СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ТРУБНОГО СОЕДИНЕНИЯ, ТРУБНОЕ СОЕДИНЕНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ФЛАНЦЕВОЙ ЧАСТИ Российский патент 2018 года по МПК F16L23/32 B21D19/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Объектом изобретения является способ образования трубного соединения, как определено в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, причем трубное соединение образовано из концевых участков соединяемых друг с другом трубных секций, при этом указанные концевые участки имеют кольцевой элемент, и из фланцевых частей, которые, как видно из соединения, расположены на разных сторонах кольцевых элементов и стянуты подходящими крепежными средствами, такими как винты и гайки.

Объектом изобретения также является трубное соединение, как определено в ограничительной части пункта 12 формулы изобретения, причем трубное соединение образовано из концевых участков соединяемых друг с другом трубных секций, при этом указанные концевые участки имеют кольцевой элемент, и из фланцевых частей, которые, как видно из соединения, расположены на разных сторонах кольцевых элементов и стянуты подходящими крепежными средствами, например посредством винтов и гаек, причем кольцевой элемент трубной секции образуется из стенки конца трубной секции посредством формования формующим средством.

Объектом изобретения также является конструкция фланцевой части, как определена в ограничительной части пункта 23 формулы изобретения, для трубного соединения.

Уровень техники

Фланцевые соединения обычно используются для соединения труб друг с другом конец к концу. Они требуют, чтобы кольцевой элемент находился на концах обеих труб, соединяемых друг с другом, типично, например, кольцевой элемент, который является, по существу, перпендикулярным относительно продольной оси трубы, на кольцевой элемент которой опирается фланцевая часть. Кольцевые элементы соединяемых друг с другом трубных секций, остаются между фланцами. Фланцы обеспечены с отверстиями, через которые стягивающие средства, такие как винты или болты, размещаются, и соединение стягивается посредством гаечных средств. Существует несколько альтернатив для образования кольцевого элемента. Один типичный способ представлен в патенте США 4905492, в котором кольцевой элемент образуется за два этапа. Конец трубы первоначально расширяется на угол приблизительно 35-40 градусов и затем посредством второго расширяющего средства на угол приблизительно 90 градусов относительно продольного направления трубы. Из публикации WO2006045887 известно трубное соединение, которое образуется из концевых участков соединяемых друг с другом трубных секций, при этом указанные концевые участки имеют кольцевой элемент, предпочтительно, выступающий по существу перпендикулярно, и из фланцевых частей, расположенных на разных сторонах кольцевых элементов относительно соединения, и стягивается подходящими крепежными средствами, например посредством винтов и гаек. В публикации фланцевая часть была предусмотрена таким образом, чтобы быть по существу приспосабливаемой к плечу кольцевого элемента, наиболее подходящим образом его задней поверхности, по меньшей мере, когда соединение стягивается. С решением в соответствии с публикацией, прямые трубные соединения могут эффективно образовываться.

Возникла необходимость в образовании трубных соединений, посредством которых небольшие смещения, например 0-10 градусов, могут осуществляться в соединении. Это задает требования, в частности, для конструкции фланцевой части соединения.

Задачей настоящего изобретения является создание совершенно нового типа решения для трубного соединения, посредством которого небольшие угловые смещения могут эффективно осуществляться в соединении. Другой задачей является создание трубного соединения, в котором угловые смещения могут осуществляться в соединении посредством образования кольцевого элемента на концах трубных секций. Еще одной задачей целью является создание легко устанавливаемого решения для трубного соединения, в котором угловые смещения могут регулироваться, если необходимо, на фазе установки. Одной задачей изобретения также является создание конструкции фланцевой части, которая может эффективно применяться в трубных соединениях, которые имеют кольцевой элемент.

Раскрытие изобретения

Способ и трубное соединение в соответствии с изобретением основаны на концепции, в соответствии с которой образование кольцевого элемента трубной секции выполняется под углом, отклоняющимся от направления плоскости, перпендикулярной продольной оси трубной секции. Конструкция фланцевой части в соответствии с изобретением основана на концепции, в соответствии с которой в ней предусмотрена поверхность, поддерживающаяся от внешней поверхности стенки трубной секции, для центрирования трубных секций и/или фланцевых частей, соединяемых друг с другом.

Способ в соответствии с изобретением отличается тем, что кольцевой элемент трубной секции образуется из стенки конца трубной секции посредством формования формующим средством, и тем, что соединительная поверхность кольцевого элемента по меньшей мере одной из трубных секций, соединяемых, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла от плоскости, перпендикулярной продольной оси трубной секции.

Способ в соответствии с изобретением также характеризуется тем, что заявлено в пунктах 2-11 формулы изобретения.

Трубное соединение в соответствии изобретением главным образом отличается тем, что соединительная поверхность кольцевого элемента по меньшей мере одной из трубных секций, соединяемых, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла от плоскости, перпендикулярной продольной оси трубной секции.

Трубное соединение в соответствии с изобретением также характеризуется тем, что заявлено в пунктах 13-22 формулы изобретения.

Конструкция фланцевой части в соответствии с изобретением главным образом отличается тем, конструкция фланцевой части содержит средства для взаимного центрирования соединяемых друг с другом трубных секций, по меньшей мере в соединении, по меньшей мере на фазе стягивания соединения, причем средства содержат по меньшей мере одну поддерживающую поверхность, которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью трубной секции на расстоянии от поддерживающей поверхности кольцевого элемента трубной секции.

Конструкция фланцевой части в соответствии с изобретением также характеризуется тем, что заявлено в пунктах 24-28 формулы изобретения.

