Способ муфтового соединения труб с внутренним покрытием

 

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано в нефтедобывающей, химической, сантехнической и других отраслях промышленности. Способ муфтового соединения труб с внутренним покрытием включает формовку конца трубы в виде ниппеля, соединительного элемента в виде муфты с раструбами на концах и запрессовку ниппеля трубы в муфту после предварительного нанесения антикоррозионного покрытия и герметизирующего состава на внутреннюю поверхность. Перед запрессовкой ниппеля его конец загибают под конус, при этом конусность загиба выполняют не более 10o, а на концах раструбов муфты выполняют лабиринтные проточки и в среднюю часть муфты с натягом устанавливают кольцо с лабиринтными кольцевыми проточками на торцах под загнутый конец ниппеля, и на концевые участки ниппеля и муфты наносят герметизирующий твердеющий состав в виде кольцевых валиков. Обеспечивается надежная и качественная герметизация соединения и повышается его надежность, а также значительно упрощается технология соединения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области строительства трубопроводов и может быть использовано в нефтедобывающей, химической, сантехнической и других отраслях промышленности.

Известны способы неразъемного соединения металлических труб [1, 2, 3], включающие установку на наружной поверхности концов труб герметизирующего материала и муфты с уплотнительным материалом и редуцирование муфты от одного конца к другому с направлением редуцирующей силы под углом к наружной поверхности муфты.

Недостатком известных способов является низкая надежность соединения и трудности в обеспечении качественной герметизации стыковых соединений, поскольку обжим муфты вызывает определенные трудности в обеспечении кругового обжима. Требует наличия сложного редуцирующего оборудования.

Известен также способ муфтового соединения труб [4], включающий формовку конца трубы в виде ниппеля, соединительного элемента в виде муфты с раструбами на концах и запрессовку ниппеля трубы в муфту. При этом для повышения качества и надежности соединения внутренние поверхности муфты и ниппеля трубы лудят припоем. Кроме того, на наружную поверхность трубы и муфты наносят изоляционный материал, а прогрев осуществляют при нанесении изоляционного материала.

Известное техническое решение по технической сущности более близко к предлагаемому и может быт принято в качестве прототипа.

Недостатком способа является то, что при его осуществлении не достигается желаемого качества герметизации, поскольку при прогреве имеется опасность выдавливания оплавленного припоя из зазора сопрягаемых поверхностей соединения. Кроме того, при этом имеется и другая опасность - раскрытие микрозазоров сопрягаемых поверхностей в верхних участках из-за стремления оплавленного припоя занимать нижние пустые участки зазора за счет силы тяжести, отсюда и снижение его надежности.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества и надежности соединения.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим формовку конца трубы в виде ниппеля, соединительного элемента в виде муфты с раструбами на концах и запрессовку ниппеля трубы в муфту, после предварительного нанесения герметизирующего состава.

Новым является то, что перед запрессовкой ниппеля его конец загибают под конус, а на концах раструбов муфты выполняют лабиринтные проточки и в среднюю часть муфты с натягом устанавливают уплотнительное кольцо с лабиринтными кольцевыми проточками на торцах под загнутый конец ниппеля, и на концевых участках ниппеля и муфты наносят герметизирующий твердеющий состав в виде кольцевых валиков.

Другим отличием является также и то, что конусность загиба выполняют не более 10o. Кроме того, перед нанесением герметизирующего состава сопрягаемые поверхности соединения очищают от антикоррозионных покрытий, калибруют и обезжиривают.

Патентные исследования на новизну проводились ретроспективностью в 20 лет по патентному фонду института "ТатНИПИнефть" г. Бугульмы.

Результаты поиска показывают, что объекты, охарактеризованные такой совокупностью существенных отличительных признаков, как у предлагаемого, не обнаружены. Следовательно, по мнению авторов, заявляемое техническое решение обладает новизной и удовлетворяет критерию "изобретательский уровень".

Представленные чертежи поясняют суть изобретения, где на фиг.1 изображен ниппель конца трубы, с внутренним покрытием, на коническую поверхность которого нанесен валик из герметизирующего и твердеющего состава, в разрезе.

На фиг.2 - муфта с раструбами на концах с нанесенными в них валиками из герметизирующего и твердеющего состава и установленным внутри нее кольцом с кольцевыми проточками, в разрезе.

На фиг.3 - процесс запрессовки ниппеля в муфту, в продольном разрезе.

