Узел сварного соединения трубопровода

Изобретение относится к конструкции сварных соединений трубопроводов агрессивных сред. Узел сварного соединения трубопровода содержит сварной шов, выполненный ручной и/или автоматической сваркой и имеющий площадь нормального сечения больше площади нормального сечения труб, металлические трубы с защитным покрытием на внутренней поверхности и размещенную внутри труб втулку с коническими участками на концах и с защитным покрытием на внутренней поверхности, термоизоляционный материал, закрепленный с наружной стороны цилиндрической части втулки, поверх которого закреплено не менее одного Г-образного упора, кольцевые резиновые уплотнения на каждом конце втулки, привулканизованные к наружной поверхности втулки с ее внешней стороны и образующие с коническими участками втулки отдельную полость. Полость между коническими участками втулки и кольцевыми резиновыми уплотнениями полностью заполнена герметизирующим материалом. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции узла сварного соединения трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к конструкции сварных соединений трубопроводов агрессивных сред и может быть использовано при изготовлении трубопроводов для перекачки нефтепродуктов и химических реагентов.

Известен узел сварного соединения трубопровода (патент 2283739 RU, МПК В23К 31/02, F16L 13/02, опубл. 20.09.2006, бюл. №26), являющийся наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату, содержащий металлические трубы с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием, втулку, размещенную внутри труб, кольцевые элементы, кольцевые резиновые уплотнения, термоизоляционный материал, герметизирующий материал, один или несколько Г-образных упоров. Втулка выполнена с цилиндрическим участком и коническими участками на концах. Кольцевые резиновые уплотнения размещены на внешней поверхности втулки, плотно прилегая к ее коническим участкам. Герметизирующий материал нанесен на внешнюю поверхность конических участков втулки.

Недостатком известного узла сварного соединения трубопровода является недостаточная надежность при перекачке рабочих сред, обусловленная нанесением герметизируюбщего материала только на внешнюю поверхность конических участков втулки, что уменьшает площадь прилегания герметизирующего материала к герметизируемым поверхностям и не гарантирует полного заполнения герметизирующим материалом полостей между коническими участками втулки и кольцевыми резиновыми уплотнениями, а также наличием двух контуров герметизации на каждом конце втулки - между кольцевым резиновым уплотнением и трубой трубопровода и между кольцевым резиновым уплотнением и втулкой. Другим недостатком известной конструкции является ее конструктивная сложность, обусловленная наличием кольцевых элементов, фиксирующих кольцевые резиновые уплотнения и их креплением дополнительными сварными швами.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции узла сварного соединения трубопровода.

Технический результат достигается тем, что полость между коническими участками втулки и кольцевыми уплотнениями полностью заполнена герметизирующим материалом, а кольцевые резиновые уплотнения привулканизованы к наружной поверхности втулки без дополнительного крепления.

Сущность заявленного технического решения поясняется следующими чертежами:

фиг. 1 - узел сварного соединения трубопровода;

фиг. 2 - схема герметизации узла сварного соединения трубопровода.

Узел сварного соединения трубопровода (труб 2 и 3) содержит (фиг. 1) сварной шов 1, выполненный ручной и/или автоматической сваркой и имеющий площадь нормального сечения больше площади нормального сечения труб 2 и 3, металлические трубы 2 и 3 с защитным покрытием на внутренней поверхности и размещенную внутри труб 2 и 3 втулку 4 с коническими участками 5 на концах и с защитным покрытием на внутренней поверхности, термоизоляционный материал 6, закрепленный с наружной стороны цилиндрической части втулки 4, поверх которого закреплено не менее одного Г-образного упора 7, кольцевые резиновые уплотнения 8 на каждом конце втулки 4, привулканизованные к наружной поверхности втулки 4 с ее внешней стороны и образующие с коническими участками втулки 4 отдельную полость. Полость между коническими участками 5 втулки 4 и кольцевыми резиновыми уплотнениями 8 полностью заполнена герметизирующим материалом 9. Длина втулки 4 превышает совокупную длину участков труб 2 и 3 в области сварного шва 1, не имеющих защитного покрытия.