Решение в соответствии с изобретением имеет несколько важных преимуществ. С трубным соединением в соответствии с изобретением главным образом небольшие угловые смещения могут легко и быстро выполняться в трубопроводе. Благодаря расположению кольцевого элемента на конце трубной секции, подлежащей соединению, в соответствии с изобретением, причем соединительная поверхность кольцевого элемента отклоняется от плоскости, перпендикулярной продольной оси трубной секции, соединительный составной элемент эффективно получается для осуществления углового смещения. Благодаря расположению кольцевого элемента на обеих трубных секциях, соединяемых друг с другом посредством соединения, причем соединительная поверхность кольцевого элемента отклоняется от плоскости, перпендикулярной продольной оси трубной секции, получается решение, в котором величина и/или направление углового смещения может эффективно регулироваться посредством поворачивания одной или обеих трубных секций друг относительно друга в соединении. Фланцевые половины и трубные секции на соединении могут центрироваться посредством размещения поддерживающей поверхности на фланцевой части, например, на скрепляющей части, которая получает направление от внешней поверхности трубной секции. Посредством использования центрирующего элемента, который представляет собой поддерживающую поверхность, размещенную на фланцевой части на расстоянии от поддерживающей поверхности кольцевого элемента, например на скрепляющей части, получается взаимное центрирование трубных секций соединения, что повышает качество соединения и дополнительно облегчает монтажную работу. Посредством использования фланцевой части, образованной из сегментов, дополнительно является возможным существенно усовершенствовать и ускорить сборку трубного соединения.

Краткое описание чертежи

Далее изобретение будет более подробно описано посредством варианта осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых

На Фиг.1a и 1b показан упрощенный вид образования кольцевого элемента трубной секции трубного соединения в соответствии с изобретением,

На Фиг.2a и 2b показан упрощенный вид в разрезе нескольких трубных секций, подлежащих использованию в варианте осуществления изобретения,

На Фиг.3a показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, частично в разрезе по линии IIIa-IIIa на Фиг.3c,

На Фиг.3b показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, частично в разрезе по линии IIIb-IIIb на Фиг.3c,

На Фиг.3c показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, с направления стрелки A на Фиг.3a,

На Фиг.3d показан увеличенный узел IIId по Фиг.3a,

На Фиг.3e показан увеличенный узел IIIe по Фиг.3b,

На Фиг.4a показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, частично в разрезе по линии IVa-IVa на Фиг.4c,

На Фиг.4b показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, частично в разрезе по линии IVb-IVb на Фиг.4c,

На Фиг.4c показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, с направления стрелки A на Фиг.4a,

На Фиг.4d показан увеличенный узел IVd по Фиг.4a,

На Фиг.4e показан увеличенный узел IVe по Фиг.4b,

На Фиг.5a показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, частично в разрезе по линии Va-Va на Фиг.5c,

На Фиг.5b показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, частично в разрезе по линии Vb-Vb на Фиг.5c,

На Фиг.5c показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, с направления стрелки A на Фиг.5a,

На Фиг.5d показан увеличенный узел Vd по Фиг.5a,

На Фиг.5e показан увеличенный узел Ve по Фиг.5b, и

На Фиг.6 показано трубное соединение в соответствии с вариантом осуществления изобретения, с направления стрелки B на Фиг.4c,

На Фиг.7a показаны трубные секции трубного соединения в соответствии с вариантом осуществления изобретения, до образования соединения, частично в разрезе по линии VIIa-VIIa по Фиг.7c,

На Фиг.7b показаны трубные секции трубного соединения в соответствии с вариантом осуществления изобретения, до образования соединения, частично в разрезе по линии Vllb-VIIb по Фиг.7c,

На Фиг.7c показаны трубные секции трубного соединения в соответствии с вариантом осуществления изобретения, до образования соединения, с направления стрелки A Фиг.7a,

На Фиг.7d показан увеличенный узел VIId по Фиг.7a, и

На Фиг.7e показан увеличенный узел VIIe по Фиг.7b.

Подробное описание изобретения

На Фиг.1a, 1b показан схематичный и упрощенный вид одной конструкции для образования кольцевого элемента конца трубной секции 1 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Образование кольцевого элемента выполняется, например, формующим средством F, приводные устройства которого не показаны. Формирующее средство F для образования кольцевого элемента на фигуре представляет собой конический ролик, который выполнен таким образом, чтобы вращаться вокруг оси R формования. Трубная секция 1, на которой подлежит образованию кольцевой элемент, размещается через отверстие, образованное поддерживающей частью или поддерживающими частями S. В данной области техники известны многочисленные средства, посредством которых кольцевые элементы могут образовываться на трубе, которые располагаются, по существу, под прямым углом на плоскости, поперечной относительно продольной оси трубы. Существуют многочисленные разные способы образования кольцевого элемента 3 на конце трубной секции 1. Они представлены, например, в публикации GB 2202022 A.

В решении в соответствии с настоящей заявкой на патент, кольцевой элемент, отклоняющийся под углом от перпендикулярной плоскости, образуется на конце трубной секции 1, причем конец до формования располагается под прямым углом в соответствии с плоскостью, перпендикулярной продольной оси L трубы. На Фиг.1a, трубная секция 1 размещена на этапе образования кольцевого элемента таким образом, что продольная ось L трубной секции располагается под прямым углом α относительно оси R формования формирующего средства F. На стенку, ее внутреннюю поверхность, конца трубной секции 1 воздействует формирующее средство F, в случае чего формируется конец трубной секции. Формирующее средство вращается вокруг оси R вдоль внутренней поверхности конца трубной секции 1, подлежащего формованию, таким образом, что конец трубной секции, т.е. стенка, расширяется типично коническим образом от области между поддерживающей частью S и концом трубной секции. Формирующая головка F перемещается относительно трубной секции таким образом, что стенка трубной секции, на которой подлежит образованию кольцевой элемент, дополнительно формируется, и положение формирующего средства меняется, или формирующее средство заменяется, в случае чего, в конечной фазе формирующее средство F прижимается к поддерживающей поверхности S, в случае чего кольцевой элемент 3 был образован на конце (Фиг.1b) трубной секции 1. Образование кольцевого элемента на конце трубной секции 1 может выполняться посредством некоторого другого подходящего способа. Важно то, что кольцевой элемент может образовываться на конце трубной секции, при этом указанный кольцевой элемент отклоняется на величину угла α от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции. При образовании кольцевого элемента в соответствии с фигурой, ширина кольцевого элемента 3 в радиальном направлении варьируется. Например, в варианте осуществления Фиг.1, ширина кольцевого элемента 3 трубной секции 1 больше в верхней части разреза, чем в нижней части.

