Способ соединения металлических труб с внутренней термопластичной оболочкой

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, к неразъемным соединениям металлических труб, снабженных внутренней оболочкой из термопластичных материалов, и может быть использовано при сооружении трубопроводов. Цель изобретения - повышение надежности соединения - достигается за счет обеспечения прочности и долговечности внутренней оболочки металлических труб в зоне сварки. На концах металлических труб 1 размещают полумуфты 4, выполняют прорези 3 на длину зоны термического воздействия. Полумуфты 4 закрепляют на концах труб. Внутрь металлических труб вводят внутреннюю термопластичную оболочку 2, на концах которой также выполняют прорези соответственно концам металлических труб, но меньшей ширины. В разрезанные концы труб вводят коническую втулку 5 с прорезями со стороны большего основания и наружным слоем термопластичного материала 6. Концы труб при этом расширяются и частично прижимаются к внутренней поверхности полумуфт 4. Термопластичный материал оболочки 2 и слоя 6 частично вдавливаются в прорези 3 концов труб. Подготовленные таким образом трубы располагают соосно и скрепляют сваркой полумуфт 4 между собой. Внутренняя оболочка 2 и слой термопластичного материала 6, защищенные от прямого воздействия сварочной дуги стенкой металлических труб 1 и воздушными прослойками в зазорах между элементами конструкции соединения, расплавляются теплом разогретых металлических деталей. В результате воздействия тепла, упругих сил разрезанных и сдеформированных концов металлических труб 1 и втулок 5 расплавленный термопластичный материал течет, заполняет зазоры в конструкции соединения и сваривается. После охлаждения термопластичного материала в зоне соединения образуется армированная металлом защитная оболочка, дополнительно прикрепленная к стенке труб 1 втулками 5. 3 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111

А1 (11 4 F 16 ? 13/11,;...„Ъ6,,:..;(: ВЕСКАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

f%% ГКНТ СССР (21) 4312114/29-29 (22) 27.07.87 (46) 07.07.89. Бюл. Н- 25 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Н.Н. Кудряшов, М.М. Загиров и И.Ф. Калачев (53) 621.643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1188437, кл. F 16 L 13/ 11, 1984 (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ТРУБ С ВНУТРЕННЕЙ ТЕРМОПЛАСТИЧНОЙ

ОБОЛОЧКОЙ (57) Изобретение относится к трубопроводному транспорту, к неразъемным

1 ф

2 соединениям металлических труб, снабженных внутренней оболочкой иэ термопластичных материалов, и может быть использовано при сооружении трубопроводов. Цель изобретения — повышение надежности соединения — достигается за счет обеспечения прочности и долговечности внутренней оболочки метал" лических труб в зоне сварки. На концах металлических труб 1 размещают полумуфты 4, выполняют прорези 3 на длину эоны термического воздействия.

Полумуфты 4 закрепляют на концах труб. Внутрь металлических труб вводят внутреннюю термопластичную оболочку 2, на концах которой также выполняют прорези соответственно кон1492154 цам металлических труб, но меньшей ширины. В разрезанные концы труб вводят коническую втулку 5 с прорезями со стороны большего основания и наружным слоем термопластичного материала 6. Концы труб при этом расширяют я и частично прижимаются к внутренней поверхности полумуфт 4.

Термопластичный материал оболочки 2 и слоя 6 частично вдавливаются в прорези 3 концов труб. Подготовленные таким образом трубы располагают соосно и скрепляют сваркой полумуфт 4 между собой. Внутренняя ооолочка 2 и слой термопластичного материала 6, защищенные от прямого воздействия сварочной дуги стенкой металлических труб 1 и воздушными прослойками в зазорах между элементами конструкции соединения, расплавляются теплом разогретых металлических деталей. В результате воздействия тепла, упругих сил разрезанных и сдеформированных концов металлических труб 1 и втулок

5 расплавлейный термопластичный материал течет, заполняет зазоры в конструкции соединения и сваривается. IIoсле охлаждения термопластичного материала в зоне соединения образуется армированная металлом защитная оболочка, дополнительно прикрепленная к стенке труб 1 втулка 5. 3 ил.Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к соеди нению металлических труб, снабженных 25 внутренней защитной оболочкой из термопластичного материала, и может быть использовано при сооружении трубопроводов.

Цель изобретения — повышение на- щ дежности соединения достигается за счет обеспечения прочности и долговечности внутренней оболочки металлических труб в зоне сварки.

На фиг. 1 изображена металлическая труба с выполненными На конце прорезями и закрепленной на ней полумуфтой;,на фиг. 2 - труба с присоединенной к разрезанному и расширенному конической втулкой концу полу- 4р муфтой, сечение; на фиг, 3 — соединение труб после сварки концов внутренней оболочки и полумуфт между собой.

