ТРУБНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Российский патент 2020 года по МПК F16L21/00 

Изобретение относится к средствам для соединения труб, в частности, к композитной трубе для измерения расхода и/или состава многофазной флюидной смеси и ее креплению между стальными фланцами с последующим монтажом в трубопровод, и может быть использовано в магистральных модульно-агрегатных участках трубопроводов в судостроении, машиностроении, нефтегазовой, атомной, химической, авиационной, космической промышленности и других областях промышленности, например, в информационно-измерительных системах.

Известно трубное соединение, содержащее трубную секцию для измерения расхода компонентов потока газожидкостной смеси с зауженным в поперечном сечении по сравнению со стандартным сечением трубопровода измерительным каналом, имеющим конусообразные переходы для соединения со стандартным трубопроводом [Патент RU №2275604 на изобретение, кл. G01F 1/74, Е21В 47/10, опубл. 27.04.2006].

Недостаток этого трубного соединения - композитная (пластиковая) радиопрозрачная труба является по сути вкладышем в металлическом корпусе, что не обеспечивает просвечивание всего сечения исследуемого потока.

Наиболее близким к заявляемому объекту является трубное соединение, содержащее трубу из композиционного материала с раструбным соединением, уплотняющее устройство и узел механического скрепления труб. Узел механического скрепления труб выполнен герметичным. В варианте исполнения трубопровода узел механического скрепления труб выполнен в виде резьбы с герметизирующей смазкой в резьбе или в виде самоуплотняющейся резьбы [Патент на полезную модель №47483, кл. F16L 21/04, опубл. 27.08.2005].

Недостаток этого трубного соединения - недостаточная его прочность из-за концентрации напряжения в местах резьбового соединения и возможность разгерметизации раструбной его части из-за различной степени осевых перемещений трубного соединения и трубопровода при изменении температуры рабочей среды и температуры окружающей среды. Кроме того, резьбовое соединение может быть использовано только для композитной трубы круглого сечения.

Изобретение направлено на повышение надежности трубного соединения за счет снижения напряжения в местах соединения композитной трубы с трубопроводом с одновременным обеспечением возможности использования композитной трубы произвольного сечения.

Это достигается тем, что в трубном соединении, включающем встраиваемую в трубопровод композитную трубу, согласно изобретению композитная труба снабжена фланцами и посредством клея соединена одним концом с одним из фланцев, а другим - с металлической гильзой, которая плотно посажена во второй фланец и уплотнена кольцевым уплотнением, выполненным из эластичного материала.

Кроме того, для усиления конструкции и защиты от внешних воздействий композитная труба снабжена укрепленным во фланцах кожухом, в котором выполнены два параллельно друг другу установленные окна, предназначенные для прохождения рентгеновского, электромагнитного или гамма излучения.

Ниже приведен пример соединения рентгенопрозрачной композитной трубы к магистральному трубопроводу.

Трубное соединение содержит рентгенопрозрачную композитную трубу 1 для измерения параметров многофазной смеси, с обеих сторон которой установлены фланцы 2 и 3 для соединения с трубопроводом. Композитная труба посредством клея соединена одним концом с одним из фланцев 2, а другим - с металлической гильзой 4, которая плотно посажена во второй фланец 3 и уплотнена кольцевым уплотнением 5, выполненным из эластичного материала, что обеспечивает металлической гильзе функцию компенсатора при изменении геометрических размеров трубного соединения и трубопровода при температурных перепадах.

Для защиты композитной трубы от внешних воздействий и усиления сопротивления к изгибающим нагрузкам целесообразно фланцы 2 и 3 соединить между собой кожухом 6, при этом кожух снабжен двумя параллельно друг другу установленными окнами 7, предназначенными для прохождения рентгеновского, электромагнитного или гамма излучения.

Трубное соединение работает следующим образом.

При помощи фланцев 2 и 3 трубное соединение подсоединяют к фланцам трубопровода, по которой протекает исследуемая смесь. Исследуемая смесь проходит через композитную трубу 1 и просвечивается рентгеновским, электромагнитным или гамма излучением. Излучение, прошедшее через смесь, проецируется на приемнике и формирует изображение или последовательность изображений трубы с исследуемой смесью внутри, которые затем анализируются. При изменении геометрических размеров трубного соединения и трубопровода при температурных перепадах металлическая гильза, имея возможность свободного осевого перемещения по внутренней поверхности фланца, обеспечивает компенсацию температурных напряжений и снижение механических усилий, направленных вдоль трубного соединения, что позволит повысить надежность трубного соединения, возможность его использования в трубопроводах в условиях переменного климата, в том числе, холодного.

Кроме того, вклейка композитной трубы во фланец позволит производить механическую обработку посадочной поверхности последнего в соответствии с формой композитной трубы и, как следствие, использовать предлагаемое изобретение для композитных труб произвольного сечения.

Предлагаемая конструкция трубного соединения может быть использована не только при встраивании рентгенопрозрачной композитной трубы для измерения параметров многофазного потока, но и при встраивании любой трубной вставки в трубопровод с обеспечением надежного разъемного соединения.

Изобретение относится к средствам для соединения труб и может быть использовано при встраивании любой трубной вставки в трубопровод с обеспечением надежного разъемного соединения. Трубное соединение включает композитную трубу в виде трубной вставки, снабженную фланцами, которая посредством клея соединена одним концом с одним из фланцев, а другим - с металлической гильзой, которая плотно посажена во второй фланец и уплотнена кольцевым уплотнением, выполненным из эластичного материала. Для усиления конструкции и защиты от внешних воздействий композитная труба снабжена кожухом, укрепленным во фланцах, при этом кожух снабжен двумя параллельно друг другу установленными окнами. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Трубное соединение, включающее встраиваемую в трубопровод композитную трубу, отличающееся тем, что композитная труба снабжена фланцами и посредством клея соединена одним концом с одним из фланцев, а другим - с металлической гильзой, которая плотно посажена во второй фланец и уплотнена кольцевым уплотнением, выполненным из эластичного материала.

2. Трубное соединение по п. 1, отличающееся тем, что композитная труба снабжена кожухом для усиления конструкции и защиты от внешних воздействий, укрепленным во фланцах, при этом кожух снабжен двумя параллельно друг другу установленными окнами.