СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ Российский патент 2007 года по МПК F16L13/11 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при монтаже трубопроводов, имеющих внутренне покрытие.

Известен способ соединения трубопроводов для транспортировки агрессивных жидкостей, включающий соединение смежных концов внутренней облицовки металлических труб, заполнение пространства между торцами труб герметизирующим материалом, соединение труб наружной муфтой и ее обжатие. Соединение смежных концов внутренней облицовки производят склеиванием, на внутренней поверхности муфты выполняют выступы и канавки, канавки муфты заполняют кольцами из цветного металла и клеевым и герметизирующим материалом, на внешней поверхности муфты соответственно канавкам выполняют широкие выступы, а внутри соединяют металлические трубы с внутренней облицовкой внутренней втулкой, имеющей заостренные выступы на наружной поверхности (патент РФ №2156395, кл. F16L 13/11,опублик. 2000.09.20).

Известный способ сложен и не обеспечивает достаточной герметичности и прочности соединения вследствие применения цветного металла, обладающего малой химической стойкостью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ соединения металлических труб с внутренней облицовкой, включающий насадку металлических труб с внутренним покрытием на герметизирующую цилиндрическую втулку, установку на стык труб с внешней стороны обжимной цилиндрической муфты с расположением боковых сторон муфты по разные стороны от стыка, последующее редуцирование муфты от одного торца муфты к другому. На наружной поверхности герметизирующей цилиндрической втулки выполняют выступы и канавку посередине, а на внутренней поверхности обжимной цилиндрической муфты выполняют резьбу и/или проточки. Перед насадкой труб на герметизирующую втулку в ее канавке размещают герметизирующий материал, а канавку при сборке располагают на месте стыка металлических труб (патент РФ №2162184, кл. F16L 13/14, опублик. 2001.01.20 - прототип).

Известный способ обеспечивает достаточную химическую стойкость соединения, однако способ сложен и не обеспечивает достаточной прочности соединения из-за наличия выступов и канавок на наружной поверхности герметизирующей цилиндрической втулки и из-за резьбы и/или проточек на внутренней поверхности обжимной цилиндрической муфты.

В изобретении решается задача упрощения способа и повышения прочности соединения.

Задача решается тем, что в способе соединения труб, включающем насадку стыка металлических труб с внутренним покрытием на герметизирующую втулку, установку на стык труб с внешней стороны обжимной цилиндрической муфты и редуцирование муфты от одного торца муфты к другому, согласно изобретению, внешнюю поверхность герметизирующей втулки выполняют шероховатой с высотой выступов шероховатости от 0,05 до 0,5 от толщины внутреннего покрытия металлических труб, при этом внешнюю поверхность герметизирующей втулки выполняют с уклоном от середины с достижением диаметра на концах втулки меньшим на 0,5-5% диаметра посередине втулки.

Сущность изобретения

При соединении металлических труб с внутренним покрытием важным моментом является простота соединения и его прочность. Существующие способы соединения таких труб или чрезвычайно сложны или недостаточно прочны. В изобретении решается задача упрощения способа и повышения прочности соединения. Задача решается следующей совокупностью действий.

При соединении труб производят насадку стыка металлических труб с внутренним покрытием на герметизирующую втулку, устанавливают на стык труб с внешней стороны обжимную цилиндрическую муфту и редуцируют муфту от одного торца муфты к другому. При этом внешнюю поверхность герметизирующей втулки выполняют шероховатой с высотой выступов шероховатости от 0,05 до 0,5 от толщины внутреннего покрытия металлических труб. Кроме того, внешнюю поверхность герметизирующей втулки выполняют с уклоном от середины с достижением диаметра на концах втулки меньшим на 0,5-5% диаметра посередине втулки.

На чертеже представлено предлагаемое соединение труб.

Металлические трубы 1 имеют внутреннее покрытие 2 толщиной Н. Обжимная цилиндрическая муфта 3 выполнена из стальной трубы с внутренним диаметром несколько больше наружного диаметра стальной трубы 1. Герметизирующая втулка 4 выполнена из коррозионностойкого материала, например, из нержавеющей стали. Внешняя поверхность герметизирующей втулки 4 выполнена шероховатой, например, пескоструйной, дробеструйной обработкой, зашкуриванием и т.п. с высотой выступов шероховатости h от 0,05 до 0,5 от толщины внутреннего покрытия металлических труб 1 Н. Кроме того, внешняя поверхность герметизирующей втулки 4 выполнена с уклоном а от середины с достижением диаметра d на концах втулки 4 меньшим на 0,5-5% диаметра D посередине втулки 4.

