Гибкий трубопровод и способ изготовления гибкого трубопровода Советский патент 1992 года по МПК F16L11/11 B21D15/04 

Изобретение относится к гибким коммуникациям транспортных систем и машиностроительного оборудования и может быть использовано в производстве гибких трубопроводов. Оно также относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления гофрированных оболочек.

Известна конструкция гибкого трубопровода, концевая арматура которого жестко соединена с оплеткой и гибкой камерой 1. Гибкая часть подобной конструкции имеет постоянную по длине жесткость, что способствует повышению монтажных напряжений в зоне концевой арматуры при обеспечении минимально допустимого радиуса изгиба (фиг.1 и 2). Поэтому рукава снабжаются различными ограничителями перемещения при изгибе в этих зонах.

Известны способы изготовления таких трубопроводов, когда для повышения податливости гофров гибкой гофрированной камеры перед монтажом в изделие гофры сближают 2. причем обеспечивается равномерное по всей длине гофрированной ка: меры сближение гофров. Однако наличие в трубопроводе камеры, гофры которой выполнены с постоянным по длине шагом, приводит к появлению при монтаже и работе повышенных напряжений в зоне концевой арматуры.

Известен также гибкий трубопровод, содержащий металлическую трубу с гофрами, оплетку, концевую арматуру в виде скрепленных между собой ниппеля и стакана и сферический шарнир 3, Гибкая гофрированная камера выполнена с постоянной по длине изгибной жесткостью путем сблиVIСЛ

сл VJ

00

жения до оптимального равномерного шага ее гофров. В силу этого трубопровод имеет тот же недостаток: повышенный уровень монтажных напряжений при местных изгибах, что сокращает долговечность гибкого трубопровода при эксплуатации.

Цель изобретения - повышение долговечности гибкого трубопровода,

Поставленная цель достигается тем, что в гибком трубопроводе, включающем ме- таллическую трубу с гофрами, оплетку и кон- цевую арматуру, гофры выполнены с переменным по длине шагом на различных участках трубопроводов, причем наименьший шаг гофров выполнен на участках, под- верженных изгибом.

Цель изобретения достигается также тем, что способ изготовления трубопровода, включающий изготовление металлической трубы с гофрами, сближение гофров, монтаж оплетки и концевой арматуры, отличается тем, что сближение гофров осуществляется на участках трубопровода, подверженных изгибам.

выполнение гофров с переменным по длине шагом на различных участках трубопровода с наименьшим при этом шагом гофров на участках, подверженных изгибам, обеспечивает достижение в зависимости от схемы монтажа и эксплуатации, различной изгибной жесткости вдоль трубопровода. Это означает, что участки, не подверженные при монтаже и эксплуатации трубопровода значительным изгибам (например, в зоне концевой арматуры), выполнены с большим (например, не сближенным) шагом гофров, что обеспечивает максимальную жесткость этих участков. И, наоборот, участки, подверженные изгибам, выполнены с наименьшим шагом гофров путем сближения гофров на этих участках. Этим Достигается снижение монтажных напряжений в местах присоединения гофрированной трубы к концевой арматуре, поскольку изгибные напряжения окажутся сниженными. Повышается долго- вечность трубопровода.

На фиг.1 показана общая бхёма монтажа и искривление оси гибкого трубопровода постоянной по длине жесткости (С const); на фиг.2 - трубопровод переменной от Смаке до Смин жесткости; на фиг.З - конструкция гибкого трубопровода, участок с исходным не сближенным шагом to между гофрами; на фиг.4 - профиль гофров на сближенном до шага ti участке трубопровода на фиг.З.

Гибкий трубопровод состоит (фиг.З и 4) из гибкой части в виде совокупности металлической трубы 1 с гофрами 2 и оплетки 3, а также концевой арматуры 4. Гофры 2 выполнены с переменным по длине шагом на различных участках трубопровода, причем наименьший шаг гофров выполнен на участках, подверженных изгибам. Такое выполнение гофров обеспечивает трубопроводу, с одной стороны, максимальную изгибную жесткость на участках 5 и б, не подверженных при монтаже и эксплуатации значительным искривлениям (фиг.5 и 6). Для этого гофры 2 трубы 1 выполнены на указанных участках 5 и б с наибольшим, например, не сближен- .ным шагом to. С другой стороны на участках предполагаемого изгиба трубопровода в условиях монтажа и последующей эксплуата- ции (участок 7) труба 1 выполнена с минимальной изгибной жесткостью за счет изготовления на ней гофров 2 со сближенным шагом ti.