При подготовке узла сварного соединения трубопровода к работе, втулку 4 в сборе с термоизоляционным материалом 6, Г-образным упором 7 и резиновыми уплотнениями 8 вставляют в металлическую трубу 2 до соприкосновения ее торца с Г-образными упорами 7. Затем на свободный конец втулки 4 надевают металлическую трубу 3 и соединяют трубы 2 и 3 сварным швом 1. Сварной шов 1 выполняют ручной и/или автоматической сваркой так, чтобы площадь нормального сечения шва была больше площади нормального сечения труб 2 и 3. Защитное покрытие внутренней поверхности труб 2 и 3 в области сварного шва 1 неизбежно нарушается под воздействием высокой температуры сварки, поэтому длина втулки 4 превышает совокупную длину участков труб 2 и 3 в области сварного шва 1, не имеющих защитного покрытия, что защищает трубы 2 и 3 и сварной шов 1 от воздействия рабочей среды при условии герметичности стыков втулки 4 с трубами 2 и 3. Термоизоляционный материал 6, закрепленный с наружной стороны цилиндрической части втулки 4, предотвращает нарушение защитного покрытия втулки 4 под воздействием окалины при выполнении сварного шва 1.

Узел сварного соединения трубопровода работает следующим образом.

При подаче рабочей среды под давлением во внутреннюю полость трубопровода, давление рабочей среды воздействует как на стенки трубопровода, так и в зазорах между трубами 2 и 3 и втулкой 4. В заявляемом изобретении полость между коническими участками 5 втулки 4 и кольцевыми резиновыми уплотнениями 8 на каждом конце втулки 4 полностью заполнена герметизирующим материалом 9, что увеличивает площадь прилегания герметизирующего материала 9 к герметизируемым поверхностям и исключает наличие скрытых полостей, тем самым надежно герметизирует стыки втулки 4 с трубами 2 и 3 и повышает надежность узла сварного соединения трубопровода.

При длительной эксплуатации трубопровода свойства герметизирующего материала 9 неизбежно ухудшаются, и рабочая среда может воздействовать непосредственно на кольцевые резиновые уплотнения 8. В заявленном изобретении (фиг. 2) кольцевые резиновые уплотнения 8 привулканизованы к втулке 4, что надежно перекрывает контур герметизации между кольцевыми резиновыми уплотнениями 8 и втулкой 4. Наличие только одного контура герметизации на каждом конце втулки 4 дополнительно повышает надежность узла сварного соединения трубопровода. Крепление кольцевых резиновых уплотнений 8 путем их привулканизации к втулке 4 упрощает конструкцию узла сварного соединения трубопровода, поскольку позволяет отказаться от фиксации резиновых уплотнений 8 дополнительными конструктивными элементами.

1. Узел сварного соединения трубопровода, выполненный ручной и/или автоматической сваркой с получением сварного шва, площадь которого превышает площадь нормального сечения труб, содержащий металлические трубы с защитным покрытием на внутренней поверхности и размещенную внутри труб втулку с коническими участками на концах и с защитным покрытием на внутренней поверхности, термоизоляционный материал, закрепленный с наружной стороны цилиндрической части втулки, поверх которого закреплены один или несколько Г-образных упоров, кольцевые резиновые уплотнения, прилегающие к втулке с ее внешней стороны и образующие с ее коническими участками отдельную полость, и герметизирующий материал, отличающийся тем, что полость между коническими участками втулки и кольцевыми уплотнениями полностью заполнена герметизирующим материалом, при этом кольцевые резиновые уплотнения привулканизованы к наружной поверхности втулки.

2. Узел сварного соединения трубопровода по п. 1, отличающийся тем, что длина втулки превышает совокупную длину участков труб и области сварного шва, не имеющих защитного покрытия.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области строительства трубопроводов и может быть использована для антикоррозионной защиты не покрытых изоляцией концов труб после выполнения кольцевых сварных швов.

Группа изобретений относится к строительству трубопроводов и может использоваться для внутренней изоляции сварного стыка труб с внутренним защитным покрытием. В способе по первому варианту защитную втулку располагают коаксиально внутри соединяемых труб.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при производстве стальных труб с внутренним и наружным антикоррозионным покрытием. В способе перед нанесением антикоррозионного полимерного покрытия концы стальных труб калибруют относительно оси стальной трубы, механически обрабатывают торцы стальных труб и приваривают к ним втулки из коррозионно-стойкого сплава металла.

Изобретение относится к устройствам для выпуска сжатых или сжиженных газов. К трубе присоединена форсунка, и перенесенная по трубе текучая среда высокого давления выпускается из форсунки.

Изобретение относится к области взрывателей для боеприпасов, в частности запалов для ручных гранат. Корпус запала для ручной гранаты содержит верхнюю часть и нижнюю часть, выполненные из пластмассы и соединенные путем сварки оплавлением, и бандаж с внутренним пазом, охватывающий сварной шов.
Группа изобретений относится к производству труб, используемых при изготовлении и строительстве трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды. Способ изготовления коррозионно-стойкой трубы включает присоединение к концам стальной трубы или трубы из нержавеющей стали сваркой встык наконечников из нержавеющей стали.

