RU2188912C1

RU2188912C1 - Wet seal for butt joints

Info

Publication number: RU2188912C1
Application number: RU2001132949/03A
Authority: RU
Inventors: В.А. Устюгов
Original assignee: Устюгов Владимир Аркадьевич
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2002-09-10

Abstract

FIELD: sealing of butt joints welded in process of construction of various objects, for example, metal columns, structures made of pipes, protection of butt joints against corrosion, reduced heat loss in point of joint, protection against corrosive agents. SUBSTANCE: elements of electric heater in the form of metal wire with high ohmic resistance, predominantly, nickel-chromium-iron alloy are given periodic form on at least part of its length, mainly sinusoidal or zigzag, are laid on thermally softening plastic shell above point of joint and given shape of bent joined members. Electric heater is formed by two sections of wire connected in parallel and has taps for connection to source of electric current so connected to parallel sections that difference in ohmic resistance of these sections does not exceed 5.0% of ohmic resistance of single section. Parallel sections of wire in configuration given to them are fixed with the use of thermosoftening plastic material. Thermosoftening plastic material comes in the form of tape which thickness amounts to 0.5-5.0 diameter of wire. Each section of wire can embrace corresponding joined member over half of its perimeter, as minimum, following configuration of joined members at point of butt joint. Wet seal for butt joints can include additional parallel sections of wire which have ohmic resistance equal to or different from ohmic resistance of corresponding main section. Additional sections of wire can be located along sides of main sections or above main sections and can be insulated from them by means of thermosoftening plastic material. Thermosoftening plastic material has one hole, as minimum, to feed heat insulating, preferably, foaming material into space limited by thermosoftening plastic material. EFFECT: increased reliability of hydraulic insulation of butt joint and diminished amount of labor input. 7 cl, 2 dwg _

Description

Изобретение относится к области гидроизоляции стыковых соединений путем их герметизации, выполняемых при сооружении различных объектов в строительстве, например, металлических колонн, конструкций из труб, а также в других областях техники - для предотвращения коррозии, снижения теплопотерь в месте стыка, исключения попадания на конструкцию в месте защищаемого стыка агрессивных агентов и т.п. The invention relates to the field of waterproofing of butt joints by sealing them, carried out during the construction of various objects in construction, for example, metal columns, pipe structures, as well as in other areas of technology - to prevent corrosion, reduce heat loss at the junction, prevent contact with the structure in the place of the protected junction of aggressive agents, etc.

Из известных наиболее близким является устройство для гидроизоляции стыковых соединений конструкций замкнутого поперечного сечения, выполненное в виде оболочки замкнутого поперечного сечения из термоусадочного полимерного материала, по периметру концов которой расположены электронагревательные элементы - перфорированные медные полосы (патент RU 2145688, 2000 г. ). The closest known one is a device for waterproofing butt joints of structures of a closed cross section, made in the form of a shell of a closed cross section of heat-shrinkable polymeric material, along the perimeter of the ends of which there are electric heating elements - perforated copper strips (patent RU 2145688, 2000).

Известное решение не обеспечивает требуемой равномерности прилегания оболочки к поверхности изолируемого участка в связи с достаточно большой жесткостью в продольном и поперечном направлениях и имеющей место остаточной упругостью используемой в качестве электрода металлической полосы, что в конечном итоге увеличивает трудоемкость работ для достижения заданного качества гидроизоляции. The known solution does not provide the required uniformity of the abutment of the shell to the surface of the insulated area due to the sufficiently high rigidity in the longitudinal and transverse directions and the residual elasticity of the metal strip used as the electrode, which ultimately increases the complexity of the work to achieve a given quality of waterproofing.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности гидроизоляции стыкового соединения при снижении трудоемкости выполняемых работ. The present invention is to increase the reliability of the waterproofing of the butt joints while reducing the complexity of the work performed.

