Электроизолированное соединение трубопроводов



Электроизолированное соединение трубопроводов
Электроизолированное соединение трубопроводов

 

F16L25 - Конструкции или детали трубных соединений, не отнесенные к группам F16L 13/00-F16L 23/00 или представляющие особый интерес независимо от них (регулируемые или допускающие подвижность F16L 27/00; с запорными устройствами для жидкости или газа F16L 29/00; быстроразъемные F16L 37/00; для труб с двойными стенками или многоканальных труб F16L 39/00; соединительные приспособления или другие установочные устройства, специально предназначенные для труб из пластмасс F16L 47/00; специально предназначенные для труб из хрупких материалов F16L 49/00)

Владельцы патента RU 2422713:

ЗАО "Газкомпозит" (RU)

Изобретение относится к электроизолирующим неразъемным соединениям. Электроизолированное соединение трубопроводов включает в себя металлические патрубки с кольцевыми утолщениями, на которых сформирован крепежный элемент в виде втулки из композитного материала, защитное кольцо из диэлектрического материала, установленное между торцами патрубков, и уплотнительную манжету из эластомерного материала, охватывающую концевые участки патрубков. На концевых участках патрубков на их торцевых поверхностях образованы кольцевые углубления, а за сечением углублений в сторону противоположенного патрубка выполнены кольцевые выступающие участки, защитное кольцо имеет узкую часть, установленную между кольцевыми выступающими участками, и выпуклую часть, насаженную на кольцевые выступающие участки. Уплотнительная манжета своей внутренней поверхностью охватывает защитное кольцо, а внешней поверхностью контактирует с поверхностью полости, образованной крепежным элементом и торцами патрубков, и имеет кольцевые выступы, входящие в углубления на торцах патрубков, причем прилегающие поверхности выступающих участков торцов патрубков и уплотнительной манжеты склеены. Изобретение повышает надежность герметизации соединения в условиях низких и высоких нагрузок. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области изготовления трубопроводных соединений, выполняемых с применением композитных волокнистых материалов, и может быть использовано при изготовлении узлов соединения труб, предназначенных для электрического секционирования трубопроводов, проходящих в зонах воздействия блуждающих токов, повышения эффективности систем электрохимической защиты трубопроводов.

Известны моноблочные изолирующие соединения производства “RMA”, “SCHUCK”, “NUOVAGIUNGAS”, изготовленные по схеме сварных фланцевых соединений, где в качестве уплотнительных элементов используются кольцевые уплотнения из полимерных материалов различного сечения, в том числе манжеты, требующие обеспечения стабильности величины уплотняемого зазора и начального поджатия, достигаемых за счет высоких жесткостей (материалоемкости) сопрягаемых деталей (Петров Н.Г., Захаров Д.Б., Передерий В.И., Яковлев В.А. Совершенствование конструкций неразъемных электроизолирующих соединений для катодной защиты трубопроводов // Территория нефтегаз. 2008. №6. С.82-85).

Известно электроизолированное соединение трубопроводов, содержащее металлические патрубки, манжету с полостью из газонепроницаемого материала, силовую оболочку из волокнистого композиционного материала (заявка на полезную модель 98101969/20). Предлагаемое техническое решение не обеспечивает формирование плавного изменения кривизны внутренней поверхности манжеты, что неизбежно приведет к высокой концентрации напряжений в материале манжеты в зонах окончания полости при нагружении внутренним давлением и сокращению срока службы изделия в целом.

