ИЗОЛИРУЮЩЕЕ СОЕДИНЕНИЕ ГЛАДКИХ ТРУБ Российский патент 2012 года по МПК F16L25/02 

Изобретение относится к области устройств для защиты от коррозии и может быть использовано, в частности, для защиты газопроводов, нефтепроводов и систем водо- и теплоснабжения от коррозии.

Известно электроизолирующее фланцевое соединение, состоящее из двух фланцев, связанных с трубами с помощью неразборного соединения, и имеющих отверстия под стандартные крепежные элементы. Фланцы соединены друг с другом вставкой, имеющей двухстороннее электроизолирующее покрытие. На торцах вставки расположены герметизирующие прокладки. Вставка располагается между трубами и закрепляется с помощью стандартных крепежных элементов, под каждым из которых размещены внутренние электроизолирующие пластмассовые втулки. На выступы фланцев и вставки помещают два кожуха с электроизолирующим покрытием всех поверхностей. После окончательной сборки поверхности соединения покрываются антикоррозионным покрытием (патент РФ №2076985 от 10.04.1997).

Разработанное в ОАО «Энгельсское ОКБ «Сигнал» им. А.И.Глухарева» изолирующее трубное соединение содержит стягиваемые друг с другом отрезки трубопроводов, оснащенных выступами на торцах, разделяемых электрически электроизолирующими цилиндрическими элементами и эластичным уплотнением стыка. Отрезки трубопроводов оснащены наконечниками, имеющими Г-образное продольное сечение, внутри и снаружи которых установлены с торцевыми зазорами две электроизолирующие цилиндрические втулки. Эластомерное уплотнение расположено между торцами наконечников и поверхностями изолирующих цилиндрических втулок. В составе соединения использована ступенчатая электроизолирующая втулка на одном конце и металлическая крышка на другом конце. Стягивающие концы трубопроводов винты равномерно расположены по окружности и ввернуты в корпус (патент РФ №2350823 от 13.08.2007).

В качестве прототипа изолирующего соединения гладких труб целесообразно рассмотреть электроизолирующее фланцевое соединение гладких труб, содержащее металлический корпус, выполненный в виде цилиндра, ограниченного внутренним кольцевым выступом с одной стороны, а с другой стороны жестко соединенного с одним фланцем, имеющим отверстия под стандартные крепежные элементы. Другой нажимной фланец с отверстиями под стандартные крепежные элементы снабжен цилиндрическим выступом, плотно входящим в металлический корпус. В металлический корпус без зазора вставлен цилиндр из диэлектрического материала. Между трубами расположена электроизолирующая вставка, изготовленная из диэлектрического материала. Симметрично от нее между цилиндром из диэлектрического материала и наружной поверхностью труб последовательно расположены кольцевые герметизирующие прокладки, металлические кольца, С-образные кольца, подвижные металлические втулки и ступенчатые втулки из диэлектрического материала. Жесткая связь соединения с трубами и герметизация соединения происходит при затяжке крепежных элементов (заявка №2009112694/06 (017308)).

Недостатки прототипа обуславливаются возможной жесткой фиксацией его корпуса на соединяемых трубах до необходимого сжатия герметизирующих прокладок, что может привести к недостаточной герметизации соединения.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение жесткой фиксации труб, надежной герметизации соединения и электроизоляционной защиты.

