pipelines includes an elastic sealing element 1 in the form of a sealing sleeve, fixed by means of tightening elements 2 at its ends at the end of a large diameter pipe 3 and a small diameter pipe 4. The sealing cuff is made of elastomer, which does not change its properties in terms of elasticity and heat resistance in the operating range from -50 to 150 degrees Celsius. In an example embodiment of the device, an unvulcanized silicone plate reinforced with polyester fabric can be used as an elastomer. Ethylene propylene rubber may also be used as an elastomer. In addition, in an example embodiment of a device for compensating axial movements and sealing elements of pipelines (Fig. 1), the pipeline 5 at the junction has a bellows 6 to compensate for linear expansion of the pipeline, a movable casing 7 with a cuff design 8 against soil. An elastic sealing element 1 in the form of a sealing cuff is fixed on the end of the pipe 3 of a large diameter of the protective pipe and on the pipe 4 of the small diameter of the protective pipe by means of the tightening elements 2. In the example of a flexible heat-resistant device for compensating axial movements and sealing pipe elements in the passage through the wall (Fig. . 2) a pipe 3 of large diameter is placed in the place of passage through the wall 9. On the pipe 4 of small diameter are placed support rails 10. An elastic sealing element 1 in the form of a sealing cuff is fixed on the end of the pipe 3 of a large diameter of the support pipe and on the pipe 4 of a small diameter, which may be the pipeline itself. The fastening is carried out by means of tightening elements 2. In case of passage, for example, through the wall on the other side of the pipe 3 of the large diameter of the support pipe in the same way as on the one hand, a sealing cuff is attached on the other hand. Thus, reliable sealing of pipe passages from two sides is carried out. The “rolling” type sealing cuff is an elastic sealing element of a device for compensating axial movements and sealing pipeline elements, for example, made of ethylene-propylene rubber, which may be of the brand, for example, Dutral С0 054 or other analogs of ethylene-propylene rubber.

Устройство для герметизации трубных переходов и проходов работает следующим образом. Герметизирующая манжета длиной L устанавливается на трубе 4 малого диаметра d с небольшим натягом, обеспечивая плотное прилегание к ней и крепится стягивающим элементом 2 (этап крепления «а» на фиг. 3). Далее создается сферическая часть манжеты путем выворачивания свободного конца на диаметр D. При этом с наружной и внутренней стороны сферической части создаются напряженные области, которые пытаются вернуть этот конец герметизирующей манжеты в исходное положение. За счет этого создается контурная жесткость манжеты. Второй конец ее крепится к трубе 3 большого диаметра D стягивающим элементом 2 (этап крепления «б» на фиг. 3). На фиг. 3 на этапе крепления «в» представлен полный ход герметизирующей манжеты (или компенсирующей величины S) при смещении трубы большого диаметра относительно трубы малого диаметра в крайнее положение при проверке во время установки возможности смещения и величины расстояния R при перекатывании образовавшегося валика на манжете. Параметры герметизирующей манжеты L, d, D, R и S определяются расчетным путем и обеспечивают эффект перекатывания сферической зоны манжеты при движении то в одну, то в другую стороны. То есть при движении в одну сторону патрубка с диаметром D манжета наматывается на патрубок с диаметром d, при движении в другую сторону - сматывается с патрубка с диаметром d. При этом обеспечивается напряженное состояние в сферической части и возникновения контурной жесткости манжеты в целом. Такой эластичный уплотнительный элемент способен воспринимать как внутренние, например, от сжатого воздуха, так и наружные нагрузки, например, от грунтовых вод. При этом эластичный уплотнительный элемент в виде герметизирующей манжеты выполненный из эластомера, не меняющего свои свойства по эластичности и термостойкости в диапазоне эксплуатации от -50 до 150 градусов Цельсия, например, из этилен-пропиленового каучука или невулканизированной силиконовой пластины армированной тканью полиэстер, обладает циклической температурной стойкостью и несущей прочностью, что исключает потерю ее геометрии.A device for sealing pipe transitions and passages works as follows. A sealing sleeve of length L is installed on the pipe 4 of small diameter d with a slight interference fit, providing a snug fit to it and is fastened with a tightening element 2 (fastening step "a" in Fig. 3). Next, the spherical part of the cuff is created by turning the free end by a diameter D. In this case, tense areas are created from the outer and inner sides of the spherical part, which try to return this end of the sealing cuff to its original position. Due to this, the contour stiffness of the cuff is created. Its second end is attached to the pipe 3 of a large diameter D by a tightening element 2 (fastening step "b" in Fig. 3). In FIG. 3, at the mounting stage “c”, the full stroke of the sealing sleeve (or compensating value S) is presented when the large-diameter pipe is displaced relative to the small-diameter pipe to its extreme position when checking during installation the possibility of displacement and the distance value R when rolling the formed roller on the cuff. The parameters of the sealing cuff L, d, D, R and S are determined by calculation and provide the effect of rolling the spherical zone of the cuff when moving in one direction or the other. That is, when moving in one direction of a pipe with a diameter D, the cuff is wound on a pipe with a diameter d, when moving in the other direction, it is wound from a pipe with a diameter d. This ensures a stress state in the spherical part and the appearance of contour stiffness of the cuff as a whole. Such an elastic sealing element is capable of absorbing both internal, for example, from compressed air, and external loads, for example, from groundwater. At the same time, an elastic sealing element in the form of a sealing sleeve made of an elastomer that does not change its elasticity and heat resistance properties in the operating range from -50 to 150 degrees Celsius, for example, from ethylene-propylene rubber or unvulcanized silicone plate with a reinforced polyester fabric, has a cyclic temperature resistance and bearing strength, which eliminates the loss of its geometry.