На Фиг.2a показан разрез концевого участка трубной секции 1, на которой был образован кольцевой элемент 3. Кольцевой элемент 3 был образован на конце трубной секции. Соединительная поверхность 7 кольцевого элемента 3 трубной секции 1 отклоняется на фигуре на величину угла α от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции. Кольцевой элемент 3 имеет поддерживающую поверхность 5 на стороне, обращенной от соединительной поверхности 7. В соответствии с одним вариантом осуществления, угол α находится в диапазоне 0-6 градусов. В соответствии с одним вариантом осуществления, угол α составляет 1-3 градуса. Угол также может быть больше или меньше, приведенного выше угла, в зависимости от варианта осуществления.

На Фиг.2b показан разрезанный концевой участок второй трубной секции 2, на которой был образован кольцевой элемент 4. Соединительная поверхность 8 кольцевого элемента 4 второй трубной секции 2 отклоняется на фигуре на величину угла β (бета) от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции. Кольцевой элемент 4 второй трубной секции 2 имеет поддерживающую поверхность 6 на стороне, обращенной от соединительной поверхности 8. В соответствии с одним вариантом осуществления, угол β (бета) находится в диапазоне 0-6 градусов. В соответствии с одним вариантом осуществления, β (бета) составляет, приблизительно, 1-3 градуса. Угол также может быть больше или меньше, приведенного выше угла, в зависимости от варианта осуществления.

Трубные секции 1 и 2 могут соединяться друг с другом посредством трубного соединения, более конкретно посредством фланцевого соединения, посредством размещения соединительных поверхностей 7, 8 их кольцевых элементов 3, 4 грань к грани и посредством размещения фланцевых частей 9, 10, действующих на сторону, обращенную от соединительных поверхностей, т.е. на поддерживающие поверхности 5, 6 кольцевого элемента. В варианте осуществления в соответствии с Фиг.3a-3e, первая фланцевая часть 9 была образована из фланцевых сегментов 11a, 11b, которые выполняются посредством скрепляющих частей 13a, 13b в кольцеобразный фланец. Фланцевые сегменты и скрепляющие части соединяются друг с другом посредством соединяющих средств, например посредством винтовых средств 17 и гаечных средств 18. Соответственно, вторая фланцевая часть 10 была образована из фланцевых сегментов 12a, 12b, которые выполняются посредством скрепляющих частей 14a, 14b в кольцеобразный фланец. Посредством использования фланцевых сегментов в соединении, достигается фланцевая часть, которая может устанавливаться на соединение даже после образования кольцевого элемента.

На Фиг.3a-3e, трубные секции 1 и 2 были соединены друг с другом посредством фланцевого соединения посредством прижатия трубных секций друг к другу конец к концу посредством кольцевых элементов 3, 4, образованных на концах трубных секций. Трубные секции 1, 2 прижимаются друг к другу посредством фланцевых частей 9, 10 на стороне, обращенной от соединительных поверхностей 7, 8 кольцевых элементов 3, 4, т.е. от поддерживающих поверхностей 5, 6 кольцевого элемента. Фланцевые части прижимаются друг к другу посредством стягивающих средств, например посредством винтовых средств 17 и гаечных средств 18, размещенных в отверстиях 16, образованных через фланцевые средства как в варианте осуществления фигуры. Фланцевые средства 9, 10 на разных сторонах соединения остаются между головкой винтового средства 17 и гаечным средством 18.

В случае в соответствии с Фиг.3a-3e, соединительная поверхность 7 кольцевого элемента 3 первой трубной секции 1 была образована под углом α, отклоняющимся от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции, который отмечен на Фиг.3a относительно продольной оси L трубной секции 1. Соответственно, соединительная поверхность 8 кольцевого элемента 4 второй трубной секции 2 была образована под углом β, отклоняющимся от плоскости, перпендикулярной продольной оси L второй трубной секции, который отмечен на Фиг.3a относительно продольной оси L трубной секции 2. На фигуре угол получается на вертикальной плоскости в трубном соединении для соединяемых друг с другом трубных секций, причем угол был отклонен относительно продольной оси L первой трубной секции на величину угла α+β. Если угол α составляет, например, 3 градуса, и угол β составляет 3 градуса, общее угловое смещение, которое составляет 6 градусов, получается в трубном соединении. В этом случае, угловые отклонения соединительных поверхностей трубных секций действуют в одинаковом направлении относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси трубной секции. В разрезе горизонтальной плоскости (Фиг.3b) трубные секции 1, 2 в соединении не имеют углового смещения.

С решением в соответствии с изобретением, является возможным достигнуть соединений, в которых угловое отклонение между трубными секциями может регулироваться посредством поворачивания одной из трубных секций 1, 2 или обеих трубных секций 1, 2 друг относительно друга на плоскости соединения. На Фиг.4a-4e первая трубная секция 1 была повернута относительно второй трубной секции 2 против часовой стрелки на величину угла поворота 90 градусов по сравнению с ситуацией Фиг.3a-3e. В этом случае, трубные секции 1, 2 имеют угловое отклонение на вертикальной плоскости (Фиг.4a), которое образовано только из отклонения плоскости соединительной поверхности 8 трубной секции 2 от плоскости, перпендикулярной относительно ее продольной оси L, т.е. на величину угла β. Соответственно, на горизонтальной плоскости (Фиг.4b) первая трубная секция имеет угловое отклонение α. На Фиг.6 показано трубное соединение Фиг.4a-4e с направления стрелки B Фиг.4c. На Фигурах 7a-7e показаны трубные секции 1, 2 (без конструкции фланцевой части) соответствующего соединения, до образования соединения.