Известен узел соединения металлических труб, включающий две металлические законцовки с образованием на наружной поверхности каждой из них кольцевых буртов и уложенным на них с охватом буртов армирующего ровинга, пропитанного полимерным связующим (заявка 2002118886/06). В предлагаемом техническом решении не предусмотрена дополнительная герметизация соединения, что ограничивает возможность применения соединения низкими давлениями транспортируемой среды.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является электроизолированное соединение трубопроводов, содержащее металлические патрубки с кольцевыми утолщениями и крепежный элемент в виде втулки из волокнистого композиционного материала, установленным между торцами патрубков защитным кольцом, а концевые участки патрубков охвачены уплотнением, выполненным в виде кольцевой манжеты из газонепроницаемого материала (заявка на изобретение №95118231/06). В предлагаемом техническом решении кольцевая манжета при действии внутреннего давления работает на отрыв от патрубков, что ограничивает применение предлагаемого технического решения малыми типоразмерами трубопроводов либо низкими давлениями транспортируемой среды.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности и долговечности работы электроизолирующего узла соединения в широком диапазоне давления транспортируемой среды за счет нового конструктивного исполнения элементов соединения.

Технический результат достигается тем, что электроизолированное соединение трубопроводов, содержащее металлические патрубки с кольцевыми утолщениями, на которых сформирован крепежный элемент в виде втулки из композитного материала, защитное кольцо из диэлектрического материала, установленное между торцами патрубков и уплотнительную манжету из эластомерного материала, охватывающую концевые участки патрубков, выполнено таким образом, что на концевых участках патрубков на их торцевых поверхностях образованы кольцевые углубления, а за сечением углублений в сторону противоположного патрубка выполнены кольцевые выступающие участки, защитное кольцо имеет узкую часть, установленную между кольцевыми выступающими участками и выпуклую часть, насаженную на кольцевые выступающие участки, при этом уплотнительная манжета своей внутренней поверхностью охватывает защитное кольцо, а внешней поверхностью контактирует с поверхностью полости, образованной крепежным элементом и торцами патрубков, и имеет кольцевые выступы, входящие в углубления на торцах патрубков, причем прилегающие поверхности выступающих участков торцев патрубков и уплотнительной поверхности склеены. На краях манжеты с прилеганием к торцам металлических патрубков и крепежному элементу установлены ограничительные кольца из жесткого полимерного материала.

Все отличительные признаки в формуле изобретения являются существенными.

- кольцевые углубления на торцевых поверхностях патрубков и соответствующие выступы на манжете, входящие в углубления на торцах патрубков, исключают возможность радиального смещения прилегающей части манжеты, благодаря чему снижается нагрузка на клеевой шов;

- кольцевые выступающие участки на патрубках, обращенные друг к другу, и узкая часть защитного кольца образуют посадочные поверхности, обеспечивающие при сборке взаимное положение патрубков и защитного кольца;

- выпуклая часть защитного кольца является формообразующей для внутренней поверхности манжеты, охватывающей выпуклую часть кольца, и обеспечивает равномерность деформаций при нагружении внутренним давлением;

- склеивание поверхностей выступающих участков манжеты и соответствующих углублений на торцах патрубков исключает необходимость начального поджатия уплотнительного элемента и обеспечивает работоспособность уплотнения в широком диапазоне изменения начального осевого зазора между патрубками;

- ограничительные кольца из относительно жесткого по сравнению с материалом манжеты полимерного материала предотвращают выдавливание материала манжеты в радиальный зазор между крепежным элементом и патрубком при действии высоких уровней давления.

Изобретение поясняется чертежом, представленном на фиг.1, 2.

Изолирующий узел включает: металлические патрубки 1 с кольцевыми утолщениями 2; крепежный элемент (втулка из композитного материала) 3; защитное кольцо 4, состоящее из внутренней узкой 5 и наружной выпуклой 6 частей; манжета 7, клеевой шов 8, ограничительные кольца 9.

Особенность работы узла заключается в следующем.

Под действием внутреннего давления транспортируемая среда поступает во внутреннюю полость манжеты и прижимает манжету к ограничивающим его поверхностям, чем препятствует проникновению транспортируемого продукта между торцами патрубков. При этом возникающие в процессе эксплуатации сжимающие, растягивающие и изгибающие нагрузки, действующие на элементы узла, принимает на себя композитная втулка, которая выполняется, исходя из требований по несущей способности.

