Способ неразъемного соединения тонкостенных стеклопластиковых труб

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при монтаже и ремонте трубопроводов различного назначения. Подготавливают трубы из стеклопластика на основе термореактивного связующего с одинаковым диаметром и толщиной стенки к соединению, собирают трубы и нагревают участок соединения концов труб для их самообжатия. Конец одной из труб (первой) нагревают до 100-120°С, радиально расширяют его до образования временного раструба при помощи вставляемого в трубу приспособления, фиксируют положение раструба охлаждением нагретого участка до 50°С, что обеспечивает размещение в раструбе конца второй трубы. Удаляют расширяющее приспособление из первой трубы, вводят в раструб конец второй трубы, на наружную поверхность которого предварительно наносят эпоксидный клеевой состав, и осуществляют нагрев участка соединения до 100-120°С. Упрощает технологический процесс соединения стеклопластиковых труб. 3 ил.

 

Изобретение относится к строительству и эксплуатации трубопроводов, а именно к способам неразъемного соединения тонкостенных стеклопластиковых труб, и может быть использовано при монтаже и ремонте трубопроводов различного назначения, в том числе в полевых условиях на газонефтепромыслах, нефтеперерабатывающих и химических заводах, а также в других отраслях народного хозяйства.

Стеклопластик - перспективный материал для изготовления ремонтных оболочек и тонкостенных труб различного назначения вследствие своего низкого водопоглощения, высокой химической стойкости, монолитности и прочности, однако существует проблема соединения труб из термореактивного стеклопластика в связи с тем, что он является конструкционным материалом, который не может подвергаться сварке.

Наиболее близким к предлагаемому является способ неразъемного соединения стеклопластиковых труб (А.с. СССР №1687998, МПК5 F 16 L 13/14, опубл. 30.10.91. Бюл. №40), заключающийся в установке нагретой до 650-700°С титановой муфты на концы соединяемых труб из стеклопластика, на которых выполнены цилиндрические и конические проточки, с последующим охлаждением муфты. При остывании муфта обжимает концы соединяемых труб, заполняя проточки и принимая форму обратных конусов, и тем самым завершая процесс соединения труб.

Известный способ позволяет получать герметичное и прочное соединение стеклопластиковых труб, однако он довольно дорог и сложен в исполнении ввиду использования высоких температур, дорогостоящих материалов и необходимости сложной подготовки труб к соединению, заключающейся в выполнении цилиндрических и конусных проточек на концах труб.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение способа неразъемного соединения стеклопластиковых труб при сохранении герметичности и высокой прочности соединения.

Поставленная задача достигается тем, что в способе неразъемного соединения тонкостенных стеклопластиковых труб, включающем подготовку труб с одинаковым диаметром и толщиной стенки к соединению, последующую сборку труб и нагрев участка соединения концов труб, обеспечивающий их самообжатие, используют трубы из стеклопластика на основе термореактивного связующего, конец одной из труб, названной первой, нагревают до 100-120°С, радиально расширяют его до образования временного раструба при помощи вставляемого в трубу приспособления, фиксируют положение раструба охлаждением нагретого участка до 50°С, обеспечивающее размещение в нем конца второй трубы, и удаляют расширяющее приспособление из первой трубы, затем вводят в раструб конец второй трубы, на наружную поверхность которого предварительно наносят эпоксидный клеевой состав, и осуществляют нагрев участка соединения до 100-120°С.

Заявляемый способ позволяет быстро и с наименьшими затратами получить неразъемное прочное и герметичное соединение труб из стеклопластика на основе термореактивного связующего.

Обнаружено, что конец трубы из стеклопластика на основе термореактивного связующего, подвергнутый расширению при нагревании до 100-120°С, в результате которого он приобретает вид временного раструба, с последующей фиксацией образовавшегося раструба охлаждением до 50°С, сохраняет это расширение до тех пор, пока не будет нагрет до 100-120°С. Нагревание до указанной температуры приводит к исчезновению расширения и восстановлению первоначальной формы, причем происходящее самообжатие раструбного конца трубы приводит к плотному его соединению с концом другой трубы, а благодаря присутствию на участке соединения концов труб эпоксидной клеевой композиции соединение труб становится герметичным и прочным.

