RU2406913C2

RU2406913C2 - Compensator for pipelines

Info

Publication number: RU2406913C2
Application number: RU2008153002/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Дмитриевич Тарасов (RU); Юрий Дмитриевич Тарасов; Алексей Юрьевич Михайлов (RU); Алексей Юрьевич Михайлов; Александр Константинович Николаев (RU); Александр Константинович Николаев; Сергей Юрьевич Трапезников (RU); Сергей Юрьевич Трапезников
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2010-12-20
Also published as: RU2008153002A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: compensator consists of elastic pipe 1 with packing flange portions 2. Outside elastic pipe1 with a radial gap there is installed a restricting device made in form of flexible element 12 enveloping elastic pipe 1 along spiral; ends 13 and 14 of this element are fastened on flanges of connected pipelines 8 and 9. Flexible element 12 corresponds to a steel wire cable or round link chain. The ends of flexible element 12 in form of the steel wire cable can be secured by means of hold-down planks 15 and 16; also each hold-down plank corresponds to a hook enveloping the cable from its external side and pressing the cable to the flange. Flanges 4 and 5 holding the flange portions of elastic pipe 1 to connecting flanges 6 and 7 of connected pipelines 8 and 9 are detachable.

EFFECT: raised reliability of compensator operation and increased service life of elastic pipe at decreased length of compensator.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию трубопроводного транспорта и может быть использовано в качестве компенсационного соединения трубопроводов разичного назначения.The invention relates to equipment for pipeline transport and can be used as a compensatory connection of pipelines for various purposes.

Известен компенсатор осевых деформаций, включающий эластичную неметаллическую трубу с уплотнительными отбортовками и наружные ограничительные втулки, установленные телескопически по отношению друг к другу. В тело трубы включена армирующая пружина (RU 2083907, F16L, 51/02, 1997).Known compensator for axial deformations, including an elastic non-metal pipe with sealing flanges and external restrictive bushings mounted telescopically with respect to each other. A reinforcing spring is included in the pipe body (RU 2083907, F16L, 51/02, 1997).

Недостатком компенсатора является телескопическое расположение наружных втулок, что снижает компенсирующую способность устройства, а также сложность конструкции эластичной трубы с заделанной в ее тело пружиной.The disadvantage of the compensator is the telescopic arrangement of the outer sleeves, which reduces the compensating ability of the device, as well as the complexity of the design of the elastic pipe with a spring embedded in its body.

Известен компенсатор (прототип), содержащий эластичную трубу с армирующим включением и уплотнительными отбортовками, установленные снаружи эластичной трубы с радиальным зазором ограничительные втулки, при этом длина эластичной трубы превышает суммарную длину наружных ограничительных втулок, а армирующее включение размещено на части эластичной трубы, свободной от опоры на наружные ограничительные втулки (RU 2285856 C1, F16L 51/02, 2005).A compensator (prototype) is known, comprising an elastic pipe with reinforcing inclusion and sealing flanges, restrictive bushings installed outside the elastic pipe with a radial clearance, while the length of the elastic pipe exceeds the total length of the external restrictive bushings, and the reinforcing inclusion is placed on a part of the elastic pipe free of support on external restriction bushings (RU 2285856 C1, F16L 51/02, 2005).

Однако недостатками известного компенсатора являются сложность конструкции эластичной трубы с заделанным в нее армирующим включением, возможность разрушения эластичной трубы с ее порывом торцевыми кромками армирующего включения при радиальных и осевых деформациях трубопровода, неполное использование компенсационных возможностей эластичной трубы из-за наличия в ее средней части жесткого армирующего включения, увеличенная длина и металлоемкость компенсатора.However, the disadvantages of the known compensator are the complexity of the design of the elastic pipe with a reinforcing inclusion embedded in it, the possibility of destruction of the elastic pipe with its rupture by the end edges of the reinforcing inclusion during radial and axial pipe deformations, the incomplete use of the compensation capabilities of the elastic pipe due to the presence of a hard reinforcing inclusions, increased length and metal consumption of the compensator.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы компенсатора и увеличение долговечности эластичной трубы при уменьшении длины компенсатора.The technical result of the invention is to increase the reliability of the compensator and increase the durability of the elastic pipe while reducing the length of the compensator.