На фиг.4 - соединение трубы, полученное заявляемым способом, в продольном разрезе.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Сначала ведут подготовительные операции. Стальные трубы 1 с внутренним покрытием 2 (см. фиг. 1) подготавливают путем формирования концов в виде ниппеля 3, конец которого загибают под конус 4. При этом наклон конуса загиба не должен превышать 10o. Подготавливают также муфту 5 путем формирования ее концов в виде раструба 6 (см. фиг.2). На его концах выполняют лабиринтные проточки 7 для образования лабиринтного уплотнения 8 (см. фиг.4) и дополнительного повышения надежности соединения. Далее сопрягаемые поверхности соединения очищают от антикоррозионных покрытий, калибруют и обезжиривают с использованием известных технических средств. Затем в среднюю часть муфты с натягом устанавливают уплотнительное кольцо 9 из антикоррозионного материала с лабиринтными проточками 10 на торцах под загнутый конец ниппеля 3. В качестве такого материала для уплотнительного кольца можно использовать полиамид.

Перед началом запрессовки на ниппель 3 и в муфту наносят кольцевые валики 11 и 12 соответственно из герметизирующего твердеющего состава (см. фиг.1 и 2). В качестве такого состава могут быть использованы композиции, приготовленные на основе эпоксидной смолы.

После таких технологических операций ниппеля 3 разных труб запрессовывают в раструбы 6 муфты 5 (см. фиг.3 и 4), при этом усилия натяга должны быть рассчитаны с учетом поправки на срезание и сглаживание шероховатости поверхностей 13, 14 и 15 трубы уступами 16, 17 и 18 муфты. В процессе запрессовывания ниппеля герметизирующий валик 11 на ниппеле 3, встречая сопротивления внутренней поверхности раструба 6 уступа 17, надвигается на поверхность ниппеля, заполняя все имеющиеся там неровности, шероховатости по всей круговой поверхности под действием усилия натяга, при котором давление на герметизирующий состав повышается кратно и, следовательно, увеличивается глубина проникновения его в зазубрины и шероховатости, и по мере ввода ниппеля перемещается назад, т.е. в обратном направлении, попадая в лабиринтную проточку 7. При этом герметизирующий валик 12 одновременно перемещается в поступательном направлении во внутрь муфты и попадает в лабиринтную проточку 10 уплотнительного кольца 9 (см. фиг.3 и 4). Таким образом, образуются лабиринтные уплотнения 8 и 19 между ниппелем 3 и муфтой, загнутым концом ниппеля и уплотнительным кольцом соответственно (см. фиг.4), надежно герметизируя соединение.

Технико-экономическое преимущество предложения заключается в следующем.

Благодаря равномерному нанесению герметизирующего состава по всей круговой сопрягаемых поверхностей и образованию лабиринтных уплотнений обеспечивается надежная и качественная герметизация соединения, а ступенчатое запрессовывание обеспечивает повышение надежности соединения. При этом значительно упрощается технология соединения.

Источники информации 1. Патент РФ 2023931, М. кл. F 16 L 13/14, БИ 22, 1994 г.

2. Патент РФ 2016338, М. кл. F 16 L 13/14, БИ 13, 1994 г.

3. Патент РФ 2157480, М. кл. F 16 L 13/14, БИ 28, 2000 г.

4. Патент РФ 2137011, М. кл. F 16 L 13/10, БИ 25, 1999 г.

(прототип).

Формула изобретения

1. Способ муфтового соединения труб с внутренним покрытием, включающий формовку конца трубы в виде ниппеля, соединительного элемента в виде муфты с раструбами на концах и запрессовку ниппеля трубы в муфту после предварительного нанесения герметизирующего состава, отличающийся тем, что перед запрессовкой ниппеля его конец загибают под конус, а на концах раструбов муфты выполняют лабиринтные проточки и в среднюю часть муфты с натягом устанавливают уплотнительное кольцо с лабиринтными кольцевыми проточками на торцах под загнутый конец ниппеля и на концевые участки ниппеля и муфты наносят герметизирующий твердеющий состав в виде кольцевых валиков.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конусность загиба выполняют не более 10o.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед нанесением герметизирующего состава сопрягаемые поверхности соединения очищают от антикоррозионного покрытия, калибруют и обезжиривают.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть преимущественно использовано для соединения неметаллических труб, используемых при сооружении промысловых трубопроводов, а также при транспортировке агрессивных сред на нефтяных промыслах, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

Изобретение относится к сварочной технике, а более конкретно к способам сварки труб равного диаметра при перпендикулярном расположении их осей

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано в нефтедобывающей, сантехнической и других отраслях промышленности для соединения чугунных, пластмассовых и стальных труб в раструб

