Изобретение относится к строительству и может использоваться при прокладке трубопроводов при соединении чугунных труб между собой.
Наиболее близким к заявляемому является узел трубопровода, включающий две трубы, на концы которых надета муфта, соединенная с торцевых сторон сварными швами с каждой трубой (ГОСТ 16037-80 соединение Н4). Трубы и муфта выполнены из стали.
Недостатком известного технического решения является низкая стойкость узла трубопровода при изготовлении труб из высокопрочного чугуна.
Технический результат - повышение стойкости и надежности узла трубопровода, содержащего трубы из высокопрочного чугуна.
Технический результат достигается тем, что в узле трубопровода, включающем две трубы, на концы которых надета муфта, соединенная с торцевых сторон сварными швами с каждой трубой, трубы выполнены из высокопрочного чугуна, причем длина муфты составляет 0,10-1,22 от диаметра условного прохода трубы, а толщина стенки муфты составляет 0,8-3,5 от толщины стенки трубы. Муфта может быть выполнена из высокопрочного чугуна, при этом и муфта и трубы могут быть выполнены из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Сварные швы могут быть выполнены из никельсодержащего сплава или из чугуна, в том числе из высокопрочного.
Известно, что чугун имеет более высокую, по сравнению со сталью, коррозионную стойкость. Поэтому применение в узле трубопровода труб, выполненных из чугуна, повышает стойкость такого узла при использовании его в водо-, паро-, газо-, нефтепроводах. Однако сварной чугунный трубопровод по сравнению со стальным трубопроводом (при соединении труб встык) имеет повышенную склонность к разрушению в месте соединения труб между собой. Предложенная конструкция узла трубопровода, заключающаяся в соединении чугунных труб через муфту, предотвращает преждевременное разрушение узла трубопровода при условии выполнения размеров муфты в заявленном диапазоне.
Трубопроводы как на стадии изготовления еще при монтаже, так и при эксплуатации (особенно трубопроводы теплотрасс) испытывают как изгибающие, так и растягивающие нагрузки. Для предотвращения разрушения узла трубопровода, в котором трубы выполнены из высокопрочного чугуна, при одновременном повышении его стойкости и надежности длина муфты должна составлять 0,10-1,22 от диаметра условного прохода трубы, а толщина стенки муфты должна составлять 0,8-3,5 от толщины стенки трубы. При меньшем значении длины и толщины стенки муфты ее жесткость и прочность становятся недостаточной и такая муфта будет быстро разрушаться как в центре, так и с торцевых сторон - в области сварных швов. Если значения длины и толщины муфты будет превышать верхние пределы, то узел становится громоздким, дополнительная излишняя масса создаст новые напряжения в узле, что снижает его надежность и сокращает стойкость.
Муфта может быть выполнена как из стали, так и из чугуна, причем дополнительного повышения качества, стойкости и долговечности узла трубопровода удается достичь в том случае, если муфта выполнена из высокопрочного чугуна, а лучший вариант, если муфта и трубы выполнены из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Сварные швы могут быть выполнены из никельсодержащего сплава или из чугуна, в том числе высокопрочного.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен узел трубопровода, где 1 и 2 - соединяемые трубы, 3 - муфта, 4 и 5 - сварные швы, В - длина муфты, К - катет сварного шва, S - толщина стенки трубы, h - толщина стенки муфты.
Ниже приведен пример выполнения узла трубопровода.
Узел трубопровода состоит из двух труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом с диаметром условного прохода трубы Dy=100 мм, толщина стенки трубы составляет S=6 мм. Муфта, надетая на концы труб, выполнена из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Длина муфты составляет В=0,5·Dy=50 мм. Толщина стенки муфты составляет h=1,25·S=7,5 мм. Сварные швы, соединяющие с торцевых сторон муфту с каждой трубой, выполнены из сплава с содержанием никеля 80% по массе.
Технико-экономическое преимущество изобретения состоит в повышении качества, стойкости и надежности узла трубопровода, содержащего трубы из высокопрочного чугуна при использовании его в водо-, газо-, паро-, нефтепроводах.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ТРУБОПРОВОД (ВАРИАНТЫ) | 2002 |
|
RU2213286C1 |
КОМБИНИРОВАННАЯ ТРУБА | 1999 |
|
RU2156910C1 |
СПОСОБ СВАРКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЧУГУНА | 1995 |
|
RU2098247C1 |
ТРУБА ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ С КОНЦЕВЫМИ СТАЛЬНЫМИ ПАТРУБКАМИ | 2002 |
|
RU2230968C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УЗЛА ТРУБОПРОВОДА И УЗЕЛ ТРУБОПРОВОДА | 2001 |
|
RU2194909C1 |
ФАСОННАЯ ДЕТАЛЬ ТРУБОПРОВОДА (ВАРИАНТЫ) | 1993 |
|
RU2087788C1 |
ЧУГУННАЯ ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННАЯ БЕСШОВНАЯ ТРУБА | 2003 |
|
RU2243046C1 |
СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ | 1996 |
|
RU2105077C1 |
ФИТИНГ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА | 2001 |
|
RU2194908C1 |
СОСТАВНАЯ ТРУБА ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2003 |
|
RU2282091C2 |
Изобретение относится к строительству и используется при прокладке трубопроводов из чугунных труб. Узел трубопровода содержит две трубы, на концы которых надета муфта, соединенная с торцевых сторон сварными швами с каждой трубой. Трубы выполнены из высокопрочного чугуна. Приведены зависимости длины муфты и толщины ее стенки от диаметра условного прохода трубы. В частных случаях выполнения узла его элементы выполнены из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, а сварные швы - из никельсодержащего сплава или из высокопрочного чугуна. Повышает надежность узла трубопровода. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Волосяной гигрометр | 1929 |
|
SU18192A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ | 1990 |
|
RU2027097C1 |
Неразъемное соединение труб | 1984 |
|
SU1285252A1 |
US 3192612 А, 06.07.1965 | |||
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДОМЕННОГО КОКСА | 2007 |
|
RU2336297C1 |
Авторы
Даты
2005-03-27—Публикация
2003-07-24—Подача