Металлические трубы 1 с внутрен- 45 ней термопластичной оболочкой 2, с прорезями 3 на концах и с закрепленными полумуфтами 4 расположены соосно. В концах металлических труб с внутренней оболочкой расположены конические втулки 5 с прорезями и с наружным слоем 6 термопластичного материала. Концы металлических труб, внутренней термопластичной оболочки н полумуфты скреплены между собой сваркой 7, 8 (фиг. 1-3}.

Способ осуществляют следующим образом.

На концах металлических труб 1 размещают полумуфты 4, выполняют прорези 3 на длину зоны термического воздействия. Полумуфты 4 закрепляют на концах труб электросваркой 7.

Внутрь металлических труб вводят внутреннюю термопластичную оболочку

2, на концах которой также выполняют прорези соответственно концам металлических труб, но меньшей ширины.

В разрезанные концы труб вводят коническую втулку 5 с прорезями со стороны большего основания и наружным слоем 6 термопластичного материала.

Концы труб при этом расширяются и частично прижимаются к внутренней поверхности полумуфт 4. Термопластичный материал оболочки 2 и слоя 6 частично вдавливается в прорези концов труб 3. Подготовленные таким образом трубы располагают соосно и скрепляют сваркой 8 полумуфты 4 между собой. Внутренняя оболочка 2 и слой 6 термопластичного материала, защищенные от прямого воздействия сварочной дуги стенкой металлических труб 1 и воздушными прослойками в зазорах между элементами конструкции соединения, расплавляются теплом разогретых металлических деталей. В результате воздействия тепла, упругих сил разрезанных и сдеформированных концов металлических труб 1 и втулок

5 расплавленный термопластичный материал течет, заполняет зазоры в конструкции соединения и сваривается, После охлаждения термопластичного

154

5 1492 материала в зоне соединения образуется армированная металлом защитная оболочка, дополнительно прикрепленная к стенке труб 1 втулками 5.

Пример. На металлических трубах 1 (фиг. 1) диаметром 100 мм, с толщиной стенки 7 мм предварительно размещают полумуфты 4 наружным диаметром 140 мм и минимальной толщиной 10 стенки 7 мм. На концах металлических труб выполняют шесть сквозных продольных прорезей шириной 8 мм и длиной 100 мм. Оптимальная длина и ширина прорезей определена эксперимен- 15 тально на натуральных образцах соединений труб. Полумуфты 4 герметично закрепляют на концах сваркой 7.

Внутрь металлических труб вводят полиэтиленовую оболочку 2 с толщиной 20 стенки. 3 мм. На концах полиэтиленовой оболочки выполняют соответственно концам металлических труб прорези 3 шириной 2 мм. Вовнутрь разрезанных металлических труб с термопластичной 25 оболочкой 2 вставляют частично разрезанную и сдеформированную металлическую коническую втулку 5, покрытую наружным слоем 6 термопластичного материала толщиной 10 мм. Разрезан- 30 ные концы металлических труб при этом расширяются, а внутренняя оболочка 2 и слой 6 термопластичного материала частично вдавливаются в прорези 3.

Подготовленные таким образом трубы 1 располагают соосно и полумуфты

4 скрепляют между собой электросваркой. Полиэтиленовая внутренняя оболочка 2 и слой 6 термопластичного 40 материала при этом нагреваются, переходят в вязкотекучее состояние.

Предварительно сдеформированные и освобожденные от связей раэрезные элементы концов металлических труб и втулок 5 упруго распрямляются, погружаются в расплав термопластичного материала. В результате воздействия тепла и сил упругости раэрезных элементов расплав термопластичного материала заполняет зазоры в элементах конструкции соединений, концы внутренней оболочки сваривают. После окончания сварки полумуфт 4 и охлаждения в естественных условиях соединения в зоне сварки образуется армированная металлом внутренняя оболочка с увеличенной площадью поперечного сечения и дополнительно прикрепленная к стенкам металлических труб 1 втулками 5.

Формула изобретения

Способ соединения металлических труб с внутренней термопластичной{ оболочкой, включающий присоединение к соединяемым трубам полумуфт, сварку концов труб, оболочек и полумуфт между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения, перед сваркой на каждом конце трубы с оболочкой выполняют со с1ороны торца продольные прорези, подводят втулку с конической наружной поверхностью и продольными прорезями со стороны большего торца и покрытую снаружи термопластичным слоем, вводят втулку меньшим основанием в конец трубы с оболочкой и сдвигают трубы.

1492154

2 ф

3 3

Составитель А. Семенов

Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Колб .

Редактор М. Бланар

Заказ 3859/41

Тираж 721

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101