При исследовании известного уровня техники не было выявлено аналогичных способов соединения стеклопластиковых труб, которые характеризовались бы идентичной совокупностью существенных признаков с достижением такого же технического результата, какой получен в предлагаемом техническом решении, что позволяет сделать вывод о его соответствии критериям "новизна" и "изобретательский уровень". Заявляемый способ может быть осуществлен с применением известных материалов и технических средств, что говорит о его соответствии критерию "промышленная применимость".

Соединение труб по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

На фиг.1 показана подготовка концов труб перед соединением.

На фиг.2 показано взаимное расположение концов труб при их сборке перед нагревом, приводящим к самообжатию.

На фиг.3 показан в разрезе участок неразъемного соединения концов труб, полученного в результате нагрева, обеспечивающего их самообжатие, и в присутствии эпоксидной клеевой композиции.

Заявляемым способом могут быть соединены трубы, имеющие наружный диаметр до 500 мм, толщину стенки 1-3 мм и выполненные из стеклопластика на основе термореактивного связующего.

Пример. Трубы 1 и 2 (фиг.1, 2, 3), выполненные из стеклопластика на основе термореактивного связующего, способом, описанным в заявке РФ на изобретение №2003119539/06, и имеющие наружный диаметр D=300 мм и толщину стенки 1а=2а=2 мм, подготавливают к соединению (фиг.1). Конец трубы 1 нагревают кольцевым электронагревателем до 110±10°С и радиально расширяют до образования временного раструба с наружным диаметром D1=306 мм и длиной L=20 мм при помощи вставляемого в трубу 1 расширяющего приспособления 3, фиксируют положение раструба путем охлаждения конца трубы L до 50°С и удаляют присобление 3 из трубы 1, затем вводят в раструб до упора конец трубы 2, на участок наружной поверхности которого L1, равный по длине участку L трубы 1, предварительно наносят эпоксидный клеевой состав, например, содержащий эпоксидиановую смолу ЭД-20 (ГОСТ 10587) с отвердителем полиэтиленполиамином (ПЭПА) (ТУ 2413-357-00203447-99) и осуществляют сборку подготовленных к соединению труб (фиг.2). После этого нагревают участок L=L1 до 110±10°С с помощью кольцевого электронагревателя или теплоносителя, например горячего воздуха, в результате чего раструбный конец L трубы 1 самообжимается, плотно прилегая к поверхности трубы 2, и приклеивается к ней на участке L1. В результате проведенных технологических операций получается прочное и герметичное соединение труб 1 и 2 (фиг.3).

Таким образом, заявляемый способ позволяет быстро и с наименьшими затратами получать неразъемное прочное и герметичное соединение труб из стеклопластика.

Способ неразъемного соединения тонкостенных стеклопластиковых труб, включающий подготовку труб с одинаковыми диаметром и толщиной стенки к соединению, последующую сборку труб и нагрев участка соединения концов труб, обеспечивающий их самообжатие, отличающийся тем, что используют трубы из стеклопластика на основе термореактивного связующего, конец одной из труб, названной первой, нагревают до 100-120°С, радиально расширяют его до образования временного раструба при помощи вставляемого в трубу приспособления, фиксируют положение раструба охлаждением нагретого участка до 50°С, обеспечивающее размещение в нем конца второй трубы, и удаляют расширяющее приспособление из первой трубы, затем вводят в раструб конец второй трубы, на наружную поверхность которого предварительно наносят эпоксидный клеевой состав, и осуществляют нагрев участка соединения до 100-120°С.



 

Похожие патенты:

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

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 строительству трубопроводов и может быть использовано в нефтедобывающей, химической, сантехнической и других отраслях промышленности. .

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 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 трубопроводного транспорта и используется при монтаже и ремонте трубопроводов различного назначения

Наверх