Кольцо визуального контроля за обжатием фитинга для труб и фитинг, оборудованный указанным кольцом

Изобретение относится к соединениям трубопроводов. Кольцо визуального контроля за обжатием фитинга для труб содержит кольцевой участок, позволяющий удерживать кольцо на корпусе фитинга. Снаружи кольцевого участка расположен один сегмент, устанавливаемый перед обжатием в первое положение, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка при помощи первых средств удержания, и предназначенный для перемещения во время обжатия во второе положение, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка при помощи вторых средств удержания. Изобретение позволяет обеспечить надежный визуальный контроль за обжатием в месте соединения трубопроводов. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Настоящее изобретение относится к кольцу визуального контроля за обжатием, предназначенного для установки на фитинге для труб.

В процессе прокладки трубопровода пользователь реализует соединение, содержащее, в частности, трубы и фитинги, путем выполнения нескольких последовательных фаз: раструбное соединение трубы и фитинга, затем обжатие, в процессе которого фитинг обжимают вокруг конца трубы для обеспечения долгосрочной механической прочности трубопровода и его герметичности.

Для обеспечения долгосрочной герметичности трубопровода необходимо обжимать все фитинги. Было предложено несколько технических решений, позволяющих пользователю проверить, все ли фитинги оказываются обжатыми.

В частности, было предложено искусственно создавать утечку на уровне фитинга до того, как он прошел обжатие. Этот способ позволяет оператору вести поиск необжатых фитингов за счет создания давления в трубопроводе, а затем обнаруживать необжатые фитинги либо визуально, либо по местам обнаружения давления, более низкого, чем штатное давление трубопровода, что позволяет осуществлять общую проверку обжатия фитингов трубопровода. Такие искусственные утечки могут создаваться путем использования прокладок специальной формы, которые не обеспечивают герметичности до обжатия, что приводит к повышению затрат на изготовление и может потребовать особого позиционирования прокладки в кольцевом гнезде, выполненном для этой цели. Искусственные утечки могут также создаваться за счет формы фитинга, что позволяет использовать тороидальные прокладки постоянного сечения.

В частности, в патентах DE 10118995 и WO 01/63160 описаны два устройства, позволяющие создавать такие искусственные утечки перед обжатием.

Было также предложено использовать маркировочные средства, присутствующие на каждом фитинге в виде кольца, как описано в патентах WO 01/21997 или DE 10002916. Однако эти кольца сложно разрушать во время обжатия обжимным инструментами, и после них на месте соединения остаются обломки.

Задачей настоящего изобретения является разработка технического решения, обеспечивающего надежный визуальный контроль за обжатием, не оставляющего обломков в месте соединения трубопровода и использующего известные обжимные захваты.

Для решения задачи предложено кольцо визуального контроля за обжатием фитинга для труб, содержащее кольцевой участок, позволяющий удерживать кольцо на корпусе фитинга, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит, по меньшей мере, один сегмент, расположенный снаружи кольцевого участка и устанавливаемый перед обжатием в первое положение, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка при помощи первых средств удержания, и предназначенный для перемещения во время обжатия во второе положение, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка при помощи вторых средств удержания.

Таким образом, во время обжатия сегмент или сегменты перемещаются из первого положения во второе положение, позволяя, таким образом, пользователю осуществлять визуальный контроль за обжатием, при этом сегменты остаются на месте и не образуют обломков вокруг соединения трубопровода.

Предпочтительно первые средства удержания содержат мостики из материала, выполненные между кольцевым участком и сегментом.

Согласно варианту выполнения вторые средства удержания содержат, по меньшей мере, одну лапку, предназначенную для установки в гнезде.

Предпочтительно кольцо содержит направляющие средства для перемещения сегмента из первого положения во второе положение.

Согласно варианту выполнения направляющие средства для перемещения сегмента из первого положения во второе положение содержат части кольцевого участка, выполненные по существу в радиальном направлении и взаимодействующие со стенками сегмента, выполненными по существу в радиальном направлении.

Предпочтительно сегмент имеет форму, соответствующую кольцевому участку, при этом после обжатия кольцо образует кольцевой узел.