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обеспечения герметичного соединения стальных трубопроводов с внутренним защитным противокоррозионным покрытием, в частности при транспортировке нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к области монтажа и эксплуатации трубопроводов и может быть использовано для сборки труб

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при монтаже и ремонте трубопроводов различного назначения

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к неразъемным соединениям стержневых конструкций, выполненных с использованием трубчатых элементов из композиционных материалов

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и предназначено для использования в стержневых конструкциях, например форменных или рамных, выполненных с использованием трубчатых элементов из композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях трубопроводов с использованием труб из композиционных материалов, в частности, стеклопластиковых. Неразъемное соединение содержит трубу из композиционных материалов и металлическую стыковочную деталь, состоящую из толстостенного кольца и двух цилиндрических поясов с прорезями с образованием лепестков. Кольцо и пояса образуют единую внутреннюю цилиндрическую поверхность, равную наружной поверхности трубы и совмещенную с ней. На наружной поверхности цилиндрических поясов расположены, как минимум, по одному слою композиционного материала, перекрывающие прорези, ужимающие лепестки и выходящие на поверхность трубы с образованием внутренних кольцевых опорных уступов по внешним кромкам поясов. При этом шаг расположения прорезей по периметру поясов выбирается из диапазона (0,1÷1,2)D, а толщина поясов у основания прорезей из диапазона (0,005÷0,01)D, где D - диаметр внутренней цилиндрической поверхности поясов. Изобретение позволяет упростить конструкцию с повышением ее надежности. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием при строительстве трубопровода. В способе защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием включает удаление внутреннего покрытия внутри концов труб, нанесение герметика и установку втулки подкладной между концами труб и соединение труб сваркой. Концы труб с удаленными концами внутреннего покрытия и частично концы труб без внутреннего покрытия герметично перекрыты обечайками из коррозионно-стойкой стали, концы которых находятся внутри концов трубы и на эти концы наносят герметик, устанавливают между концами труб втулку подкладную, плакированную изнутри оболочкой из коррозионно-стойкой стали. Концы упомянутой оболочки выступают за торцы втулки подкладной и концами оболочки перекрывают концы обечаек. Нанесенный герметик склеивает контактируемые поверхности концов обечаек, оболочек и втулки подкладной между собою, а среднюю часть втулки подкладной соединяют с концами труб сваркой. Изобретение повышает надежность защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием и упрощает технологию сборки соединения. 1 ил.

Изобретение относится к технологии строительства трубопроводов и может быть использовано при строительстве трубопроводов из труб с внутренним защитным покрытием. Технический результат заключается в уменьшение сужения трубопровода по соединениям и повышение качества защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием при строительстве трубопровода. Способ строительства трубопровода из труб с внутренним покрытием включает удаление внутреннего покрытия внутри концов труб, нанесение герметика и установку втулки подкладной между концами труб и соединение труб сваркой. Концы труб с удаленными концами внутреннего покрытия герметично перекрывают внутренним концом обечаек, изготовленных из коррозионно-стойкой стали, а вторые их концы, находящиеся внутри концов трубы, образуют зазоры с внутренней поверхностью трубы. При этом наносят герметик в зазоры и на концы втулки подкладной, состоящей из втулки, изготовленной из углеродистой стали, которая плакирована изнутри оболочкой из коррозионно-стойкой стали. Втулку подкладную устанавливают между концами труб, где их концы входят внутрь зазоров, а нанесённый герметик склеивает контактируемые поверхности между собою, а среднюю часть втулки подкладной с концами труб соединяют сваркой. 1 ил.

Группа изобретений относится к соединениям трубопроводов. Соединительная деталь для внешнего конца многослойного трубопровода содержит соединительную трубу, на внешней стороне которой выполнена радиально вертикальная стенка, которая расширена в осевом направлении на радиальном расстоянии от внешней стороны тела. Внешняя сторона соединительной трубы, вертикальная стенка и расширенный участок охватывают кольцевое установочное пространство, в которое может быть непосредственно вставлен внешний конец трубопровода. Внутренняя стенка соединительной трубы армирована прилегающим армирующим слоем, который имеет большую прочность, чем материал соединительной трубы, при этом слой снабжен осевыми зацепляющими элементами, а внутренняя стенка снабжена осевыми соединительными элементами, которые соответствуют зацепляющим элементам и соединены с ними. Также описан сварочный аппарат для соединения, способ соединения и узел из многослойного трубопровода и соединительной детали. Изобретение повышает надежность соединения трубопровода. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано в нефтедобывающей, химической, сантехнической и других отраслях промышленности

Наверх