Достигается это тем, что в устройстве для гидроизоляции стыковых соединений, выполненном в виде укладываемого на термопластичную оболочку каждого из соединенных элементов над местом их стыка и изогнутого по форме соединяемых элементов электронагревателя плоской формы в виде проволоки из металла с высоким омическим сопротивлением, преимущественно нихрома, которой придана, по крайней мере на части ее длины, периодическая форма, преимущественно синусоидальная или зигзагообразная, причем электронагреватель образован по крайней мере двумя электрически параллельно соединенными участками проволоки и имеет выпуски для соединения с источником электрического тока, подключенные к параллельно соединенным участкам таким образом, что разность омических сопротивлений этих участков не превышает 5% омического сопротивления одного из них, а параллельно соединенные участки проволоки в приданной им конфигурации зафиксированы термопластичным полимерным материалом. При этом термопластичный полимерный материал выполнен в виде ленты, толщина которой составляет 0,5-5,0 диаметра проволоки. Каждый из электрически параллельно соединенных участков проволоки может охватывать соответствующий соединенный элемент, по крайней мере на половине его периметра, повторяя конфигурацию соединенных элементов в месте расположения их стыкового соединения. Устройство для гидроизоляции стыковых соединений выполнено с дополнительными электрически параллельно соединенными участками проволоки, имеющими равное с соответствующим основным или отличное от соответствующего основного участка омическое сопротивление. Дополнительные участки проволоки могут быть расположены по боковым сторонам основных участков или расположены над основными участками и отделены от них термопластичным полимерным материалом. При этом в термопластичном материале образовано по крайней мере одно отверстие для подачи в ограничиваемую им и стыковым соединением полость теплоизолирующего, предпочтительно вспенивающегося, материала. Изобретение поясняется чертежами, где
- на фиг.1 представлен общий вид устройства для гидроизоляции стыковых соединений колонн труб;
- на фиг.2 представлена схема электрического соединения участков проволоки.This is achieved by the fact that in the device for waterproofing butt joints made in the form of each of the connected elements stacked on a thermoplastic shell above the place of their joint and the elements of a flat-shaped electric heater curved in shape to form a metal wire with high ohmic resistance, mainly nichrome, which given at least part of its length, a periodic shape, mainly sinusoidal or zigzag, with the electric heater formed by at least two it has electrically parallel connected sections of wire and has outlets for connecting to an electric current source connected to parallel connected sections in such a way that the difference in ohmic resistances of these sections does not exceed 5% of the ohmic resistance of one of them, and parallel connected sections of the wire in the configuration attached to them are fixed thermoplastic polymer material. In this case, the thermoplastic polymer material is made in the form of a tape, the thickness of which is 0.5-5.0 diameter of the wire. Each of the electrically parallel connected sections of the wire can cover the corresponding connected element at least half of its perimeter, repeating the configuration of the connected elements at the location of their butt joints. The device for waterproofing butt joints is made with additional electrically parallel connected sections of wire having equal ohmic resistance to the corresponding main or different from the corresponding main section. Additional sections of the wire can be located on the sides of the main sections or located above the main sections and separated from them by a thermoplastic polymer material. At the same time, at least one opening is formed in the thermoplastic material for feeding into the cavity of the heat-insulating, preferably expandable, material limited by it and the butt joint. The invention is illustrated by drawings, where
- figure 1 presents a General view of the device for waterproofing the butt joints of pipe columns;
- figure 2 presents a diagram of the electrical connection of the wire sections.

Устройство для гидроизоляции стыковых соединений выполнено в виде укладываемого на термопластичную оболочку каждого из соединенных элементов над местом их стыка и изогнутого по форме соединяемых элементов электронагревателя плоской формы. Электронагреватель выполнен в виде проволоки 1 из металла с высоким омическим сопротивлением, например нихрома. Проволоке 1 придана, по крайней мере на части ее длины, периодическая форма, преимущественно синусоидальная или зигзагообразная. Электронагреватель образован по крайней мере двумя электрически параллельно соединенными участками 2 и 3 проволоки 1 и имеет выпуски 4 и 5 для соединения с источником электрического тока. Разность омических сопротивлений участков 2 и 3 не превышает 5% омического сопротивления одного из них, а параллельно соединенные участки 2 и 3 проволоки в приданной им конфигурации зафиксированы термопластичным полимерным материалом 6. При этом термопластичный полимерный материал 6 выполнен в виде ленты, толщина которой составляет 0,5-5,0 диаметра проволоки. Материал 6 может иметь несколько слоев, как под, так и над проволокой 1. Каждый из электрически параллельно соединенных участков проволоки 1 может охватывать соответствующий соединенный элемент, по крайней мере на половине его периметра, повторяя конфигурацию соединенных элементов в месте расположения их стыкового соединения. Устройство для гидроизоляции стыковых соединений выполнено с дополнительными электрически параллельно соединенными участками 7 и 8 проволоки, имеющими равное с соответствующим основным или отличное от соответствующего основного участка омическое сопротивление. Дополнительные участки 7 и 8 проволоки могут быть расположены по боковым сторонам основных участков 2 и 3 или расположены над основными участками 2 и 3 и отделены от них термопластичным полимерным материалом. При этом в термопластичном полимерном материале 6 образовано по крайней мере одно отверстие для подачи в ограничиваемую им и стыковым соединением полость теплоизолирующего, предпочтительно вспенивающегося, материала. A device for waterproofing butt joints is made in the form of each of the connected elements stacked on a thermoplastic shell above the place of their joint and a flat-shaped electric heater curved in shape. The electric heater is made in the form of a wire 1 of metal with high ohmic resistance, for example nichrome. Wire 1 is attached, at least in part, to its length, a periodic shape, predominantly sinusoidal or zigzag. The electric heater is formed by at least two electrically parallel connected sections 2 and 3 of wire 1 and has outlets 4 and 5 for connection to an electric current source. The difference in ohmic resistances of sections 2 and 3 does not exceed 5% of the ohmic resistance of one of them, and the parallel-connected sections 2 and 3 of the wire in the configuration attached to them are fixed with thermoplastic polymer material 6. In this case, the thermoplastic polymer material 6 is made in the form of a tape, the thickness of which is 0 5-5.0 wire diameter. Material 6 may have several layers, both under and above wire 1. Each of the electrically parallel connected sections of wire 1 can cover the corresponding connected element at least half its perimeter, repeating the configuration of the connected elements at the location of their butt joints. A device for waterproofing butt joints is made with additional electrically parallel connected sections 7 and 8 of the wire having equal to the corresponding main or different from the corresponding main section ohmic resistance. Additional sections 7 and 8 of the wire can be located on the sides of the main sections 2 and 3 or located above the main sections 2 and 3 and separated from them by a thermoplastic polymer material. At the same time, at least one opening is formed in the thermoplastic polymer material 6 for feeding into the cavity of the insulating, preferably expandable, material limited by it and the butt joint.