Согласно варианту выполнения сегменты в основном имеют форму дуги окружности.

Предпочтительно кольцо содержит зоны первого и второго цвета или первой и второй фактуры поверхности, при этом зоны второго цвета или фактуры расположены в зонах, визуально наблюдаемых пользователем перед обжатием и скрытых от пользователя после обжатия.

Настоящее изобретение относится также к фитингу, оборудованному описанным выше кольцом.

Предпочтительно фитинг содержит обжимную муфту, снабженную отверстиями, по меньшей мере, частично перекрываемыми во время обжатия, по меньшей мере, одним сегментом кольца.

Настоящее изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания, со ссылкой на прилагаемые фигуры чертежей, представляющие в качестве не ограничительного примера варианты выполнения кольца и фитинга в соответствии с настоящим изобретением, в числе которых

Фиг.1 изображает вид в перспективе фитинга, соединяющего две трубы, при этом фитинг содержит два кольца в соответствии с настоящим изобретением: первое кольцо перед обжатием и второе кольцо после обжатия.

Фиг.2 - вид в разрезе фитинга, показанного на Фиг.1, при этом обжимные захваты находятся на насадке, содержащей кольцо в необжатом состоянии.

Фиг.3 - вид спереди кольца в соответствии с настоящим изобретением перед обжатием.

Фиг.4 - вид кольца, показанного на Фиг.3, после обжатия.

Фиг.5 - вид сзади кольца, показанного на Фиг.3, перед обжатием.

Фиг.6 - вид сбоку кольца, показанного на Фиг.3, перед обжатием.

Фиг.7 - вид в перспективе кольца, показанного на Фиг.3, перед обжатием.

На Фиг.1 и 2 показан фитинг 2 для труб, соединяющий первую трубу 3 и вторую трубу 4 на двух насадках 5, каждая из которых содержит вставку 6, выполненную в корпусе фитинга и предназначенную для взаимодействия с внутренней стенкой каждой трубы, при этом вставка содержит зубья 7, обеспечивающие эффективное удержание на месте трубы 3, 4, и кольцевое гнездо 8, в которое устанавливают уплотнительную прокладку 9.

Каждая насадка 5 содержит также обжимную муфту 10, диаметр которой превышает диаметр трубы и которую закрепляют на корпусе фитинга одним из ее концов, диаметр которого сужается для взаимодействия с наружным пазом 12 корпуса фитинга, обеспечивая удержание на месте обжимной муфты относительно корпуса фитинга 2, при этом муфта выполнена фигурной и имеет форму венца с отверстиями 13.

Показанные на Фиг.1 и 2 трубы 3, 4 являются многослойными трубами и содержат центральный металлический слой 14 и два слоя, внутренний 15 и наружный 16, из изолирующего материала.

Дополнительно на каждой насадке фитинг содержит кольцо 17 визуального контроля в соответствии с настоящим изобретением.

Кольцо 17 визуального контроля за обжатием фитинга для трубы содержит кольцевой участок 18, позволяющий удерживать кольцо на корпусе фитинга 2, а также сегменты 19 в основном дугообразной формы, при этом каждый сегмент расположен снаружи кольцевого участка и находится перед обжатием в первом положении, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка при помощи первых средств удержания, образованных мостиками 20 из материала, выполненными между кольцевым участком 18 и сегментом 19, и предназначен для перемещения во время обжатия во второе положение, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка 18 при помощи вторых средств удержания, выполненных в данном варианте в виде лапки 22, предназначенной для установки в гнездо 23.

Кольцо 17 содержит направляющие средства для перемещения сектора из первого положения во второе положение, образованные частями 24, 25 кольцевого участка 18, выполненными по существу в радиальном направлении и взаимодействующими со стенками сегмента 19, выполненными по существу в радиальном направлении.

В частности, в варианте, показанном на Фиг.1-7, кольцевой участок содержит первые части 24 трапециевидной формы, выполненные в радиальном направлении, в каждой из которых выполнено гнездо 23. Эта часть 24 находится напротив полости 26, имеющей форму, соответствующую форме первой части 24, и выполненной в сегменте 19, при этом стенка полости содержит часть, предназначенную для установки в гнезде 23.

