Фланцевое соединение на высокое давление с диэлектрическим разъемом трубопровода


 


Владельцы патента RU 2442062:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (RU)

Изобретение относится к трубопроводным соединениям. Фланцевое соединение состоит из фланцевой пары с отверстиями под стандартные крепежные элементы, крепежных элементов в виде болтов с гайками и шайбами, диэлектрической прокладки между фланцами, диэлектрических вставок в виде изготовленных из диэлектрического материала втулок и шайб, изолирующих крепежные элементы от фланцев, диэлектрической трубки во внутренней части фланцевой пары, предназначенной для увеличения диэлектрического зазора в транспортируемой среде. На внешней поверхности каждого фланца имеется цилиндрический выступ, в резьбовых отверстиях которого размещены нажимные болты, расположенные в осевом направлении равномерно по окружности цилиндрического выступа и упирающиеся в металлические кольца, расположенные в кольцевой проточке фланцев. При закручивании нажимных болтов металлические кольца перемещаются и сдавливают герметизирующие прокладки, которые также расположены в кольцевой проточке фланцев, в замкнутом объеме между диэлектрической прокладкой, металлическим кольцом и цилиндрическими поверхностями кольцевой проточки, что обеспечивает надежную герметизацию фланцевого соединения. 1 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводным соединениям, повышающим стойкость к наружной коррозии и герметичность при высоких давлениях, и может быть использовано, в частности, для защиты газопроводов, нефтепроводов и систем водо- и теплоснабжения от коррозии.

Известно, что в диэлектрических фланцевых соединениях для электрического разъединения труб используются электроизолирующие прокладки между фланцами и диэлектрические вставки между крепежными элементами и фланцами. Так, в диэлектрическом фланцевом соединении трубопровода, разработанном нефтегазодобывающим управлением «Альметьевнефть» ОАО «Татнефть», для создания трубопроводного соединения, обеспечивающего защиту от наружной коррозии и диэлектрический разъем одного участка трубопровода от другого, внутри патрубков с фланцами приклеивают катушку из стеклопластиковой трубы, а в зазор между фланцами помещается стеклопластиковая прокладка-кольцо. В пазах фланцев размещаются резиновые уплотнительные кольца. Стальные шпильки с гайками изолируются с помощью диэлектрических вставок (патент РФ №2174637).

Обычно при механической связи фланцев одновременно производится герметизация соединения. В Саратовском государственном техническом университете (СГТУ) разработано фланцевое соединение, в котором механическое соединение фланцев и герметизация соединения разделены, что позволяет применять его при высоких давлениях транспортируемой среды (патент РФ №2367837).

Однако эти соединения не могут использоваться в качестве диэлектрических фланцевых соединений на высокое давление.

В качестве прототипа фланцевого соединения на высокое давление с диэлектрическим разъемом трубопровода целесообразно рассмотреть фланцевое соединение на высокое давление с диэлектрическим разъемом трубопровода, разработанное нефтегазодобывающим управлением «Альметьевнефть». Фланцевая пара с отверстиями под стандартные крепежные элементы удлинена с обеих сторон с помощью патрубков. Во внутренней части фланцевой пары установлена диэлектрическая трубка с возможностью создания герметичности и электрического разъема по внутренней поверхности трубопровода. Диэлектрическая трубка по концам плотно прижата к внутренней поверхности фланцев с приварными патрубками с помощью двух металлических наконечников. Длина диэлектрической трубки больше диаметра трубопровода. Крепежные элементы электрически изолированы от стальных фланцев с помощью диэлектрических вставок. Фланцы по наружной поверхности отделены друг от друга с диэлектрической прокладкой (патент РФ №2162981).

Недостатки прототипа обуславливаются, в первую очередь, тем, что установка диэлектрической трубки с двумя металлическими наконечниками во внутренней части фланцевой пары уменьшает проходное сечение трубопровода, а удлинение фланцев патрубками с помощью двух сварных швов с обеих сторон соединения усложняет конструкцию и уменьшает ее надежность.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение надежной герметизации фланцевого соединения и электроизоляционной защиты при высоких давлениях транспортируемой среды без уменьшения проходного сечения трубопровода.

Поставленная задача решается за счет того, что фланцевое соединение на высокое давление с диэлектрическим разъемом трубопровода, содержащее фланцевую пару с отверстиями под стандартные крепежные элементы, крепежные элементы, диэлектрическую прокладку между фланцами, диэлектрические вставки, изолирующие крепежные элементы от фланцев, диэлектрическую трубку во внутренней части фланцевой пары, дополнительно содержит цилиндрический выступ на внешней поверхности каждого фланца, нажимные болты, которые размещены в резьбовых отверстиях, расположенных в осевом направлении равномерно по окружности цилиндрического выступа, с упором в металлические кольца, которые располагаются в кольцевой проточке фланцев и перемещаются при закручивании нажимных болтов, при этом сдавливают герметизирующие прокладки, которые также расположены в кольцевой проточке фланцев, в замкнутом объеме между диэлектрической прокладкой, металлическим кольцом и цилиндрическими поверхностями кольцевой проточки, что обеспечивает надежную герметизацию фланцевого соединения.