Поставленная задача решается за счет того, что изолирующее соединение гладких труб, содержащее металлический корпус в виде полого цилиндра с внутренним кольцевым выступом, фланец с отверстиями под стандартные крепежные элементы, жестко соединенный с одним торцем металлического корпуса, электроизолирующую вставку между трубами, изготовленную из диэлектрического материала, размещенный внутри металлического корпуса полый цилиндр из диэлектрического материала, внутри которого расположены кольцевые герметизирующие прокладки, металлическое кольцо, С-образное кольцо с заостренными выступами на внутренней поверхности и сферической наружной поверхностью, изготовленное из более твердого материала, чем материал труб, подвижная металлическая втулка с конической внутренней поверхностью и две ступенчатые втулки из диэлектрического материала, один нажимной фланец с отверстиями под стандартные крепежные элементы, снабженный цилиндрическим выступом, плотно входящим в полый цилиндр из диэлектрического материала, крепежные элементы, дополнительно содержит второй фланец с отверстиями под стандартные крепежные элементы, который жестко соединен с противоположным торцом металлического корпуса. Внутри металлического корпуса размещен полый цилиндр из диэлектрического материала, ограниченный внутренним кольцевым выступом. Внутри полого цилиндра из диэлектрического материала, ограниченного внутренним кольцевым выступом, расположены металлическое кольцо, С-образное кольцо с заостренными выступами на внутренней поверхности и сферической наружной поверхностью, изготовленное из более твердого материала, чем материал труб, подвижная металлическая втулка с конической внутренней поверхностью и ступенчатая втулка из диэлектрического материала. В полый цилиндр из диэлектрического материала, ограниченный внутренним кольцевым выступом, плотно входит цилиндрический выступ, которым снабжен второй нажимной фланец с отверстиями под стандартные крепежные элементы.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На чертеже изображен поперечный разрез четверти изолирующего соединения гладких труб.

Изолирующее соединение гладких труб 1 и 2 содержит металлический корпус 3 в виде цилиндра, ограниченного с двух сторон двумя фланцами 4 и 5 с отверстиями под стандартные крепежные элементы 6 и 7. Металлический корпус 3 имеет две внутренние цилиндрические проточки 8 и 9, разделенные внутренним кольцевым выступом 10. В цилиндрическую проточку 8 плотно вставлен цилиндр из диэлектрического материала 11. Между трубами 1 и 2 установлена электроизолирующая вставка 12. Между наружной поверхностью трубы 1, электроизолирующей вставкой 12 и цилиндром из диэлектрического материала 11 последовательно расположены ступенчатая втулка из диэлектрического материала 13, кольцевая герметизирующая прокладка 14, кольцо из диэлектрического материала 15, кольцевая герметизирующая прокладка 16, металлическое кольцо 17, С-образное кольцо 18, подвижная металлическая втулка 19 и ступенчатая втулка из диэлектрического материала 20. С фланцем 4 с помощью стандартных крепежных элементов 6 соединен нажимной фланец 21, снабженный цилиндрическим выступом 22, плотно входящим в цилиндр из диэлектрического материала 11. В цилиндрическую проточку 9 плотно вставлен ограниченный внутренним кольцевым выступом цилиндр из диэлектрического материала 23. Между наружной поверхностью трубы 2 и внутренней поверхностью цилиндра из диэлектрического материала 23 расположены ступенчатая втулка из диэлектрического материала 24, подвижная металлическая втулка 25, С-образное кольцо 26 и металлическое кольцо 27. С фланцем 5 с помощью стандартных крепежных элементов 7 соединен нажимной фланец 28, снабженный цилиндрическим выступом 29, плотно входящим в цилиндр из диэлектрического материала 23.

При затягивании крепежных элементов 6 нажимной фланец 21 перемещается и сдавливают герметизирующие прокладки 14 и 16 в замкнутом объеме, обеспечивая необходимую степень их сжатия и надежную герметизацию соединения. Перемещаемая при этом подвижная металлическая втулка 19 своей конической внутренней поверхностью нажимает на сферическую наружную поверхность С-образного кольца 18, изготовленного из более твердого материала, чем материал труб, и заостренные выступы, расположенные на внутренней поверхности С-образного кольца 18, вдавливаются в тело трубы 1 и надежно соединяют ее с металлическим корпусом 3. При затягивании крепежных элементов 7 нажимной фланец 28 перемещает подвижную металлическую втулку 25, которая своей конической внутренней поверхностью нажимает на сферическую наружную поверхность С-образного кольца 26, изготовленного из более твердого материала, чем материал труб, и заостренные выступы, расположенные на внутренней поверхности С-образного кольца 26, вдавливаются в тело трубы 2 и надежно соединяют ее с металлическим корпусом 3.

