Соединение оболочек из композиционных материалов Советский патент 1987 года по МПК F16L9/10 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при строительстве промысловых и магистральных трубопроводов из композиционных материалов, например стеклопластика, подверженных воздействию гидра 5лпческого давления и осевых нагрузок, а также коррозионноактивных сред.

Цель изобретения - повышение надежности и снижение технико-экономических затрат.

На фиг. 1 изображено предлагаемое соединение, разрез; на фиг. 2 - то же, с торцовым замком и соединением внешних труб «на на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Соединение содержит внутренние 1 и вкепшие 2 трубы.

Между внутренними 1 и внешними 2 трубами размеп1ены кольцевая муфта 3 со скосами со стороны внутренних труб 1 и кольцевые шпангоуты 4, выполненные в виде клина с углом скоса, соответствующим скосу кольцевой муфты 3. На стыке внеплних труб 2 смонтировано бандажное соединение 5, а на внутренних трубах в зазорах между кольцевой муфтой 3 и шпангоутами устапоЕ лены уплотнительные кольца 6. Кольцевая муфта 3 и кольцевые шпангоуты 4 соединень между собой и с внутренними 1 и внешними 2 трубами посредством клеевых слоев 7.

Вместо бандажного соединения 5 внешние трубы 2 могут быть соединены соединением («на ус) 8. Кольцевая муфта 3 может быть оснащена торцовым замком 9 в виде «ласточкиного хвоста.

Соединение работает следуюши.м образом.

Кольцевая муфта 3 с торцовым замком 9 применяется для высоконапорных тру- онроводов, предотвращая отгиб кромок внутренних труб, возникающий из-за изменения жесткостных характеристик трубопроводов в месте стыка. Применение бандажного соединения 5 пли соединения («на ус) 8 зависит от ус. ювий эксплуатации трубонро- lio.ui, I , часгности от коррозионной активности окружак)Н1,ей среды. В агрессивной среде предпочтительней применение бандажного соединения. Однако соединение («на ус) 8 проще в сборке, так ка.к кромки труб нодготовлены для стыковки уже в заводских условиях, а бандажное соединение л онтируется в полевых условиях с при- л енением специальных приспособлений, например ручной намоточной машины.

При сборке шнангоуть 4 покрываются клеем и надвигаются на концы внутренних труб 1. Уплотнительные кольца 6 также помещаются на концы этих труб, которые затем вдвигаются в муфту 3 до упора. Затем шпангоуты 4 устанавливаются на место. После этого наружная поверхность кольцевой муфты 3 покрывается клеем и на нее надвигаются внешние трубы 2, соединяемые «на ус или бандажом.

Отверждение клеевых слоев 7 можно ускорить их подогревом.

Скосы на кольцевой муфте и уклоны на ее наружной поверхности унрощают сборку соединения, а уклоны, кроме того, позволяют увеличить клеевого слоя, что снижает концентрации напряжений на

концах соединения. Аналогичные уклоны можно выполнить и на поверхности клина со стороны внутренних труб при наличии значительных осевых нагрузок на внутренние трубы.

В межтрубном пространстве находится

заполнитель, например бетон.

Предлагаемое соединение (по сравнению с известными) обеспечивает высокую надежность в условиях эксплуатации, так как оно выполнено только из композиционного материала, например стеклопластика, который в сочетании с высокими прочностными ха- рактеристика.ми обладает отличной химической стойкостью.

25

Формула изобретения

5

1.Соединение оболочек из композиционных материалов, образованных парами кон- центрично расположенных наружных и внутренних труб, в кольцевом зазоре взаимо- обращенны.ми поверхностями которых расно0 ложены кольцевые шпангоуты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения технико-экономических затрат, оно снабжено кольцевой муфтой, распо. юженной в кольцевом зазоре и выполненной с коническими внутренними поверхностями, а каждый кольцевой шпангоут выполнен с внешней конической поверхностью, угол наклона которой соответствует углу наклона сопряженной с ней внутренней поверхности кольцевой муфты, при

0 этом сопрягаемые поверхности элементов соединения покрыты клеевой композицией.

2.Соединение но п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности, кольцевая муфта выполнена заодно с торцовым замком в виде ласточкина хвоста,

5 размещенным в зазоре между взаимообращенными торцами в)утренней трубы, выполненными с ответными паклонны.ми поверхностями.

3.Соединение по пп. 1 и 2, отли- 0 чающееся тем, что наружная поверхность

кольцевой муфты выполнена с уклоном в направлении обоих торцов.

4.Соединение по пп. , 2 и 3, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и защить стыка наружных труб от

5 воздействия внешней среды, оно снабжено бандажом, охватывающим стык указанных труб.

5.Соединение по пп. 1, 2, 3 и 4, от313521424

личающееся тем, что торцы наружных трубконических поверхностей с однонанравленвыполнены в виде взаимоперекрывающихсяной конусностью.

Изобретение относится .к трубопроводному транспорту для транспортировки агрессивных сред. Цель изобретения - повышение надежности и снижение технико- экономических затрат за счет упрощения .монтажно-стыковочных работ и снижения веса. Соединение оболочек из композиционных материалов, например стеклопластика, имеет кольпевые шпангоуты 4, размещенные между внешни.ми 2 и внутренними 1 трубами, кольцевую муфту 3 со скосами со стороны внутренних труб 1. При этом каждый кольцевой шпангоут 4 выполнен в виде клина с угло.м скоса, соответствующим скосу кольцевой муфты 3. Наружная поверхность кольцевой муфты выполнена с уклоном от обоих торцов и снабжена торцовым замком для внутренней трубы, выполненным в виде «ласточкинО -о хвоста за одно целое с, муфтой, а на стыке внешних труб смонтировано бандажное соединение или соединение «на ус. В соединении полностью отсутствуют металлические элементы. 4 з. н. ф-ЛЬ, 3 ил. S сл ,Д /Ч/ у УхСх X хОчХХуОчхОч хч ( ./ со 01 to ю дзиг.1 Снос

Снос

фиг. 2

фиг.З