На Фиг.5a-5e первая трубная секция 1 была повернута относительно второй трубной секции 2 против часовой стрелки на величину угла поворота 90 градусов по сравнению с ситуацией Фиг.4a-4e (или на величину угла поворота 180 градусов по сравнению с ситуацией на Фиг.3a-3e). В этом случае, угловое отклонение α плоскости соединения первой трубной секции действует в другом направлении в разрезе вертикальной плоскости Фиг.5a, чем угловое отклонение β плоскости соединения второй трубной секции. В этом случае нет углового отклонения в продольном направлении трубных секций 1, 2, но плоскость соединения расположена под углом относительно вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси труб.

Трубное соединение в соответствии с изобретением, в котором соединительная поверхность 7, 8 по меньшей мере одной трубной секции 1, 2, подлежащей соединению в соединение, располагается под углом α или под углом β относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции. С решением в соответствии с изобретением, гибкие возможности достигаются для осуществления небольших угловых смещений во взаимосвязи с трубными соединениями. Изобретение обеспечивает возможность образования небольших угловых смещений посредством обеспечения концов трубных секций 1, 2, которые первоначально образованы таким образом, чтобы быть прямыми, с кольцевыми элементами, которые «наклонены», т.е. которые располагаются под углом α или под углом β относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции.

Трубное соединение в соответствии с изобретением образовано из концевых участков трубных секций 1, 2, соединяемых друг с другом, при этом указанные концевые участки имеют кольцевой элемент 3, 4, причем по меньшей мере один из кольцевых элементов образован под углом к плоскости, перпендикулярной продольной оси трубной секции, и из фланцевых частей 9, 10, которые, как видно из соединения, размещены на разных сторонах кольцевых элементов и стянуты подходящими крепежными средствами, например посредством винтов 17 и гаек 18.

При образовании соединения, является возможным влиять на угловое смещение, имеющее место между трубными секциями в точке соединения, на величину указанного смещения и/или направление углового смещения. Когда обе соединительные поверхности кольцевых элементов трубных секций располагаются под углом, отклоняющимся от плоскости, перпендикулярной продольной оси, является возможным, посредством поворота (до стягивания соединения) трубной секции или трубных секций друг относительно друга в соединении, влиять на общее угловое отклонение и/или направление соединения.

Фланцевая часть может быть образована в виде круглой, предпочтительно кольцеобразной, фланцевой части. В этом случае фланцевая часть должна иметь резьбу на трубных секциях для образования соединения, типично до образования кольцевого элемента.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления, фланцевая часть 9, 10 образована из сегментов 11a, 11b; 12a, 12b. Посредством использования сегментов в соединении, получается фланцевая часть, которая может устанавливаться на соединение даже после образования кольцевого элемента.

При использовании фланцевой части, образованной из сегментов, соединение содержит по меньшей мере две скрепляющих части 13a, 13b; 14a, 14b, посредством которых сегменты 11a, 11b; 12a, 12b фланцевой части соединяются в кольцо.

Соединение дополнительно содержит средство для взаимного центрирования трубных секций 1, 2, соединяемых друг с другом, по меньшей мере в соединении, по меньшей мере на фазе стягивания соединения. В этом случае, стягивание разных стягивающих элементов соединения приводит к взаимному центрированию трубных секций.

Конструкция фланцевой части является важным фактором в трубном соединении в соответствии с изобретением. Конструкция фланцевой части содержит средства для взаимного центрирования трубных секций 1, 2, соединяемых друг с другом, по меньшей мере в соединении, по меньшей мере на фазе стягивания соединения, причем средства содержат по меньшей мере одну поддерживающую поверхность 23a, 23b; 24a, 24b, которая приспосабливается таким образом, чтобы находиться в контакте с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции 1, 2 на расстоянии от поддерживающей поверхности 5, 6 кольцевого элемента 3, 4 трубной секции в продольном направлении трубы.

Фланцевая часть 9, 10 образована по меньшей мере из двух фланцевых сегментов 11a, 11b; 12a, 12b и дополнительно содержит по меньшей мере одну скрепляющую часть 13a, 13b; 14a, 14b, посредством которой фланцевые сегменты 11a, 11b; 12a, 12b фланцевой части 9, 10 соединяются в кольцо. В варианте осуществления в соответствии с фигурами, имеют место два фланцевых сегмента, и две скрепляющие части предусмотрены для их соединения. В этом случае, фланцевая часть образована из двух фланцевых сегментов и двух скрепляющих частей. Является возможным, что имеют место более двух фланцевых участков и/или скрепляющих частей.

Внутренний край 21a, 21b; 22a, 22b фланцевого сегмента 11a, 11b; 12a, 12b фланцевой части 9, 10 на стороне трубной секции 1, 2 находится на расстоянии от внешней стенки 1u, 2u трубной секции. Это расположение является результатом того, что, в частности, типично предусмотрена криволинейная секция в точке перехода между поддерживающей поверхностью 5, 6 кольцевого элемента 3, 4 трубной секции и внешней поверхностью 1u, 2u продольной стенки трубной секции. Внутренний край 21a, 21b; 22a, 22b фланцевого сегмента расположен на расстоянии от внешней поверхности 1u, 2u стенки трубной секции, где криволинейная секция кольцевого элемента и внешней поверхности стенки трубной секции больше не имеет действия. В этом случае, фланцевый сегмент, в частности, не требуется выполнять в форме, соответствующей, в частности, кривизне точки перехода поддерживающей поверхности кольцевого элемента и стенки трубной секции. Когда стянуты, фланцевая часть эффективно прижимается к поддерживающей поверхности кольцевого элемента. Скрепляющая часть 13a, 13b; 14a, 14b, которая размещается на противоположной стороне фланцевого сегмента 11a, 11b; 12a, 12b относительно кольцевого элемента 3, 4 трубной секции, содержит поддерживающую поверхность 23a, 23b; 24a, 24b, которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции 1, 2. В варианте осуществления фигур, поддерживающая поверхность представляет собой поверхность скрепляющей части, обращенную к внешней поверхности трубной секции.

