Соединение труб и способ его осуществления Советский патент 1993 года по МПК F16L21/02 

Изобретение относится к области стро-. ительства трубопроводов водоподачи и во- доотведения и может быть использовано при прокладке напорных и безнапорных наружных инженерных сетей промышленного и коммунального назначения.

Предлагаемое соединение труб и способ его осуществления иллюстрируются чертежами, где на фиг. 1, а-д приведена технологическая последовательность выполнения соединения труб в процессе прокладки трубопровода; на фиг. 2 - конструктивная схема соединения труб; на фиг. 3 - размещение деталей соединения труб в проектном положении после сборки стыкового соединения труб (узел I на фиг. 2); на фиг. 4 - размещение элементов соединения труб в узле I перед установкой стяжного хомута; на фиг. 5 - элементы и детали стяжного хомута (узел II на фиг. 2).

Предлагаемое соединение труб и способ его осуществления предусматривают отрывку траншеи, выравнивание дна 1 траншеи, устройство приямков 2 в местах стыковки труб, укладку труб 3,4,5 и т.д. с бровки

6 траншеи, при помощи крана (на фиг. 1 не показан). После укладки трубы 3 на ее конец, нависающей над приямком, надеваются очередной металлический обжимной хомут

7 в расжатом состоянии и уплотнительный элемент 8 из эластичного материала таким образом, чтобы торец 9 трубы оставался открытым. Следующая труба 4 укладывается и выравнивается таким образом, чтобы ее торец совпадал с торцом 9 трубы 3. Уплотнительный элемент 8 сдвигается на стык труб 3 и 4 таким образом, чтобы он равномерно охватывал с натягом конические выступы и кольцевые углубления на примыкающих в стыке концах труб 3 и 4. Над уплотнительСО 00

4

Ю

ным элементом 8 изготавливается полиэтиленовая оболочка 10 (фиг. 1, г) путем намотки на уплотнительный элемент и примыкающие к нему участки поверхности труб 3 и 4 полиэтиленовой термоусаживае- мой пленки и ее термической обработки. На полиэтиленовую оболочку 10 над уплотни- тельным элементом 8 устанавливается обжимной хомут 7, который сжимает уплотнительный элемент и полиэтиленовую оболочку в месте стыка до проектного положения (фиг. 1, д). На свободный конец трубы 4 (фиг. 1, г) надевают очередной обжимной хомут 11 в расжатом состоянии и очередной уплотнительный элемент 12. Далее укладывают трубу 5 так же, как и трубу 4, и т.д.

Соединение труб содержит следующие основные элементы: концевые участки труб 3 и 4, уплотнительный элементе из эластичного материала, полиэтиленовую оболочку 10, обжимной хомут 7, стягиваемый двумя болтовыми соединениями 13 (фиг. 12). Концевые части стыкуемых труб 3 и 4 имеют конические уступы 14,15 и кольцевые углубления 16, 17 соответственно (фиг, 3). Уплотнительный элемент 8 имеет на внутренней поверхности выступы 18,19, ответные кольцевым углублениям 16,17 на концах труб 3, 4, и конические участки 20, 21, ответные конические уступы 14, 15 на трубах 3, 4. Полиэтиленовая оболочка 10 изготовляется непосредственно на стыке соединяемых труб путем намотки на уплотнительный элемент 8 и примыкающие участки труб термоусадочной полиэтиленовой пленки (6-8 слоев) шириной не менее 0,4 наружного диаметра стыкуемых труб и ее термической обработки при температуре 100-105° С в течение 5-10 мин. В процессе термической обработки происходит слипание слоев пленки .и образование сплошной оболочки 10, которая плотно обжимает концевые участки труб и обеспечивает равномерное радиальное сжатие уплотнительного элемента (фиг. 4). Обжимной хомут 7 (фиг. 5) содержит обжимную ленту 22, стяжные планки 23, 24. утолщения 25, 26 ленты, ребра жесткости 27, 28, два болтовых соединения (натяжные болты с гайками) 13 с шайбами 29. В месте стяжки обживного хомута 7 между ним и полиэтиленовой оболочкой 10 вставляется металлическая изогнутая прокладка 30, равная по ширине стяжной ленты 22 хомута. Изогнутая прокладка 10 имеет равномерно утончающиеся изогнутые концы 31.