Монтаж изолирующего соединения гладких труб на месте постоянной эксплуатации производится следующим образом. Полностью смонтированное, но не затянутое соединение надвигается на одну из труб 1 или 2. Затем между трубами 1 и 2 вставляется электроизолирующая вставка 12. Далее смонтированное, но не затянутое соединение надвигается на обе трубы таким образом, чтобы над электроизолирующей вставкой 12 располагалось кольцо из диэлектрического материала 15. Затягивают крепежные элементы 6 для герметизации соединения и закрепления трубы 1, после чего затягивают крепежные элементы 7 для закрепления трубы 2.

К числу преимуществ предложенного технического решения следует отнести:

- возможность размещения изолирующего соединения в любом месте трубопровода, поскольку фланцы не связаны с трубами с помощью неразборного соединения;

- достаточно надежную электроизоляционную защиту;

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

Изобретение относится к устройствам для защиты от коррозии. Изолирующее соединение гладких труб содержит металлический корпус в виде полого цилиндра с внутренним кольцевым выступом, жестко соединенный с двумя фланцами с отверстиями под стандартные крепежные элементы, электроизолирующую вставку между трубами, изготовленную из диэлектрического материала, размещенные внутри металлического корпуса два полых цилиндра из диэлектрического материала, один из которых ограничен внутренним кольцевым выступом. Внутри полых цилиндров расположены кольцевые герметизирующие прокладки, два металлических кольца, два С-образных кольца с заостренными выступами на внутренней поверхности и сферической наружной поверхностью, изготовленных из более твердого материала, чем материал труб, две подвижные металлические втулки с конической внутренней поверхностью и две ступенчатые втулки из диэлектрического материала. С фланцами на металлическом корпусе с помощью крепежных элементов связаны нажимные фланцы, снабженные цилиндрическими выступами, плотно входящими в полые цилиндры из диэлектрического материала. Изобретение повышает надежность соединения труб. 1 ил.

Изолирующее соединение гладких труб, содержащее металлический корпус в виде полого цилиндра с внутренним кольцевым выступом, фланец с отверстиями под стандартные крепежные элементы, жестко соединенный с одним торцом металлического корпуса, электроизолирующую вставку между трубами, изготовленную из диэлектрического материала, размещенный внутри металлического корпуса полый цилиндр из диэлектрического материала, внутри которого расположены кольцевые герметизирующие прокладки, металлическое кольцо, С-образное кольцо с заостренными выступами на внутренней поверхности и сферической наружной поверхностью, изготовленное из более твердого материала, чем материал труб, подвижная металлическая втулка с конической внутренней поверхностью и две ступенчатые втулки из диэлектрического материала, один нажимной фланец с отверстиями под стандартные крепежные элементы, снабженный цилиндрическим выступом, плотно входящим в полый цилиндр из диэлектрического материала, крепежные элементы, отличающееся тем, что дополнительно содержит второй фланец с отверстиями под стандартные крепежные элементы, жестко соединенный с противоположным торцом металлического корпуса, размещенный внутри металлического корпуса и ограниченный внутренним кольцевым выступом полый цилиндр из диэлектрического материала, внутри которого расположены металлическое кольцо, С-образное кольцо с заостренными выступами на внутренней поверхности и сферической наружной поверхностью, изготовленное из более твердого материала, чем материал труб, подвижная металлическая втулка с конической внутренней поверхностью и ступенчатая втулка из диэлектрического материала, второй нажимной фланец с отверстиями под стандартные крепежные элементы, снабженный цилиндрическим выступом, плотно входящим в полый цилиндр из диэлектрического материала, ограниченный внутренним кольцевым выступом.