Монтаж гибкого трубопровода осущест вляется так, чтобы в процессе его работы, например, при перемещении в условиях эксплуатации на величину А, участки 5 и 6 находились без значительных изгибов. Тогда уровень монтажных напряжений в зонах присоединения к арматуре окажется ниже (фиг.2), искривляться в основном будет участок с минимальной изгибной жесткостью (участок 7), при этом такой трубопровод будет иметь наименьший вес.

Долговечность гибкого трубопровода обеспечивается технологией его изготовления. Способ изготовления гибкого трубопровода включав изготовление металлической трубы с гофрами (винтовыми либо кольцевыми), сближение гофров, монтаж оплетки и концевой арматуры. Технологическую операцию сближения гофров осуществляют на участках трубопровода, подверженных при монтаже и эксплуатации изгибам. Сближенные таким образом гофрированные трубы поступают на раскрой, где их разрезают в соответствии с требуемой длиной и расположением сближенных участков. После раскроя трубы отправляются на сплетение и присоединение арматуры.

Пример. Гибкий трубопровод типа ОРГС условным диаметром D 20 мм (Онар fe 28 мм) традиционной конструкции имеет гофрированную трубу с винтовыми сваренными внахлест по вершинам и полностью сближенными гофрами длиной 1 м массой 1 кг. Схема монтажа данного (контрольного) трубопровода соответствует схеме, показанной на фиг.5, причем участок 7, подверженный при монтаже и эксплуатации существенному изгибу, соответствует длине 0.4 м. Минимальный радиус изгиба 5Dy, рабочее давление 4,5 МПа,

Согласно изобретению, новый трубопровод имеет гофрированную металлическую трубу аналогичной длины 1 м, но

участки суммарной длиной 0,6 м, не подверженные при монтаже и эксплуатации значи- тельным изгибам, выполнены с наибольшим, например, не сближенным шагом. С этой целью сближению подвергали только участок гофрированной камеры длиной 0,4 м, который при монтаже и эксплуатации будет существенно искривляться. Образцы поставили на сравнительные испытания. Результаты испытаний представлены в таблице.

Кроме того, опытные образцы за счет уменьшения в них общего числа гофров оказались на 20% легче.

Предложенная конструкция гибкого трубопровода и способ его изготовления обеспечивают повышение долговечности

0

трубопровода, уменьшение его веса и удешевляют производство.

Формула изобретения 1 .Гибкий трубопровод, включающий металлическую трубу с гофрами, оплетку и концевую арматуру, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, гофры выполнены с переменным по длине шагом на различных участках трубопровода, причем наименьший шаг гофров выполнен на участке изгиба.

2.Способ изготовления гибкого трубопровода, включающий изготовление металлической трубы с гофрами, сближение гофров, монтаж оплетки и концевой армату- ры.отл и ч а ю щи йся тем, что сближение гофроо осуществляют на участках трубопровода, подверженных изгибам.

Изобретение относится к гибким коммуникациям транспортных систем и машиностроительного оборудования, может быть использовано в производстве гибких трубопроводов. Оно также относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления гофрированных оболочек. Цель изобретения - повышение долговечности - достигается тем, что гибкая металлическая труба содержит гофры, оплетку и концевую арматуру. Гофры выполнены с переменным по длине трубопровода шагом, причем наименьший шаг гофров выполнен на участках, подверженных изгибам. Способ изготовления трубопровода включает изготовление металлической трубы с гофрами, сближение гофров, монтаж оплетки, концевой арматуры, причем сближение гофров осуществляют на участках трубопровода, подверженных изгибам. 2 с.п.ф-лы, 6 ил. сл

Направление уделичения шага 3

ЯААЛ/

mwm

фиг. 5

ЯЛЛЛ

Плоскость неяодЗижного диска.

г

IS

v

Штя

п

WXMML