Технический результат достигается тем, что в компенсаторе для трубопроводов, содержащем эластичную трубу с уплотнительными отбортовками, которые посредством фланцев прижаты к присоединительным фланцам соединяемых трубопроводов, и установленного снаружи эластичной трубы с радиальным зазором ограничительного приспособления, согласно изобретению ограничительное приспособление выполнено в виде огибающего эластичную трубу по спирали гибкого элемента, концы которого закреплены на упомянутых фланцах соединяемых трубопроводов. Гибкий элемент может быть выполнен в виде стального проволочного каната или круглозвенной цепи. Концы гибкого элемента в виде стального проволочного каната могут быть закреплены с помощью нажимных планок, при этом каждая нажимная планка выполнена в виде крюка с возможностью охвата каната с наружной его стороны и с возможностью прижатия каната к фланцу. Фланцы для прижатия отбортовок эластичной трубы к присоединительным фланцам соединяемых трубопроводов могут быть выполнены разъемными.The technical result is achieved in that in a compensator for pipelines containing an elastic pipe with sealing flanges, which are pressed by means of flanges to the connecting flanges of the connected pipes, and installed on the outside of the elastic pipe with a radial clearance of the restriction device, according to the invention, the restriction device is made in the form of an envelope of the elastic pipe spirals of a flexible element, the ends of which are fixed on the said flanges of the connected pipelines. The flexible element can be made in the form of a steel wire rope or round link chain. The ends of the flexible element in the form of a steel wire rope can be fixed using pressure plates, with each pressure plate made in the form of a hook with the possibility of gripping the rope from its outer side and with the possibility of pressing the rope to the flange. Flanges for pressing flanges of an elastic pipe to connecting flanges of connected pipelines can be made detachable.

Компенсатор представлен на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - план по фиг.1.The compensator is presented in figure 1 is a side view, in figure 2 is a plan of figure 1.

Компенсатор для трубопроводов содержит эластичную трубу 1 с уплотнительными отбортовками 2 и 3 на ее концах. Отбортовки 2 и 3 посредством фланцев 4 и 5 прижаты к присоединительным фланцам 6 и 7 соединяемых трубопроводов 8 и 9. При этом фланцы 6 и 7 могут быть выполнены разъемными (10 и 11). Снаружи эластичной трубы 1 с радиальным зазором установлено ограничительное приспособление в виде огибающего эластичную трубу 1 по спирали гибкого элемента 12. Концы 13 и 14 гибкого элемента закреплены на фланцах 4 и 5. Гибкий элемент 12 может быть выполнен в виде стального проволочного каната или круглозвенной цепи. Концы 13 и 14 гибкого элемента 12 в виде стального проволочного каната на фланцах 4 и 5 закреплены с помощью нажимных планок 15 и 16. При этом каждая нажимная планка 15 и 16 выполнена в виде крюка с возможностью охвата концов 13 и 14 каната с наружной его стороны и возможностью прижатия каната к фланцам 4 и 5.The compensator for pipelines contains an elastic pipe 1 with sealing flanges 2 and 3 at its ends. Flanges 2 and 3 by means of flanges 4 and 5 are pressed to the connecting flanges 6 and 7 of the connected pipelines 8 and 9. In this case, the flanges 6 and 7 can be made detachable (10 and 11). Outside the elastic pipe 1 with a radial clearance, a restriction device is installed in the form of an envelope of the elastic pipe 1 along the spiral of the flexible element 12. The ends 13 and 14 of the flexible element are fixed on the flanges 4 and 5. The flexible element 12 can be made in the form of a steel wire rope or round link chain. The ends 13 and 14 of the flexible element 12 in the form of a steel wire rope on the flanges 4 and 5 are fixed using pressure plates 15 and 16. Moreover, each pressure plate 15 and 16 is made in the form of a hook with the possibility of covering the ends 13 and 14 of the rope from its outer side and the possibility of pressing the rope to the flanges 4 and 5.