Мостик из материала 20 соединяет дно полости 26 с краем части 24.

Со стороны сегмента 19 противоположной полости 26 кольцевой участок 18 содержит части 25, находящиеся напротив выреза, имеющего соответствующую форму и выполненного в сегменте 19, при этом каждый сегмент 19 содержит два выреза 28, выполненных в радиальном направлении на двух углах части сегмента 18, противоположной части, содержащей полость 26.

Мостик из материала 20 соединяет дно выреза 28 с краем части 25.

Наличие частей 25 и 26 позволяет направлять сегмент при его перемещении из первого положения во второе положение путем взаимодействия имеющих радиальное направление стенок вырезов 28 и полости 26 после того как мостики из материала 20 разрываются во время обжатия под давлением обжимных захватов.

Во втором положении, занимаемом после обжатия, сегмент оказывается между частями 24 и 25 в положении упора в наклонную часть трапеции, образованной частью 24, а также в цилиндрическую поверхность 29, расположенную в основании частей 24 и 25. Сегмент удерживается на месте лапкой 22, заходящей в гнездо 23.

Части 24 и 25 позволяют удерживать сегмент в его втором положении дополнительно к взаимодействию лапки 22 и гнезда 23.

Таким образом, после обжатия кольцо 17 образует кольцевой узел, при этом формы кольцевой части и сегментов дополняют друг друга.

Различие в геометрической форме перед обжатием и после обжатия можно легко обнаружить визуально и сделать вывод о том, произошло обжатие или нет.

Кольцо 17 устанавливают на фитинг 2 его кольцевым участком 18 на уровне цилиндрического участка 30, находящегося в основании вставки 6 между осевым концевым упором вставки и участком вставки, содержащим зубья 7 и взаимодействующим с концом трубы 3, 4.

Кольцо 17 устанавливают на вставке фитинга перед обжимной муфтой 10, концевая часть которой, содержащая отверстия в виде вырезов венца, может проходить через кольцевой участок 18 кольца 17 благодаря наличию выполненных в нем отверстий 33 для закрепления в наружном пазу 12 фитинга 2.

Благодаря своему позиционированию на упоре 32 кольцевой участок 18 позволяет также обеспечить гальваническую изоляцию между корпусом фитинга на уровне упора 32 и металлическим сердечником многослойной трубы, конец которой расположен радиально между вставкой и обжимной втулкой.

В варианте выполнения, показанном на Фиг.1-7, кольцо 17 содержит четыре сегмента 18, при этом перед обжатием между двумя последовательными сегментами существует зазор Е, а после обжатия сегменты находятся в обоюдном контакте. Предпочтительно зазор между двумя сегментами расположен напротив отверстия 13, образующего зубчатый вырез венца в обжимной втулке 10.

Таким образом, перед обжатием через отверстие можно наблюдать материал трубы, затем во время обжатия это отверстие перекрывается сегментами. Такое расположение облегчает визуальный контроль за обжатием.

Согласно варианту выполнения кольцо 17 содержит зоны первого и второго цвета или фактуры поверхности, при этом зоны второго цвета или фактуры поверхности находятся между зонами, видимыми для пользователя перед обжатием и скрытыми от пользователя после обжатия. В частности, эти зоны могут быть расположены на уровне стенок полостей 26 или вырезов 28, которые становятся невидимыми после обжатия.

Такое расположение облегчает визуальный контроль благодаря тому, что второй цвет отличается от первого цвета. Если появляется второй цвет, пользователь может обнаружить необжатый фитинг.

Необходимо отметить, что используемое кольцо расположено в таком месте и имеет такую форму, которые позволяют применять его с обжимными захватами 34 известного типа.

Настоящее изобретение не ограничивается описанными выше предпочтительными вариантами выполнения, представленными в качестве неограничительного примера; оно включает в себя все возможные варианты выполнения в рамках нижеприведенной формулы изобретения.