Герметичность и прочность соединения труб обеспечивается за счет следующих факторов. Установка уплотнительного элемента 8 на концевые участки соединяемых труб 3 и 4 осуществляется с натягом, обеспечивающим плотное прилегание выступов 18, 19 уплотнительного элемента к углублениям 16,17 труб и конических поверхностей 20, 21 уплотнительного элемента к коническим уступам 14,15 соединяемых труб 3 и 4. Формирование полиэтиленовой оболочки 10 обеспечивает дополнительное сжатие уплотнительного элемента 8 и расширение области, препятствующей просачиванию

0 жидкости из трубопровода в месте стыка за счет плотного прилегания полиэтиленовой оболочки к поверхностям концевых участков труб. После формирования полиэтиленовой оболочки 10 наружная поверхность

5 уплотнительного элемента 8 выступает над поверхностью стыкуемых труб на величину AS, равную 10-12% толщины уплотнительного элемента 8 -(фиг. 4), При установке обжимного хомута 7 осуществ0 ляется дополнительное сжатие уплотнительного элемента 8, его наружная цилиндрическая поверхность смещается к оси трубы до совмещения с наружной поверхностью стыкуемых труб, а часть его объ5 ема 32 на внутренней поверхности вытесняется в торцевой зазор между стыкуемыми трубами (фиг. 3). Обжимной хомут сжимает также полиэтиленовую оболочку, которая выполняет при этом функцию эла0 стичной прокладки между жесткими поверхностями хомута и стыкуемых труб. После установки и стяжки обжимного хомута 7 при помощи болтовых соединений 13 образуется плотный и прочный стык, обеспечиваю5 щий и герметичность, и механическую- прочность соединения труб.

Для защиты металлического хомута и болтовых соединений от коррозии они предварительно и после установки покрываются

0 антикоррозийными покрытиями.

Отличительные признаки заявляемого соединения труб и способа его осуществления - наличие независимых факторов образования усилий обжатия концов соединяемых труб при

5 установке на них уплотнительного элемента, полиэтиленовой оболочки и обжимного хомута и одинаковая направленность действия этих факторов; наличие полиэтиленовой оболочки, изготовляемой из термоусадочной полиэтиле0 новой пленки, обеспечивает возможность регулирования усилия обжатия стыка, повышение надежности и герметичности стыка, повышение ремонтной технологичности стыков и трубопроводов в целом.

5 Фор мул а изобретения

1. Соединение труб, содержащее соединяемые трубы, уплотнительный элемент из эластичного материала и обжимной хомут, отличающееся тем, что оно снабжено полиэтиленовой оболочкой из

термоусадочного материала, на наружных поверхностях концов труб со стороны стыка выполнены конические скосы и кольцевые углубления за ними, а на внутренней повер- хности уплотнительного элемента ответные им выступы, при этом полиэтиленовая оболочка ,размещена между уплотнительным элементом и обжимным хомутом.

2. Способ соединения труб, включающий укладку труб в траншею, сопряжение

0

концов труб, установку на концевые участки соединяемых труб уплотнительного элемента, установку обжимного хомута, отличающийся тем, что перед установкой обжимного хомута, на концы труб и уплот- нительный элемент наматывают в 6-8 слоев полиэтиленовую термоусадочную пленку с последующей термической обработкой при 100-105° С до образования обжимной оболочки.

Сущность изобретения: на наружных поверхностях концов труб со стороны стыка выполнены конические скосы и кольцевые углубления за ними, на внутренней поверхности уплотнительного элемента - ответные им выступы. Полиэтиленовая оболочка размещена между уплотнительиым элементом и обжимным хомутом. Укладывают трубы в траншею. Сопрягают концы труб. Устанавливают на концевые участки труб уплотни- тельный элемент. Перед установкой хомута на концы труб и уплотнительный элемент наматывают в 6-8 слоев полиэтиленовую термоусадочную пленку с последующей термической обработкой при т-ре 100-105° С до образования оболочки. 2 с.п.ф-лы, 5 ил.

3 /// ,

8

Фиг./

Со

Т 1

Фиг, 5