Таким образом, заявленное техническое решение в процессе эксплуатации исключает потерю геометрии герметизирующей манжеты за счет несущей прочности и циклической температурной стойкости, манжета не меняет свои свойства в пределах указанных температур. При этом устройство для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопровода обеспечивает устойчивую работу трубопровода для подземной прокладки, например, под шоссейными и железными дорогами, прокладки бесканальным способом (в проходных каналах и туннелях) и надземной прокладке, при прокладке трубопровода через реки и водоемы, а также в сейсмически активных зонах. Также обеспечивается работа трубопровода в условиях крайнего севера и вечной мерзлоты, при эксплуатации соединения труб в тепловых сетях, на теплоэлектростанциях. Устройство обеспечивает повышение долговечности, надежности, безопасности эксплуатации и расширение сферы использования, а именно техническое решение может быть использовано при герметизации элементов трубопроводов тепловых сетей магистральных трубопроводов, на теплоэлектростанциях, а также продуктопроводов, промысловых трубопроводов и трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды, в том числе в нефтяной и газовой промышленности и может быть использована для защиты трубопроводов от грунтовых вод и внешней агрессивной среды. Кроме того, предложенное устройство позволяет упростить и удешевить строительство трубопроводов, повысить их износостойкость, уменьшить габариты соединений труб в тепловых сетях при температуре эксплуатации от -50 до 150 градусов Цельсия.Thus, the claimed technical solution during operation eliminates the loss of geometry of the sealing cuff due to the bearing strength and cyclic temperature resistance, the cuff does not change its properties within the specified temperatures. At the same time, a device for compensating axial movements and sealing elements of the pipeline ensures the stable operation of the pipeline for underground installation, for example, under highways and railways, laying in a channelless way (in passageways and tunnels) and overhead laying, when laying the pipeline through rivers and reservoirs, and also in seismically active zones. It also ensures the operation of the pipeline in the extreme north and permafrost, during the operation of pipe connections in heating networks, and at thermal power plants. The device provides increased durability, reliability, safety of operation and expansion of the scope of use, namely, the technical solution can be used for sealing elements of pipelines of heating networks of main pipelines, in thermal power plants, as well as product pipelines, field pipelines and pipelines transporting aggressive media, including oil and gas industry and can be used to protect pipelines from groundwater and external aggressive environments. In addition, the proposed device allows to simplify and reduce the cost of construction of pipelines, increase their wear resistance, reduce the dimensions of pipe joints in heating networks at operating temperatures from -50 to 150 degrees Celsius.

Claims (3)

1. Эластичное термостойкое устройство для компенсации осевых перемещений и герметизации элементов трубопроводов, включающее в себя эластичный уплотнительный элемент в виде герметизирующей манжеты, закрепленной своими концами на элементах трубопровода большого диаметра и малого диаметра, отличающийся тем, что герметизирующая манжета выполнена из эластомера, не меняющего свои свойства по эластичности и термостойкости в диапазоне эксплуатации от -50 до 150 градусов Цельсия.1. An elastic heat-resistant device for compensating axial displacements and sealing elements of pipelines, including an elastic sealing element in the form of a sealing sleeve, fixed at its ends to elements of a pipeline of large diameter and small diameter, characterized in that the sealing sleeve is made of an elastomer that does not change its elasticity and heat resistance properties in the operating range from -50 to 150 degrees Celsius. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве эластомера используется этилен-пропиленовый каучук.2. The device according to p. 1, characterized in that ethylene-propylene rubber is used as an elastomer. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве эластомера используется невулканизированная силиконовая пластина, армированная тканью полиэстер.3. The device according to claim 1, characterized in that an unvulcanized silicone plate reinforced with polyester fabric is used as an elastomer.
RU2017136578U 2017-10-17 2017-10-17 Flexible heat-resistant device for compensating axial movements and sealing piping elements RU181358U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136578U RU181358U1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Flexible heat-resistant device for compensating axial movements and sealing piping elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136578U RU181358U1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Flexible heat-resistant device for compensating axial movements and sealing piping elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU181358U1 true RU181358U1 (en) 2018-07-11