Изобретение относится к ремонту трубопроводов с внутренним покрытием. В способе ремонта трубопровода, смонтированного из труб с внутренним покрытием, вырезают и удаляют неисправный участок.

Изобретение относится к технологии соединения труб с внутренним покрытием. Способ соединения труб, снабженных внутренней оболочкой, с привариваемым наружным стаканом включает размещение на концах труб на длину зоны активного термического влияния сварки между внутренней поверхностью трубы и внутренней оболочкой термоизоляционного материала, стыковку внутренних оболочек, концы которых выступают за концы труб на длину, достаточную для герметичного соединения внутренних оболочек, с последующим их герметичным соединением свариванием, размещение над местом соединения труб стакана с последующим присоединением его концов к трубам сваркой.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при строительстве трубопроводов с внутренним полимерным покрытием. До нанесения внутреннего покрытия концы труб калибруют.

Изобретение может быть использовано для получения сварных конструкций из разнородных металлических материалов, в частности переходника титан-алюминий. Заготовка для проведения последующей диффузионной сварки в условиях горячего изостатического прессования содержит размещенные в капсуле титановую и алюминиевую заготовки.

Изобретение относится к лазерно-дуговой сварке плавящимся электродом в среде защитного газа стыкового соединения сформованной трубной заготовки из углеродистой стали большого диаметра от 530 до 1420 мм с толщиной стенок от 8 до 45 мм.

Изобретение относится к устройству для лазерно-дуговой сварки стыка сформованной трубной заготовки. Первая электродуговая горелка закреплена на опорной конструкции перед лазерной головкой на расстоянии, при котором в процессе сварки расстояние между центром сфокусированного пятна лазерного луча и точкой дугового контакта упомянутой первой горелки составляет 10-15 мм.

Изобретения относятся к установке и способу автоматической сборки и сварки алюминиевых панелей с ребрами. Установка содержит раму, автоматический механизм перемещения рамы в горизонтальном и вертикальном направлении, автоматическую сварочную головку, автоматический механизм подачи ребра и автоматический механизм крепления ребра.

Изобретение относится к способу изготовления изделия из трубных заготовок и может быть использовано в технологических процессах изготовления теплообменных панелей методом лазерной сварки.

Изобретение относится к способу сварки прихваточными швами сварной стальной трубы большого диаметра открытого профиля. Сварку прихваточными швами выполняют непрерывно на кромках (1a) открытой трубы (1) в процессе производства сварной стальной трубы большого диаметра.

Изобретение относится к способам повышения прочности сварных соединений теплообменной техники, а более конкретно к способу выполнения разгрузочной канавки в нагруженном сварном соединении трубы с трубной доской теплообменного аппарата с жидкометаллическим теплоносителем.

Изобретение относится к металлургической промышленности, более конкретно к способам изготовления и сборки сварных трубопроводов. Сварку каждой пары соседних труб кольцевыми швами осуществляют после совместной деформации экспандированием концов указанной пары труб в нагруженном состоянии с последующей разгрузкой после сварки.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления сварных труб больших диаметров. Способ включает расширение труб давлением на их внутреннюю поверхность отдельных деталей - сегментов.

Изобретение относится к способу соединения коллекторов радиатора с трубками вертикальных колонок. В стенках трубчатых коллекторов выполняют отверстия с расположенными вокруг них воротничками.

Изобретение относится к способу электронно-лучевой сварки (ЭЛС) кольцевых швов в вакууме титановых сплавов. Способ включает подготовку кромок под сварку, сборку их встык, плавление электронным лучом свариваемого стыка.

Изобретение относится к способу соединения коллекторов радиатора с трубками вертикальных колонок. В стенках трубчатых коллекторов выполняют отверстия с расположенными вокруг них воротничками.

Изобретение относится к конструкции сварных соединений трубопроводов агрессивных сред. Узел сварного соединения трубопровода содержит сварной шов, выполненный ручной иили автоматической сваркой и имеющий площадь нормального сечения больше площади нормального сечения труб, металлические трубы с защитным покрытием на внутренней поверхности и размещенную внутри труб втулку с коническими участками на концах и с защитным покрытием на внутренней поверхности, термоизоляционный материал, закрепленный с наружной стороны цилиндрической части втулки, поверх которого закреплено не менее одного Г-образного упора, кольцевые резиновые уплотнения на каждом конце втулки, привулканизованные к наружной поверхности втулки с ее внешней стороны и образующие с коническими участками втулки отдельную полость. Полость между коническими участками втулки и кольцевыми резиновыми уплотнениями полностью заполнена герметизирующим материалом. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции узла сварного соединения трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх