RU200465U1

RU200465U1 - FLANGE

Info

Publication number: RU200465U1
Application number: RU2020114157U
Authority: RU
Inventors: Полина Вячеславовна Кукушкина; Роман Николаевич Гудзь; Александр Альбертович Жилин
Original assignee: Полина Вячеславовна Кукушкина; Роман Николаевич Гудзь; Александр Альбертович Жилин
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2020-10-26

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к узлам и деталям, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно к фланцам. Полезная модель может быть использована в коммунальном хозяйстве, мелиорации, нефтяной, газовой и других областях промышленности.Технический результат от использования полезной модели - повышение прочности соединения цилиндрического корпуса фланца и покрытия внутренней поверхности участка трубопровода.Сущность полезной модели - фланец выполнен в виде комбинации фланцевого кольца с отверстиями под крепежные элементы и цилиндрического корпуса. На внутренней поверхности корпуса расположены кольцевые выступы. 1 ил.The proposed utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular, to units and parts that ensure the normal operation of machines and installations, namely to flanges. The utility model can be used in municipal services, land reclamation, oil, gas and other industries. The technical result from the use of the utility model is to increase the strength of the connection between the cylindrical body of the flange and the coating of the inner surface of the pipeline section. The essence of the utility model is that the flange is made in the form of a combination of a flange ring with holes for fasteners and a cylindrical body. There are annular projections on the inner surface of the body. 1 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к узлам и деталям, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно к фланцам, применяемым для соединения труб. Полезная модель может быть использована в коммунальном хозяйстве, мелиорации, нефтяной, газовой и других областях промышленности.The claimed utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular, to units and parts that ensure the normal operation of machines and installations, namely to flanges used to connect pipes. The utility model can be used in municipal services, land reclamation, oil, gas and other industries.

Известен фланец для соединения труб, представляющий собой плоское кольцо с буртом по внутреннему диаметру (воротником), снабженное симметрично расположенными относительно центральной оси отверстиями для прохождения соединительных болтов, на всей плоскости сопряжения фланцев от внутреннего до наружного диаметра выполнены концентрические кольца. В качестве материала фланца использован медный или медно-никелевый сплав (патент РФ №51160, м. кл. F16L 23/032, 2006).A flange for connecting pipes is known, which is a flat ring with a shoulder along the inner diameter (collar), equipped with holes symmetrically located relative to the central axis for the passage of connecting bolts, concentric rings are made on the entire mating plane of the flanges from the inner to the outer diameter. Copper or copper-nickel alloy was used as the flange material (RF patent No. 51160, class F16L 23/032, 2006).

Фланец сохраняет эксплуатационные характеристики на высоком уровне в условиях значительного перепада рабочих температур и в средах повышенной агрессивности, но никак не влияет на прочность клеевого соединения покрытия внутренней поверхности трубопровода и бурта (воротника) фланца.The flange retains its performance characteristics at a high level in conditions of a significant difference in operating temperatures and in environments with increased aggressiveness, but does not in any way affect the strength of the adhesive bond of the coating of the inner surface of the pipeline and the collar (collar) of the flange.

Другим аналогом заявляемой полезной модели служит фланец, изготовленный из композиционного материала, содержащего полимерную матрицу, усиленную волокнами, такими как углеродные волокна, стекловолокно, кевларовые волокна. Такие материалы имеют плотность существенно меньшую, чем обычно применяемые легкие сплавы, но более высокие механические характеристики: прочность, сопротивление разрыву (патент РФ №2481950, м. кл. F16L 47/14, В29С 70/54, 2000).Another analogue of the claimed utility model is a flange made of a composite material containing a polymer matrix reinforced with fibers such as carbon fibers, fiberglass, kevlar fibers. Such materials have a density significantly lower than the commonly used light alloys, but higher mechanical characteristics: strength, tensile strength (RF patent No. 2481950, class F16L 47/14, В29С 70/54, 2000).

Недостаток этого фланца такой же, как и первого аналога.The disadvantage of this flange is the same as that of the first analogue.

За наиболее близкий аналог предлагаемой полезной модели принят фланец секции трубопровода, выполненный в виде комбинации фланцевого кольца и цилиндрического корпуса с кольцевыми выступами, расположенными на наружной поверхности корпуса, в теле трубы (патент РФ №167427, м. кл. F16L 11/00, 2016).For the closest analogue of the proposed utility model, the flange of the pipeline section is adopted, made in the form of a combination of a flange ring and a cylindrical body with annular protrusions located on the outer surface of the body, in the pipe body (RF patent No. 167427, class F16L 11/00, 2016 ).

У такой конструкции фланца хорошие прочностные и эксплуатационные характеристики, но фланец имеет незначительную прочность клеевого соединения корпуса с покрытием внутренней поверхности секции трубопровода.This flange design has good strength and performance characteristics, but the flange has low strength of the glue joint of the body with the coating of the inner surface of the pipeline section.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является увеличение срока службы покрытия внутренней поверхности участка трубопровода за счет повышения прочности соединения цилиндрического корпуса фланца с покрытием.The problem to be solved by the claimed utility model is to increase the service life of the coating of the inner surface of the pipeline section by increasing the strength of the connection of the cylindrical body of the flange with the coating.

Другой вид технического результата, получение которого может обеспечить полезная модель по сравнению с наиболее близким аналогом, заключается в обеспечении коррозионной стойкости участка стального трубопровода.Another type of technical result, which can be obtained by a utility model in comparison with the closest analogue, is to provide corrosion resistance of a section of a steel pipeline.