Предусмотрена по меньшей мере одна из поддерживающих поверхностей 23a, 23b; 24a, 24b, которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции, на стороне каждой трубной секции 1, 2 соединения.

Предусмотрены по меньшей мере две из поддерживающих поверхностей 23a, 23b; 24a, 24b, которые выполнены с возможностью контактирования с внешней поверхностью трубной секции, на стороне каждой трубной секции 1, 2 соединения.

Скрепляющая часть 13a, 13b; 14a, 14b представляет собой криволинейную пластинчатую часть в варианте осуществления фигур, высота которой в радиальном направлении, в варианте осуществления фигур, до некоторой степени больше высоты фланцевого сегмента 11a, 11b; 12a, 12b в радиальном направлении. В варианте осуществления фигур, толщина скрепляющей части до некоторой степени меньше толщины фланцевого сегмента.

Пазы 16, отверстия или соответствующие выемки материала образованы в по меньшей мере одной из фланцевых частей, главным образом для повышения адаптируемости. На Фиг.3a-5e, выемки 19 размещены во фланцевой части между отверстиями 16 и внешним краем фланцевой части.

На Фиг.7a-7e дополнительно показаны, с целью ясности, трубные секции 1, 2, подлежащие использованию в трубном соединении в соответствии с вариантом осуществления изобретения, до образования соединения. На Фиг.7a-7e первая трубная секция 1 была повернута относительно второй трубной секции 2 против часовой стрелки на величину угла поворота 90 градусов по сравнению с ситуацией Фиг.3a-3e. В этом случае, трубные секции 1, 2 имеют угловое отклонение на вертикальной плоскости (Фиг.7a), которое образуется только из отклонения плоскости соединительной поверхности 8 трубной секции 2 от плоскости, перпендикулярной относительно ее продольной оси L, т.е. на величину угла β. Соответственно, на горизонтальной плоскости (Фиг.7b) первая трубная секция имеет угловое отклонение α. На Фиг.7c и фигурах 7d и 7e, представляющих собой увеличенные виды, также показана эксцентричность кольцевых элементов 3, 4 и изменение их высоты в радиальном направлении. Это задает свои собственные требования для конструкции фланцевой части в соответствии с изобретением.

Изобретение относится к способу образования трубного соединения, причем трубное соединение образовано из концевых участков трубных секций 1, 2, соединяемых друг с другом, при этом указанные концевые участки имеют кольцевой элемент 3, 4, и из фланцевых частей 9, 10, которые расположены, как видно из соединения, на разных сторонах кольцевых элементов и стянуты подходящими крепежными средствами, например посредством винтов 17 и гаек 18. В способе кольцевой элемент 3, 4 трубной секции образуется из стенки конца трубной секции посредством формования формующим средством F. В соответствии с вариантом осуществления способа, соединительная поверхность 7, 8 кольцевого элемента 3, 4 по меньшей мере одной из трубных секций 1, 2, соединяемых, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла α, β от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции.

В соответствии с одним вариантом осуществления, соединительная поверхность 7 кольцевого элемента 3, образованного на конце первой соединяемой трубной секции 1, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла α от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции.

В соответствии с одним вариантом осуществления, соединительная поверхность 8 кольцевого элемента 4, образованного на конце второй соединяемой трубной секции 2, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла β от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции.

В соответствии с одним вариантом осуществления, величина объединенного углового отклонения, вызванного трубными секциями 1, 2 соединения, регулируется посредством поворота одной или обеих трубных секций 1, 2 друг относительно друга в соединении, до стягивания соединения.

В соответствии с одним вариантом осуществления, направление объединенного углового отклонения, вызванного трубными секциями 1, 2 соединения, регулируется посредством поворота одной или обеих трубных секций 1, 2 друг относительно друга в соединении, до стягивания соединения.

В соответствии с одним вариантом осуществления, фланцевая часть 9, 10 образована по меньшей мере из двух фланцевых сегментов 11a, 11b; 12a, 12b.

В соответствии с одним вариантом осуществления, соединительная поверхность 7, 8 кольцевого элемента 3, 4 по меньшей мере одной из трубных секций 1, 2, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла β, β от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции 1, 2, причем угол составляет 0,5-10 градусов.

В соответствии с одним вариантом осуществления, пазы 19, отверстия или соответствующие выемки материала образованы в по меньшей мере одной из фланцевых частей 9, 10, главным образом для повышения адаптируемости.

В соответствии с одним вариантом осуществления, фланцевые части 9, 10 и стягивающие средства 17, 18 были предусмотрены в виде готового узла, который монтируется непосредственно на соединение.

В соответствии с одним вариантом осуществления, в способе трубные секции 1, 2, подлежащие соединению друг с другом, взаимно центрируются, по меньшей мере в соединении, по меньшей мере на фазе стягивания соединения, посредством средств для взаимного центрирования соединяемых друг с другом трубных секций, причем средства содержат по меньшей мере одну поддерживающую поверхность 23a, 23b; 24a, 24b, которая выполнена таким образом, чтобы находиться в контакте с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции 1, 2 на расстоянии от поддерживающей поверхности 5, 6 кольцевого элемента 3, 4 трубной секции.

В соответствии с одним вариантом осуществления, соединение содержит по меньшей мере одну скрепляющую часть 13a, 13b; 14a, 14b, посредством которой сегменты 11a, 11b; 12a, 12b фланцевой части 9, 10 соединяются в кольцо.