Компенсатор действует следующим образом. При эксплуатации трубопроводной системы, в том числе и в сейсмически активных районах, относительные осевые, радиальные и угловые перемещения соединенных трубопроводов 8 и 9 компенсируются за счет осевой и радиальной деформаций эластичной трубы 1 с использованием всей ее длины и не только в пределах радиальных зазоров между эластичной трубой 1 и спиральными витками гибкого элемента 12, но и за счет поперечного изгиба спирали, сформированной из гибкого элемента 12. Одновременно спиральные витки гибкого элемента 12, охватывающие эластичную трубу 1, ограничивают ее поперечный прогиб за счет закрепления концов 13 и 14 гибкого элемента 12 на фланцах 4 и 5 компенсатора. Благодаря этому обеспечивается не только высокая компенсирующая способность предложенной конструкции компенсатора, но и обеспечивается долговечность эластичной трубы 1, которая, не подвергаясь разрушающим воздействиям, деформируется без нарушения прочностных свойств в пределах, определяемых параметрами компенсатора. Выполнение фланцев 4 и 5 разъемными (10, 11) позволяет упростить монтажно-демонтажные операции, связанные, например, с заменой эластичной трубы 1. Этому же способствует и способ крепления ограничивающего приспособления на фланцах 4 и 5.The compensator acts as follows. During operation of the pipeline system, including in seismically active regions, the relative axial, radial and angular movements of the connected pipelines 8 and 9 are compensated by the axial and radial deformations of the elastic pipe 1 using its entire length and not only within the radial clearances between the elastic the pipe 1 and the spiral turns of the flexible element 12, but also due to the transverse bending of the spiral formed from the flexible element 12. At the same time, the spiral turns of the flexible element 12, covering the elastic ubu 1, limit its transverse deflection by fixing the ends 13 and 14 of the flexible element 12 on the flanges 4 and 5 of the compensator. This ensures not only the high compensating ability of the proposed design of the compensator, but also ensures the durability of the elastic pipe 1, which, without being subjected to destructive effects, is deformed without violating the strength properties within the limits determined by the parameters of the compensator. The execution of the flanges 4 and 5 detachable (10, 11) allows you to simplify the installation and dismantling operations associated, for example, with the replacement of the elastic pipe 1. This is also facilitated by the method of fastening the limiting device on the flanges 4 and 5.

Отличительные признаки изобретения позволяют повысить надежность работы компенсатора и долговечность эластичной трубы при высокой ее компенсационной способности, а также уменьшить длину и металлоемкость компенсатора.Distinctive features of the invention can improve the reliability of the compensator and the durability of the elastic pipe with its high compensating ability, as well as reduce the length and intensity of the compensator.

Claims

1. Compensator for pipelines, containing an elastic pipe with sealing flanges, which are pressed through flanges to the connecting flanges of the connected pipes, and installed outside the elastic pipe with a radial clearance of the restriction device, characterized in that the restriction device is made in the form of a spiral element enveloping the elastic pipe in a spiral spiral , the ends of which are fixed on the mentioned flanges of the connected pipelines.

2. The compensator according to claim 1, characterized in that the flexible element is made in the form of a steel wire rope.

3. The compensator according to claim 1, characterized in that the flexible element is made in the form of a round link chain.

4. The compensator according to claim 2, characterized in that the ends of the flexible element in the form of a steel wire rope are fixed using pressure plates, with each pressure plate made in the form of a hook with the possibility of covering the rope from its outer side and with the possibility of pressing the rope to the flange .

5. The compensator according to claim 1, characterized in that the flanges for pressing the flanges of the elastic pipe to the connecting flanges of the connected pipelines are made detachable.