Для достижения указанного технического результата при использовании признаков известного фланца, содержащего фланцевое кольцо с отверстиями под крепежные элементы и цилиндрический корпус с кольцевыми выступами, согласно полезной модели, выступы расположены на внутренней поверхности корпуса.To achieve the specified technical result when using the features of a known flange containing a flange ring with holes for fasteners and a cylindrical body with annular protrusions, according to the invention, the protrusions are located on the inner surface of the body.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, где изображен продольный разрез фланца.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of the flange.

Предлагаемый фланец выполнен в виде комбинации фланцевого кольца 1 с отверстиями 2 под крепежные элементы (болты, шпильки на фиг. не показаны) и цилиндрического корпуса 3. На внутренней поверхности цилиндрического корпуса 3 расположены кольцевые выступы 4. Фланец может быть изготовлен из медных, никелевых и медно-никелевых сплавов, используемых для работы в средах повышенной агрессивности и температуры. Фланец может быть также изготовлен из композиционных материалов с полимерной матрицей, усиленной волокнистой структурой. Матрица может быть выполнена из отвержденной эпоксидной или полиэфирной смолы.The proposed flange is made in the form of a combination of a flange ring 1 with holes 2 for fasteners (bolts, pins are not shown in the figure) and a cylindrical body 3. On the inner surface of the cylindrical body 3 there are annular protrusions 4. The flange can be made of copper, nickel and copper-nickel alloys used for work in environments with increased aggressiveness and temperature. The flange can also be made from composite materials with a polymer matrix reinforced with a fiber structure. The matrix can be made of cured epoxy or polyester resin.

Конкретным примером заявляемого устройства является стеклопластиковый фланец диаметром 500 мм с фланцевым кольцом 1, выполненным заодно с воротниковым цилиндрическим корпусом 3 длиной 700 мм, из полимерного композита. Последний включает матрицу из отвержденного эпоксидного компаунда Этал-Инжект -

, внутри которой размещены слои ткани ровинговой марки ТР-0,3 - 117 А (ТУ 5952-060-05763895-2003). Содержание ткани в композите составило 50 вес. %. Изделие изготавливали вручную путем послойного формования стеклоткани на болванке. При формовании обеспечивали плавный переход стеклонитей от корпуса 3 к фланцевому кольцу 1 и переход нитей на сужение в местах кольцевых выступов 4. В зависимости от требуемых физико-механических характеристик толщину фланцевого кольца 1 и цилиндрического корпуса 3 регулировали числом слоев ткани. Режим формования - вакуумная инфузия. Отверждали изделие при комнатной температуре в течение 3 час с последующей прокалкой при температуре 60°С в течение часа. Торцевые поверхности фланцевого кольца 1 и его отверстия 2 (20 штук) обрабатывали механическим способом. Итак, фланец готов к использованию.A specific example of the proposed device is a fiberglass flange with a diameter of 500 mm with a flange ring 1, made in one piece with a collar cylindrical body 3 with a length of 700 mm, made of a polymer composite. The latter includes a matrix of a cured epoxy compound Etal-Inject -

, inside of which there are layers of fabric of the roving grade TR-0.3 - 117 A (TU 5952-060-05763895-2003). The fabric content in the composite was 50 wt. %. The product was made by hand by layer-by-layer molding of fiberglass on a blank. During molding, a smooth transition of glass threads from the body 3 to the flange ring 1 and the transition of the threads to the narrowing in the places of the annular protrusions 4 were provided. Forming mode - vacuum infusion. The product was cured at room temperature for 3 hours, followed by calcination at 60 ° C for an hour. The end surfaces of the flange ring 1 and its hole 2 (20 pieces) were machined mechanically. So the flange is ready to use.

Заявляемое устройство используют следующим образом. Перед нанесением покрытия на внутреннюю поверхность участка трубопровода фланец закрепляют воротниковым цилиндрическим корпусом 3 к санируемому участку трубопровода (на фиг. не показано). Любым известным методом выворачивания вводят в этот трубопровод тканевый рукав, пропитанный термореактивной смолой, прижимают его к внутренней поверхности трубопровода и фланца. При этом рукав своей наружной поверхностью повторяет форму кольцевых выступов 4 цилиндрического корпуса 3 на внутренней поверхности фланца и приклеивается к нему с последующим отверждением смолы в такой ступенчатой форме. Рукав отрезают на некотором расстоянии от фланцевого кольца 1.The claimed device is used as follows. Before coating the inner surface of the pipeline section, the flange is fixed with a collar cylindrical body 3 to the pipeline section to be sanitized (not shown in the figure). By any known method of everting, a fabric sleeve impregnated with a thermosetting resin is introduced into this pipeline, pressed against the inner surface of the pipeline and the flange. In this case, the sleeve with its outer surface repeats the shape of the annular protrusions 4 of the cylindrical body 3 on the inner surface of the flange and is glued to it with subsequent curing of the resin in such a stepped shape. The sleeve is cut at some distance from the flange ring 1.

Установка двух фланцев на концах участка трубопровода обеспечивает его целостность и увеличивает срок службы покрытия за счет повышенной прочности соединения цилиндрического корпуса фланца с покрытием, а также обеспечивает коррозионную стойкость стального участка трубопровода от фланца до фланца.Installation of two flanges at the ends of the pipeline section ensures its integrity and increases the service life of the coating due to the increased strength of the connection of the cylindrical body of the coated flange, and also provides corrosion resistance of the steel pipeline section from flange to flange.

Claims

A flange consisting of a combination of a flange ring with holes for fasteners and a cylindrical body with annular projections, characterized in that the annular projections are located on the inner surface of the cylindrical body.