Проведенные испытания опытного узла изолирующего соединения для трубопровода наружным диаметром 426 мм подтвердили надежность и работоспособность уплотнительного элемента при нагружении статическим и циклическим внутренним давлением в диапазоне от 0 до 700 кг/см2.

Таким образом, использование изобретения позволит повысить надежность, несущую способность и, соответственно, ресурс работы электроизолирующего соединения трубопроводов.

1. Электроизолированное соединение трубопроводов, содержащее металлические патрубки с кольцевыми утолщениями, на которых сформирован крепежный элемент в виде втулки из композиционного материала, защитное кольцо из диэлектрического материала, установленное между торцами патрубков и уплотнительную манжету из эластомерного материала, охватывающую концевые участки патрубков, отличающееся тем, что концевые участки патрубков выполнены таким образом, что на их торцевых поверхностях образованы кольцевые углубления, а за сечением углублений в сторону противоположенного патрубка выполнены кольцевые выступающие участки, защитное кольцо имеет узкую часть, установленную между кольцевыми выступающими участками и выпуклую часть, насаженную на кольцевые выступающие участки, при этом уплотнительная манжета своей внутренней поверхностью охватывает защитное кольцо, а внешней поверхностью контактирует с поверхностью полости, образованной крепежным элементом и торцами патрубков, и имеет кольцевые выступы, входящие в углубления на торцах патрубков, причем прилегающие поверхности выступающих участков торцов патрубков и уплотнительной манжеты склеены.

2. Электроизолированное соединение по п.1, отличающееся тем, что на краях манжеты с прилеганием к торцам металлических патрубков и крепежному элементу установлены ограничительные кольца из жесткого полимерного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, используемой в отопительных приборах систем водяного теплоснабжения жилых и общественных зданий, а именно во внутриквартальных сетях.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно соединению труб как стальных, так и чугунных с внутренним полимерным покрытием. .

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для электрического разъединения трубопроводов, в частности, при защите их от коррозии.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для электрического разъединения трубопроводов, в частности, при защите их от коррозии.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для электрического разъединения трубопроводов, в частности, при защите их от коррозии.

Изобретение относится к системе электрической изоляции для линейного элемента, образующего часть жидкостной системы, подверженной рискам возможных внешних электрических разрядов, например, топливной системы самолета, использующей изоляционную вставку между двумя частями упомянутого линейного элемента.

Изобретение относится к устройствам для защиты от коррозии и может быть использовано, в частности, для защиты газопроводов, нефтепроводов и систем водо- и теплоснабжения от коррозии.

Изобретение относится к области изготовления труб, а именно узлов их соединения, выполняемых с применением композиционных волокнистых материалов, и может быть использовано при изготовлении узлов соединения труб, являющихся элементами катодной защиты от электрохимической коррозии в нефтегазопродуктопроводах.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для электрического разъединения трубопроводов на участки, защищаемые от коррозии протекторными или катодными методами защиты.

Изобретение относится к соединениям труб. .

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования при сооружении трубопроводов из гладких труб

Изобретение относится к способу анализа пределов работоспособности группы резьбовых соединений

Изобретение относится к соединениям труб

Изобретение относится к резьбовым трубным соединениям

Изобретение относится к трубопроводным соединениям

Изобретение относится к устройствам для защиты от коррозии

Изобретение относится к соединительным устройствам с соединительной частью, а также выполненной с возможностью вставления в нее вставной частью, которая на своей наружной поверхности имеет выступающие наружу фиксирующие выступы, соединительная часть снабжена радиально растягивающимися, расположенными соответственно расположению фиксирующих выступов на вставной части фиксаторами, которые при аксиальном вводе вставной части в соединительную часть переходят с эластичным радиальным отклонением соответственно в соотнесенный фиксирующий выступ, а затем снова радиально прогибаются непосредственно аксиально за фиксирующим выступом

Изобретение относится к соединительным муфтам для масляно-воздушной смеси в системе масляно-воздушной смазки

Изобретение относится к наконечнику, надеваемому на свободный конец гофрированного шланга, и к комплекту элементов с таким наконечником
Наверх