Изобретение таким образом относится к трубному соединению, которое образовано из концевых участков трубных секций 1, 2, соединяемых друг с другом, при этом указанные концевые участки имеют кольцевой элемент 3, 4, и из фланцевых частей 9, 10, которые расположены, как видно из соединения, на разных сторонах кольцевых элементов и стянуты подходящими крепежными средствами, например посредством винтов 17 и гаек 18. Кольцевой элемент 3, 4 трубной секции 1, 2 образуется из стенки конца трубной секции посредством формования формующим средством F. Соединительная поверхность 7, 8 кольцевого элемента 3, 4 по меньшей мере одной из трубных секций 1, 2, соединяемых, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла α, β от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции.

В соответствии с одним вариантом осуществления, соединительная поверхность 7 кольцевого элемента 3, образованного на конце первой соединяемой трубной секции 1, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла α от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции.

В соответствии с одним вариантом осуществления, соединительная поверхность 8 кольцевого элемента 4, образованного на конце второй соединяемой трубной секции 2, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла β от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции.

В соответствии с одним вариантом осуществления, величина объединенного углового отклонения, вызванного трубными секциями 1, 2 соединения, выполнена с возможностью регулирования посредством поворота одной или обеих трубных секций 1, 2 друг относительно друга в соединении, до стягивания соединения.

В соответствии с одним вариантом осуществления, направление объединенного углового отклонения, вызванного трубными секциями 1, 2 соединения, выполнено с возможностью регулирования посредством поворота одной или обеих трубных секций 1, 2 друг относительно друга в соединении, до стягивания соединения.

В соответствии с одним вариантом осуществления, фланцевая часть 9, 10 образована по меньшей мере из двух фланцевых сегментов 11a, 11b; 12a, 12b.

В соответствии с одним вариантом осуществления, соединительная поверхность 7, 8 кольцевого элемента 3, 4 по меньшей мере одной из трубных секций 1, 2, располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла α, β от плоскости, перпендикулярной продольной оси L трубной секции 1, 2, причем угол составляет 0,5-10 градусов.

В соответствии с одним вариантом осуществления, пазы 19, отверстия или соответствующие выемки материала образованы в по меньшей мере одной из фланцевых частей 9, 10, главным образом для повышения адаптируемости.

В соответствии с одним вариантом осуществления, фланцевые части 9, 10 и стягивающие средства 17, 18 были предусмотрены в виде готового узла, который может устанавливаться непосредственно на соединение.

В соответствии с одним вариантом осуществления, соединение содержит средства для взаимного центрирования трубных секций 1, 2, соединяемых друг с другом, по меньшей мере в соединении, по меньшей мере на фазе стягивания соединения, причем средства содержат по меньшей мере одну поддерживающую поверхность 23a, 23b; 24a, 24b, которая выполнена таким образом, чтобы находиться в контакте с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции 1, 2 на расстоянии от поддерживающей поверхности 5, 6 кольцевого элемента 3, 4 трубной секции.

В соответствии с одним вариантом осуществления, соединение содержит по меньшей мере одну скрепляющую часть 13a, 13b; 14a, 14b, посредством которой сегменты 11a, 11b; 12a, 12b фланцевой части 9, 10 соединяются в кольцо.

В соответствии с одним вариантом осуществления, в соединении внутренний край 21a, 21b; 22a, 22b фланцевого сегмента 11a, 11b; 12a, 12b фланцевой части 9, 10 на стороне трубной секции 1, 2 находится на расстоянии от внешней стенки 1u, 2u трубной секции. Скрепляющая часть 13a, 13b; 14a, 14b, которая размещается на противоположной стороне фланцевого сегмента 11a, 11b; 12a, 12b относительно кольцевого элемента 3, 4 трубной секции, содержит поддерживающую поверхность 23a, 23b; 24a, 24b, которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции 1, 2.

Изобретение также относится к конструкции фланцевой части для трубного соединения, причем трубное соединение образовано из концевых участков трубных секций 1, 2, соединяемых друг с другом, при этом указанные концевые участки имеют кольцевой элемент 3, 4, и из фланцевых частей 9, 10, которые расположены, как видно из соединения, на разных сторонах кольцевых элементов 3, 4 и стянуты подходящими крепежными средствами, например посредством винтов 17 и гаек 18. Конструкция фланцевой части содержит средства для взаимного центрирования трубных секций 1, 2, соединяемых друг с другом, по меньшей мере в соединении, по меньшей мере на фазе стягивания соединения, причем средства содержат по меньшей мере одну поддерживающую поверхность 23a, 23b; 24a, 24b, которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции 1, 2 на расстоянии от поддерживающей поверхности 5, 6 кольцевого элемента 3, 4 трубной секции.

В соответствии с одним вариантом осуществления, фланцевая часть 9, 10 образована по меньшей мере из двух фланцевых сегментов 11a, 11b; 12a, 12b и дополнительно содержит по меньшей мере одну скрепляющую часть 13a, 13b; 14a, 14b, посредством которой сегменты 11a, 11b; 12a, 12b фланцевой части 9, 10 соединяются в кольцо.

В соответствии с одним вариантом осуществления, внутренний край 21a, 21b; 22a, 22b фланцевого сегмента 11a, 11b; 12a, 12b фланцевой части 9, 10 на стороне трубной секции 1, 2 находится на расстоянии от внешней стенки 1u, 2u трубной секции, и скрепляющая часть 13a, 13b; 14a, 14b, которая размещается на противоположной стороне фланцевого сегмента 11a, 11b; 12a, 12b относительно кольцевого элемента 3, 4 трубной секции, содержит поддерживающую поверхность 23a, 23b; 24a, 24b, которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции 1, 2.

В соответствии с одним вариантом осуществления, предусмотрена по меньшей мере одна из поддерживающих поверхностей 23a, 23b; 24a, 24b, которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции 1, 2, на стороне каждой трубной секции 1, 2 соединения.

В соответствии с одним вариантом осуществления, предусмотрены по меньшей мере две из поддерживающих поверхностей 23a, 23b; 24a, 24b, которые выполнены с возможностью контактирования с внешней поверхностью 1u, 2u трубной секции 1, 2, на стороне каждой трубной секции 1, 2 соединения.