Соединение труб выполняют следующим образом.

Насаживают одну из металлических труб 1 с внутренним покрытием 2 на герметизирующую втулку 4. Устанавливают на торец металлической трубы 1 с внешней стороны обжимную цилиндрическую муфту 3. С другой стороны на герметизирующую втулку 4 насаживают вторую металлическую трубу 1 с внутренним покрытием 2. Наличие уклона α облегчает соединение. Диаметр D втулки 4 подбирают равным внутреннему диаметру внутреннего покрытия 2. Обжимную цилиндрическую муфту 3 устанавливают по центру стыка металлических труб 1. Редуцируют (обжимают) муфту 3 от одного торца муфты 3 к другому. В результате редуцирования происходит обжатие цилиндрической муфты 3, металлических труб 1 с внутренним покрытием 2 и плотное прижатие внутреннего покрытия 2 к герметизирующей втулке 4. Шероховатость наружной поверхности герметизирующей втулки 4 способствует внедрению поверхности втулки 4 в материал покрытия 2 и прочному и герметичному соединению втулки 4 и покрытия 2. Наличие уклонов α помимо облегчения соединения при сборке способствует созданию механического замка труб 1, муфты 3 и втулки 4 и повышению прочности соединения.

Пример конкретного выполнения

Металлическая труба 1 выполнена из стали ст.20, имеет наружный диаметр 76 мм, толщину стенки 5 мм. Внутреннее полиэтиленовое покрытие 2 выполнено из трубы полиэтилена низкой плотности наружным диаметром 66 мм с толщиной стенки 3 мм. Обжимная цилиндрическая муфта 3 выполнена из стальной трубы ст.20 с внутренним диаметром 78 мм. Герметизирующая втулка 4 выполнена из коррозионностойкого материала - оцинкованной стали. Внешняя поверхность герметизирующей втулки 4 выполнена шероховатой пескоструйной обработкой с высотой выступов шероховатости h, равной 0,03 мм, т.е. равной 0,03 от толщины внутреннего покрытия металлических труб 1 H. Наружный диаметр посередине герметизирующей втулки 4 равен 60 мм, т.е. равен внутреннему диаметру покрытия 2. Внешняя поверхность герметизирующей втулки 4 выполнена с уклоном α от середины с достижением диаметра d на концах втулки 4, равным 59,4 мм, т.е. меньшим на 1% диаметра D посередине втулки 4.

Испытания смонтированного трубопровода показали, что трубопровод выдерживает нагрузку при изгибе без потери герметичности порядка 1 т, в то время как трубопровод по прототипу выдерживает не более 0,7 т. Конструкция отличается простотой выполнения элементов и легкостью монтажа и позволяет использовать трубопровод для транспортировки агрессивных жидкостей.

Применение предложенного способа позволит упростить способ и повысить прочность соединения.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при монтаже трубопроводов, имеющих внутренне покрытие. При соединении труб производят насадку стыка металлических труб с внутренним покрытием на герметизирующую втулку, установку на стык труб с внешней стороны обжимной цилиндрической муфты и редуцирование муфты от одного торца муфты к другому. Внешнюю поверхность герметизирующей втулки выполняют шероховатой с высотой выступов шероховатости от 0,05 до 0,5 от толщины внутреннего покрытия металлических труб. При этом внешнюю поверхность герметизирующей втулки выполняют с уклоном от середины с достижением диаметра на концах втулки, меньшим на 0,5-5% диаметра посередине втулки. Изобретение повышает надежность соединения труб. 1 ил.

Способ соединения труб, включающий насадку стыка металлических труб с внутренним покрытием на герметизирующую втулку, установку на стык труб с внешней стороны обжимной цилиндрической муфты и редуцирование муфты от одного торца муфты к другому, отличающийся тем, что внешнюю поверхность герметизирующей втулки выполняют шероховатой с высотой выступов шероховатости от 0,05 до 0,5 от толщины внутреннего покрытия металлических труб, при этом внешнюю поверхность герметизирующей втулки выполняют с уклоном от середины с достижением диаметра на концах втулки, меньшим на 0,5-5% диаметра посередине втулки.