Диэлектрическая прокладка, диэлектрические вставки и диэлектрическая трубка составляют надежный электроизолирующий контур.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На чертеже изображена половина продольного разреза фланцевого соединения на высокое давление с диэлектрическим разъемом трубопровода. Фланцы 1 и 2 скреплены крепежными элементами 3, представляющими собой болты с гайками и шайбами. Между фланцами 1 и 2 установлена диэлектрическая прокладка 4 и диэлектрическая трубка 5, предназначенная для увеличения диэлектрического зазора в транспортируемой среде. Крепежные элементы 3 электрически изолированы от фланцев 1 и 2 диэлектрическими вставками в виде изготовленных из диэлектрического материала втулок 6 и шайб 7. На внешней поверхности фланцев 1 и 2 расположен цилиндрический выступ 8, в резьбовых отверстиях которого в осевом направлении равномерно по окружности расположены нажимные болты 9. Во фланцах 1 и 2 выполнена кольцевая проточка, в которой рамещены металлические кольца 10 и герметизирующие прокладки 11, выполненные из эластомера. После затягивания крепежных элементов 3 до полного закрепления фланцев 1 и 2 производится герметизация соединения закручиванием нажимных болтов 9, которые перемещают металлические кольца 10 и сжимают герметизирующие прокладки 11 с заданным напряжением, соответствующим давлению рабочей среды.

К числу преимуществ предложенного технического решения следует отнести:

- Отсутствие уменьшения проходного сечения во фланцевом соединении трубопровода.

- Надежную герметизацию фланцевого соединения, а также возможность дополнительного поджатая герметизирующих прокладок в процессе эксплуатации соединения.

- Достаточно надежную электроизоляционную защиту.

- Простоту монтажных операций, связанных с затягиванием болтов согласно рекомендациям монтажа фланцевых соединений.

Фланцевое соединение на высокое давление с диэлектрическим разъемом трубопровода, содержащее фланцевую пару с отверстиями под стандартные крепежные элементы, крепежные элементы, диэлектрическую прокладку между фланцами, диэлектрические вставки, изолирующие крепежные элементы от фланцев, диэлектрическую трубку во внутренней части фланцевой пары, отличающееся тем, что дополнительно содержит цилиндрический выступ на внешней поверхности каждого фланца, нажимные болты, которые размещены в резьбовых отверстиях, расположенных в осевом направлении равномерно по окружности цилиндрического выступа, с упором в металлические кольца, которые расположены в кольцевой проточке фланцев для сдавливания герметизирующих прокладок, которые также расположены в кольцевой проточке фланцев.



 

Похожие патенты:

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

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 трубопроводной арматуре. .

Изобретение относится к соединениям труб. .

Изобретение относится к электроизоляционным соединениям трубопроводов. .

Изобретение относится к строительству и используется для защиты подземных металлических трубопроводов от коррозии. .

Изобретение относится к трубопроводным соединениям, повышающим стойкость к наружной коррозии и герметичность при высоких давлениях. .

Изобретение относится к устройствам для защиты от коррозии

Изобретение относится к области защиты трубопроводов от коррозии протекторными или катодными методами. Техническим результатом является расширение технологических возможностей. Вставка содержит патрубки из отрезков металлических труб, разделенные между собой в стыке изолятором из диэлектрического материала, наружный электроизолирующий переходник между патрубками, выполненный из композиционного диэлектрического материала, намотанного на патрубки с применением отверждаемого клеевого состава, и намотанный с натягом каркас с проволокой. Под витки проволоки установлены стержни, перекрещивающиеся с витками проволоки. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры. В электроизолирующей вставке, содержащей входной и выходной патрубки, диэлектрическое кольцевое уплотнение и наружную силовую муфту, к входному патрубку приварен упор, а к выходному - втулка с конусной внешней поверхностью и сферическим торцом, уплотнение расположено между указанными упором и втулкой и выполнено в виде упругого кольца, L-образной обоймы, расположенной на нерабочих сторонах кольца, и тарельчатой пружины, прижимающей через обойму кольцо к сферическому торцу втулки, муфта приварена к упору и ее внутренняя поверхность сопряжена с внешней поверхностью упора по цилиндрической поверхности, а со втулкой - по конусной поверхности, при этом на втулку нанесено электроизолирующее покрытие. Изобретение позволяет повысить степень герметичности электроизолирующей вставки при изгибающих, осевых, скручивающих и температурных нагрузках. 1 ил.
Наверх