В соответствии с одним вариантом осуществления, конструкция фланцевой части выполнена таким образом, чтобы быть применимой в способе в соответствии с тем, что приведено в любом вышеупомянутом варианте осуществления или по любому из пп.1-11, для образования трубного соединения, или таким образом, чтобы быть применимой в трубном соединении по любому из пп.12-22.

Фланцевые части, фланцевые средства, сегменты в соответствии с изобретением, предпочтительно, могут изготавливаться, например, посредством высекания штампом или операции резания, например лазерной резкой, из требуемого материала, который удовлетворяет требованиям, относящимся к применению, например из металлической пластины.

Для специалиста в данной области очевидно, что изобретение не ограничено вариантами осуществления, представленными выше, и оно может быть изменено в рамках объема формулы изобретения, представленной ниже. Отличительные признаки, возможно представленные в описании, совместно с другими отличительными признаками могут, при необходимости, использоваться отдельно друг от друга.

Изобретение относится к способу образования трубного соединения, которое образовано из концевых участков соединяемых друг с другом трубных секций (1, 2), при этом концевые участки имеют кольцевой элемент (3, 4), и из фланцевых частей (9, 10), которые расположены на разных сторонах кольцевых элементов и стянуты подходящими крепежными средствами, такими как винты (17) и гайки (18). Кольцевой элемент (3, 4) трубной секции образован из стенки конца трубной секции посредством формования формующим средством (F). Соединительная поверхность (7, 8) кольцевого элемента (3, 4) по меньшей мере одной из соединяемых трубных секций (1, 2) располагается таким образом, чтобы отклоняться на величину угла (α, β) от плоскости, перпендикулярной продольной оси (L) трубной секции. Изобретение также относится к способу и к конструкции фланцевой части. Описана конструкция фланцевой части. Изобретение повышает надежность соединения. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 25 ил.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ образования трубного соединения, образуемого из концевых участков соединяемых друг с другом трубных секций (1, 2), причем концевые участки имеют кольцевой элемент (3, 4), и из фланцевых частей (9, 10), которые, как видно из соединения, расположены на разных сторонах кольцевых элементов и стянуты подходящими крепежными средствами, такими как винты (17) и гайки (18), отличающийся тем, что кольцевой элемент (3, 4) трубной секции образуют из стенки конца трубной секции посредством формования формующим средством (F), и тем, что соединительная поверхность (7, 8) кольцевого элемента (3, 4) по меньшей мере одной из соединяемых трубных секций (1, 2) располагают так, чтобы отклоняться на величину угла (α, β) от плоскости, перпендикулярной продольной оси (L) трубной секции.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединительную поверхность (7) кольцевого элемента (3), образованного на конце первой соединяемой трубной секции (1), располагают так, чтобы она отклонялась на величину угла (α) от плоскости, перпендикулярной продольной оси (L) трубной секции.

3. Способ по п.1 или п.2, отличающийся тем, что соединительную поверхность (8) кольцевого элемента (4), образованного на конце второй соединяемой трубной секции (2), располагают так, чтобы она отклонялась на величину угла (β) от плоскости, перпендикулярной продольной оси (L) трубной секции.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что величину объединенного углового отклонения, вызванного трубными секциями (1, 2) соединения, регулируют посредством поворота одной или обеих трубных секций (1, 2) друг относительно друга в соединении, до стягивания соединения.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что направление объединенного углового отклонения, вызванного трубными секциями (1, 2) соединения, регулируют посредством поворота одной или обеих трубных секций (1, 2) друг относительно друга в соединении, до стягивания соединения.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что фланцевую часть (9, 10) образуют по меньшей мере из двух фланцевых сегментов (11a, 11b; 12a, 12b).

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что соединительную поверхность (7, 8) кольцевого элемента (3, 4) по меньшей мере одной из трубных секций (1, 2), располагают так, чтобы она отклонялась на величину угла (α, β) от плоскости, перпендикулярной продольной оси (L) трубной секции (1, 2), причем угол составляет 0,5-10 градусов.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что пазы (19), отверстия или соответствующие выемки материала образуют по меньшей мере в одной из фланцевых частей (9, 10), в основном для повышения адаптируемости.

9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что фланцевые части (9, 10) и стягивающие средства (17, 18) предусматривают в виде готового узла, который устанавливают непосредственно на соединение.

10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что, соединяемые друг с другом трубные секции (1, 2) взаимно центрируют, по меньшей мере в соединении, по меньшей мере на фазе стягивания соединения, посредством средств для взаимного центрирования соединяемых друг с другом трубных секций, причем средства содержат по меньшей мере одну поддерживающую поверхность (23a, 23b; 24a, 24b), которая выполнена таким образом, чтобы находиться в контакте с внешней поверхностью (1u, 2u) трубной секции (1, 2) на расстоянии от поддерживающей поверхности (5, 6) кольцевого элемента (3, 4) трубной секции.

11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что соединение содержит по меньшей мере одну скрепляющую часть (13a, 13b; 14a, 14b), посредством которой сегменты (11a, 11b; 12a, 12b) фланцевой части (9, 10) соединяют в кольцо.

12. Трубное соединение, образуемое из концевых участков соединяемых друг с другом трубных секций (1, 2), причем концевые участки имеют кольцевой элемент (3, 4), и из фланцевых частей (9, 10), которые, как видно из соединения, расположены на разных сторонах кольцевых элементов и стянуты подходящими крепежными средствами, такими как винты (17) и гайки (18), причем кольцевой элемент (3, 4) трубной секции образован из стенки конца трубной секции посредством формования формующим средством (F), отличающееся тем, что соединительная поверхность (7, 8) кольцевого элемента (3, 4) по меньшей мере одной из соединяемых трубных секций (1, 2) расположена так, чтобы отклоняться на величину угла (α, β) от плоскости, перпендикулярной продольной оси (L) трубной секции.