На гидро- или теплоизолируемом месте стыкового соединения, например колонны труб, размещают устройство, имеющее нагреватель в виде проволоки или ряда параллельно соединенных периодически изогнутых проволок 1, объединенных термопластичным полимерным материалом 6. Устройство размещают на предварительно, например в процессе изготовления стыкуемых элементов, нанесенном полимерном материале, разогрев до пластичного состояния которого производится электронагревателем. В результате чего происходит соединение термопластичных материалов стыкуемых элементов и материала 6 устройства. Проволока 1, оставаясь в конструкции устройства, армирует полученное соединение. После охлаждения полимерного материала устройство за счет термоусадки приобретает свойства обжатого по месту стыка соединения. Полость между полимерным материалом 6 и элементами стыкового соединения заполняют через отверстие в полимерном материале вспенивающимся теплоизолирующим материалом. A device having a heater in the form of a wire or a series of parallel-connected periodically curved wires 1 connected by a thermoplastic polymer material 6 is placed at a hydro- or heat-insulated place of a butt joint, for example, a pipe string. The device is placed on a preliminary, e.g. material heated to a plastic state which is produced by an electric heater. As a result, there is a connection of thermoplastic materials of abutting elements and material 6 of the device. Wire 1, remaining in the design of the device, reinforces the connection obtained. After cooling the polymeric material, the device, due to heat shrinkage, acquires the properties of a joint compressed at the junction. The cavity between the polymeric material 6 and the elements of the butt joint is filled through an opening in the polymeric material with a foaming insulating material.

Полученное соединение по периметру имеет достаточно высокую герметичность, исключающую попадание какого-либо агрессивного в отношении материала стыкового соединения агента. The resulting connection around the perimeter has a sufficiently high tightness, eliminating the ingress of any aggressive agent with respect to the material of the butt joint.

Устройство позволяет при обеспечении высокой надежности гидроизоляции стыкового соединения и незначительной трудоемкости выполняемых работ обеспечить с небольшими трудозатратами эффективную теплоизоляцию и гидроизоляцию различных строительных элементов и конструкций, например колонн, труб, ответственных соединений конструктивных элементов и т.п. The device allows, while ensuring high reliability of the waterproofing of the butt joint and insignificant laboriousness of the work to be carried out, to ensure effective thermal insulation and waterproofing of various building elements and structures, such as columns, pipes, critical joints of structural elements, with little labor costs.

Claims

1. A device for waterproofing butt joints, made in the form of each of the connected elements stacked on a thermoplastic shell above the joint and a flat-shaped electric heater curved in the form of connected elements in the form of a metal wire with high ohmic resistance, mainly nichrome, to which at least on the part of its length, a periodic form, mainly sinusoidal or zigzag, and the electric heater is formed by at least two electrically parallel it is connected by sections of wire and has outlets for connection to an electric current source, connected to parallel-connected sections in such a way that the difference in ohmic resistances of these sections does not exceed 5% of the ohmic resistance of one of them, and parallel-connected sections of the wire in the attached configuration are fixed with thermoplastic polymer material.

2. A device for waterproofing butt joints according to claim 1, in which the thermoplastic polymer material is made in the form of a tape, the thickness of which is 0.5-5.0 diameter of the wire.

3. A device for waterproofing butt joints according to claim 1 or 2, in which each of the electrically parallel connected sections of wire covers a corresponding connected element at least half its perimeter, repeating the configuration of the connected elements at the location of their butt joint.

4. A device for waterproofing butt joints according to any one of paragraphs. 1-3, which is made with additional electrically parallel connected sections of wire having equal to the corresponding main or different from the corresponding main section ohmic resistance.

5. The device for waterproofing butt joints according to claim 4, in which additional sections of the wire are located on the sides of the main sections.

6. The device for waterproofing butt joints according to claim 4, in which additional sections of the wire are located above the main sections and separated from them by a thermoplastic polymer material.

7. A device for waterproofing butt joints according to any one of paragraphs. 1-6, in which at least one opening is formed in the thermoplastic material for feeding into the cavity of the heat-insulating, preferably expandable, material limited by it and the butt joint.