1. Кольцо (17) визуального контроля за обжатием фитинга (2) для труб, содержащее кольцевой участок (18), позволяющий удерживать кольцо (17) на корпусе фитинга, отличающееся тем, что дополнительно содержит, по меньшей мере, один сегмент (19), расположенный снаружи кольцевого участка (18), устанавливаемый перед обжатием в первое положение, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка (18) при помощи первых средств удержания, и предназначенный для перемещения во время обжатия во второе положение, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка (18) при помощи вторых средств (22, 23) удержания.

2. Кольцо визуального контроля по п.1, отличающееся тем, что первые средства удержания на месте содержат мостики из материала (20), выполненные между кольцевым участком (18) и сегментом (19).

3. Кольцо визуального контроля по п.2, отличающееся тем, что вторые средства удержания на месте содержат, по меньшей мере, одну лапку (22), предназначенную для установки в гнезде (23).

4. Кольцо визуального контроля по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что содержит направляющие средства (24, 25) для перемещения сегмента из его первого положения во второе положение.

5. Кольцо визуального контроля по п.4, отличающееся тем, что направляющие средства для перемещения сегмента из его первого положения в его второе положение содержат части (24, 25) кольцевого участка (18), выполненные по существу в радиальном направлении и взаимодействующие со стенками (26, 28) сегмента (19), выполненными по существу в радиальном направлении.

6. Кольцо визуального контроля по п.1, отличающееся тем, что сегмент имеет форму, соответствующую кольцевому участку (18), при этом после обжатия кольцо (17) образует кольцевой узел.

7. Кольцо по п.1, отличающееся тем, что сегменты (17) имеют в основном дугообразную форму.

8. Кольцо по п.1, отличающееся тем, что содержит зоны первого и второго цвета или фактуры поверхности, при этом зоны второго цвета или фактуры поверхности находятся в зонах, видимых для пользователя перед обжатием и скрытых от пользователя после обжатия.

9. Фитинг (2), оборудованный кольцом (17) визуального контроля за обжатием фитинга (2) для труб, содержащим кольцевой участок (18), позволяющий удерживать кольцо (17) на корпусе фитинга, причем указанное кольцо дополнительно содержит, по меньшей мере, один сегмент (19), расположенный снаружи кольцевого участка (18), устанавливаемый перед обжатием в первое положение, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка (18) при помощи первых средств удержания, и предназначенный для перемещения во время обжатия во второе положение, в котором он удерживается на месте относительно кольцевого участка (18) при помощи вторых средств (22, 23) удержания.

10. Фитинг по п.9, отличающийся тем, что первые средства удержания на месте содержат мостики из материала 20, выполненные между кольцевым участком (18) и сегментом (19).

11. Фитинг по п.10, отличающийся тем, что вторые средства удержания на месте содержат, по меньшей мере, одну лапку (22), предназначенную для установки в гнезде (23).

12. Фитинг по одному из пп.9-11, отличающийся тем, что кольцо содержит направляющие средства (24, 25) для перемещения сегмента из его первого положения во второе положение.

13. Фитинг по п.12, отличающийся тем, что направляющие средства для перемещения сегмента из его первого положения в его второе положение содержат части (24, 25) кольцевого участка (18), выполненные по существу в радиальном направлении и взаимодействующие со стенками (26, 28) сегмента (19), выполненными по существу в радиальном направлении.

14. Фитинг по п.9, отличающийся тем, что сегмент имеет форму, соответствующую кольцевому участку (18), при этом после обжатия кольцо (17) образует кольцевой узел.

15. Фитинг по п.9, отличающийся тем, что сегменты (17) имеют в основном дугообразную форму.

16. Фитинг по п.9, отличающийся тем, что кольцо содержит зоны первого и второго цвета или фактуры поверхности, при этом зоны второго цвета или фактуры поверхности находятся в зонах, видимых для пользователя перед обжатием и скрытых от пользователя после обжатия.

17. Фитинг по п.9, отличающийся тем, что содержит обжимную муфту (10), содержащую отверстия (13), которые в процессе обжатия, по меньшей мере, частично перекрываются, по меньшей мере, одним сегментом (19) кольца (17).