13. Трубное соединение по п.12, отличающееся тем, что соединительная поверхность (7) кольцевого элемента (3), образованного на конце первой соединяемой трубной секции (1), расположена так, чтобы отклоняться на величину угла (α) от плоскости, перпендикулярной продольной оси (L) трубной секции.

14. Трубное соединение по п.12 или п.13, отличающееся тем, что соединительная поверхность (8) кольцевого элемента (4), образованного на конце второй соединяемой трубной секции (2), расположена так, чтобы отклоняться на величину угла (β) от плоскости, перпендикулярной продольной оси (L) трубной секции.

15. Трубное соединение по любому из пп.12-14, отличающееся тем, что величина объединенного углового отклонения, вызванного трубными секциями (1, 2) соединения, выполнена с возможностью регулирования посредством поворота одной или обеих трубных секций (1, 2) друг относительно друга в соединении, до стягивания соединения.

16. Трубное соединение по любому из пп.12-15, отличающееся тем, что направление объединенного углового отклонения, вызванного трубными секциями (1, 2) соединения, выполнено с возможностью регулирования посредством поворота одной или обеих трубных секций (1, 2) друг относительно друга в соединении, до стягивания соединения.

17. Трубное соединение по любому из пп.12-16, отличающееся тем, что фланцевая часть (9, 10) образована по меньшей мере из двух фланцевых сегментов (11a, 11b; 12a, 12b).

18. Трубное соединение по любому из пп.12-17, отличающееся тем, что соединительная поверхность (7, 8) кольцевого элемента (3, 4) по меньшей мере одной из трубных секций (1, 2), расположена так, чтобы отклоняться на величину угла (α, β) от плоскости, перпендикулярной продольной оси (L) трубной секции (1, 2), причем угол составляет 0,5-10 градусов.

19. Трубное соединение по любому из пп.12-18, отличающееся тем, что пазы (19), отверстия или соответствующие выемки материала образованы по меньшей мере в одной из фланцевых частей (9, 10), в основном для повышения адаптируемости.

20. Трубное соединение по любому из пп.12-19, отличающееся тем, что фланцевые части (9, 10) и стягивающие средства (17, 18) предусмотрены в виде готового узла, который может устанавливаться непосредственно на соединение.

21. Трубное соединение по любому из пп.12-20, отличающееся тем, что оно содержит средства для взаимного центрирования соединяемых друг с другом трубных секций, по меньшей мере в соединении, по меньшей мере на фазе стягивания соединения, причем средства содержат по меньшей мере одну поддерживающую поверхность (23a, 23b; 24a, 24b), которая выполнена так, чтобы находиться в контакте с внешней поверхностью (1u, 2u) трубной секции (1, 2) на расстоянии от поддерживающей поверхности (5, 6) кольцевого элемента (3, 4) трубной секции.

22. Трубное соединение по любому из пп.12-21, отличающееся тем, что соединение содержит по меньшей мере одну скрепляющую часть (13a, 13b; 14a, 14b), посредством которой сегменты (11a, 11b; 12a, 12b) фланцевой части (9, 10) соединены в кольцо.

23. Конструкция фланцевой части для трубного соединения, образуемого из концевых участков соединяемых друг с другом трубных секций (1, 2), при этом концевые участки имеют кольцевой элемент (3, 4), и из фланцевых частей (9, 10), которые, как видно из соединения, расположены на разных сторонах кольцевых элементов (3, 4) и стянуты подходящими крепежными средствами, такими как винты (17) и гайки (18), отличающаяся тем, конструкция фланцевой части содержит средства для взаимного центрирования соединяемых друг с другом трубных секций (1, 2), по меньшей мере в соединении, по меньшей мере на фазе стягивания соединения, причем средства содержат по меньшей мере одну поддерживающую поверхность (23a, 23b; 24a, 24b), которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью (1u, 2u) трубной секции (1, 2) на расстоянии от поддерживающей поверхности (5, 6) кольцевого элемента (3, 4) трубной секции.

24. Конструкция фланцевой части по п.23, отличающаяся тем, что фланцевая часть (9, 10) образована по меньшей мере из двух фланцевых сегментов (11a, 11b; 12a, 12b) и дополнительно содержит по меньшей мере одну скрепляющую часть (13a, 13b; 14a, 14b), посредством которой сегменты (11a, 11b; 12a, 12b) фланцевой части (9, 10) соединены в кольцо.

25. Конструкция фланцевой части по п.23 или п.24, отличающаяся тем, что внутренний край (21a, 21b; 22a, 22b) фланцевого сегмента (11a, 11b; 12a, 12b) фланцевой части (9, 10) на стороне трубной секции (1, 2) находится на расстоянии от внешней стенки (1u, 2u) трубной секции, и тем, что скрепляющая часть (13a, 13b; 14a, 14b), которая расположена на противоположной стороне фланцевого сегмента (11a, 11b; 12a, 12b) относительно кольцевого элемента (3, 4) трубной секции, содержит поддерживающую поверхность (23a, 23b; 24a, 24b), которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью (1u, 2u) трубной секции (1, 2).

26. Конструкция фланцевой части по любому из пп.23-25, отличающаяся тем, что предусмотрена по меньшей мере одна из поддерживающих поверхностей (23a, 23b; 24a, 24b), которая выполнена с возможностью контактирования с внешней поверхностью (1u, 2u) трубной секции (1, 2), на стороне каждой трубной секции (1, 2) соединения.

27. Конструкция фланцевой части по любому из пп.23-26, отличающаяся тем, что предусмотрены по меньшей мере две из поддерживающих поверхностей (23a, 23b; 24a, 24b), которые выполнены с возможностью контактирования с внешней поверхностью (1u, 2u) трубной секции (1, 2), на стороне каждой трубной секции (1, 2) соединения.

28. Конструкция фланцевой части по любому из пп.23-27, отличающаяся тем, что конструкция фланцевой части выполнена с возможностью использования в способе по любому из пп.1-11 или в трубном соединении по любому из пп.12-22.

По доверенности