Family

ID=62915184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017136578U RU181358U1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Flexible heat-resistant device for compensating axial movements and sealing piping elements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU181358U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218683U1 (en) * 2022-05-27 2023-06-06 Общество с Ограничительной Ответственностью ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "СанТермо" BELLOWS COMPENSATING DEVICE FOR CHANNEL-LESS LAYING OF HEAT PIPELINES

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4241944A (en) * 1977-12-06 1980-12-30 Garlock Inc. Expansion joint
SU1670281A1 (en) * 1988-02-15 1991-08-15 Fedotov Konstantin V Compensatory tube coupling
RU2157944C2 (en) * 1999-01-11 2000-10-20 Открытое акционерное общество энергетики и электрификации "Мосэнерго" Compensator
RU2282002C1 (en) * 2005-07-04 2006-08-20 Открытое акционерное общество "Инжиниринговая нефтегазовая компания - Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов, объектов ТЭК" (ОАО ВНИИСТ) Protective case for waterproofing device
US20160146394A1 (en) * 2014-11-24 2016-05-26 The Metraflex Company Elastomeric expansion joint pre-failure sensor and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4241944A (en) * 1977-12-06 1980-12-30 Garlock Inc. Expansion joint
SU1670281A1 (en) * 1988-02-15 1991-08-15 Fedotov Konstantin V Compensatory tube coupling
RU2157944C2 (en) * 1999-01-11 2000-10-20 Открытое акционерное общество энергетики и электрификации "Мосэнерго" Compensator
RU2282002C1 (en) * 2005-07-04 2006-08-20 Открытое акционерное общество "Инжиниринговая нефтегазовая компания - Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов, объектов ТЭК" (ОАО ВНИИСТ) Protective case for waterproofing device
US20160146394A1 (en) * 2014-11-24 2016-05-26 The Metraflex Company Elastomeric expansion joint pre-failure sensor and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218683U1 (en) * 2022-05-27 2023-06-06 Общество с Ограничительной Ответственностью ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "СанТермо" BELLOWS COMPENSATING DEVICE FOR CHANNEL-LESS LAYING OF HEAT PIPELINES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU181358U1 (en) Flexible heat-resistant device for compensating axial movements and sealing piping elements
RU72038U1 (en) THERMO-INSULATED BELLOW COMPENSATOR
US3246917A (en) Flexible diaphragm type conduit seal
RU168328U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATING THE TEMPERATURE EXPANSION OF THE HEATING NETWORK PIPELINE
RU2367838C1 (en) Angular reinforced rubber compensator
RU2536654C1 (en) Bellows axial compensator for trenchless pipeline laying with heat insulation
CN105927812A (en) Waterproof sealing prefabricated directly-buried compensator heat insulation product and prefabricating method thereof
US2771311A (en) Bellows expansion joint with sealed
RU181518U1 (en) Thermally insulated bellows expansion device
KR101386663B1 (en) The slip joint
CA3063648A1 (en) Length compensator
CN106402562B (en) Vapour-pressure type sleeve expansion joint
RU2460004C1 (en) Telescopic joint of gas ducts
US2821414A (en) Pressure balanced bellows type flexible coupling for conduits
RU186886U1 (en) Protective cover for pipelines
KR200477221Y1 (en) Expansion joint with improved expansion function
RU2012146160A (en) TRANSITION OF A GAS AND OIL PIPELINE UNDER ROADS, ENGINEERING STRUCTURES, WATER OBSTACLES, DEVICE AND METHOD FOR ITS ASSEMBLY
KR101339867B1 (en) Double expansion join
RU146032U1 (en) BELLOW AXIAL COMPENSATOR FOR NON-CHANNEL LAYING OF PIPELINE WITH HEAT INSULATION
KR101256888B1 (en) Expansion Joint of Construction Plumbing
RU174955U1 (en) BELLOW COMPENSATION DEVICE
CN109058639B (en) Telescopic compensation interface of vacuum traffic pipeline
RU2640136C2 (en) Expansion joint for channelless pipe laying
JP2005273772A (en) Bellow type sleeve joint
RU2380605C1 (en) Method of sealing tube space of pipelines of pipe-in-pipe type