УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРЕССОВКИ ВТУЛОК ВО ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ Российский патент 1994 года по МПК F16L13/02 

Изобретение относится к перекачке жидкостей и может быть применено при монтаже трубопроводов.

В настоящее время для защиты внутренней поверхности труб их покрывают различными материалами (эмаль, стекло, цемент, пластмассы, металлы).

При сварке труб материал покрытия на участке, прилегающем к стыку, выгорает полностью или частично и перестает защищать внутреннюю поверхность труб.

В настоящее время для изоляции внутренней поверхности стыков применяют нанесение покрытий распыливанием изолирующих материалов, намазывание их при помощи специальных оправок. Вводят внутрь стальных труб полиэтиленовые трубы с последующей их раздачей.

Для раздачи полиэтиленовой трубы используют закачку горячей воды во внутреннюю полость и создание вакуума в кольцевом пространстве между стальной и полиэтиленовой трубами.

Известны способы раздачи внутренних трубок в корпусах теплообменников вальцеванием роликовыми вальцовками, втулок в корпусах дорнованием и раскатыванием.

Прототипом предлагаемого устройства является устройство для раздачи втулок в отверстии толстостенной пластины. Это устройство представляет собой цилиндрическую оправку с осевым каналом. На части длины имеется кольцевая проточка, сообщающаяся с осевым каналом радиальными сверлениями. Втулка, которую необходимо раздать в пластине, плотно надевается на ту часть, где имеется проточка.

Работает это устройство, названное "ледяным шприцем", следующим образом.

Оправка с установленной втулкой вводится в отверстие пластины. Через центральный канал подается вода в кольцевую проточку. Подачей хладоагента сначала замораживают воду в нижней и верхней частях оправки, затем в кольцевой проточке. При работе этим "ледяным шприцем" необходимо сначала заморозить воду в верхней и нижней частях, создав ледяные пробки, и только затем в кольцевой проточке. В связи с большой теплопроводностью металла оправки трудно добиться такой последовательности замораживания. Для этого нужно или делать оправку достаточно длиной или обеспечить подачу хладоагента сначала к верхней и нижней частям оправки, а потом к средней части с проточкой.

Для этого необходимо иметь свободный доступ к верхней и нижней частям оправки, находящимся по разные стороны скрепляемых деталей. Для раздачи втулок на стыках труб, находящихся на достаточном удалении от открытого торца трубы, замораживание воды по участкам в осевом канале оправки невозможно при подаче хладоагента снаружи.

При этом сначала замерзает вода в кольцевой проточке и основное расширение льда происходит в осевом направлении между втулкой и оправкой. При передаче холода от наружных слоев к внутренним замораживание происходит в этом же направлении. При этом лед, расширяясь, вытесняет воду через радиальные сверления в осевой канал. Объем льда в кольцевой проточке при этом незначителен и поэтому радиальная деформация втулки незначительна, что, в свою очередь, приводит к слабой посадке втулки.

Цель изобретения - увеличение прочности посадки втулки.

Поставленная цель достигается тем, что во внутреннюю полость в зоне стыка вводят коррозионно-стойкую втулку из нержавеющего металла. В отверстие втулки вводят цилиндрический сосуд, торцовые стенки которого, выполненные по внутреннему диаметру втулки, жестко связаны между собой по оси, а боковая поверхность выполнена из эластичного деформируемого материала. После сварки труб замораживают воду в сосуде. При замерзании вода, расширяясь в объеме, давит через стенки сосуда на стенки втулки и, пластически деформируя ее, прижимает к трубе. Жесткая связь между торцовыми стенками сосуда препятствует расширению ее в осевом направлении и деформация идет в радиальном направлении. Пpи этом происходит пластическое деформирование втулки, и она плотно прижимается к стенкам трубы. После этого растапливают лед в сосуде и, создавая давление в трубе, выталкивают сосуд через открытый конец трубы.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного устройства; на фиг.2 - схема, поясняющая работу устройства.

Устройство состоит из полиэтиленового сосуда 1 с коническим дном, установленного в нем ограничителя 2 осевого расширения, резьбовой крышки 3 с коническим дном. В сосуд перед установкой в трубу заливают воду.

В отверстие трубы 1 перед стыковкой с трубой 2 устанавливают корозионно-стойкую втулку 3. В отверстие втулки устанавливают сосуд с водой 4 и замораживают. При этом втулка, пластически деформируясь, прижимается к защитному внутреннему слою 5. После этого размораживают воду в сосуде, создавая давление в трубе, извлекают сосуд со стороны открытого торца трубы. Сосуд имеет коническое дно и крышку и также конические торцы ограничителя осевого расширения. Это сделано для того, чтобы при выталкивании сосуда не происходило его заклинивая из-за упора в торец.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с существующими следующие преимущества: снижение трудоемкости монтажа трубопроводов в полевых условиях; надежную изоляцию места стыка от агрессивного влияния перекачиваемой среды.

Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрический сосуд, заполненный жидкостью, и средство замораживания жидкости. Корпус сосуда выполнен из эластичного материала и снабжен размещенным внутри него стержнем с закрепленными на его торцах дисками. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРЕССОВКИ ВТУЛОК ВО ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ, выполненное в виде цилиндрического сосуда, заполненного жидкостью, и средства замораживания жидкости, отличающееся тем, что корпус сосуда выполнен из эластичного материала и снабжен размещенным внутри него стержнем с закрепленными на его торцах дисками.