Узел герметизации проходки трубопровода Советский патент 1983 года по МПК F16L13/02 B23K31/06 

(5) УЗЕЛ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ПРОХОДКИ ТРУБОПРОВОДА..

.- . t

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке через стены герметичных оболочек.

Известен узел герметизации проходки трубопровода, содержащий обечайку, закрепленную в оболочке, и жестко Связанный с ней фланец. Во внутреннее отверстие фланца установлена труба, являющаяся частью трубопровода.

При транспортировке жидкости по трубопроводу фланец, закрепленный с обечайкой, воспринимает весовые и динамические нагрузки, возникающие в трубопроводе. При повышении температуры транспортируемой среды происходит расширение материала трубопровода, что вызывает его осевое смещение. Ввиду свободной установки трубопровода в отверстие фланца, последний не препятствует осевому смещению трубопровода 1.

Данный узел не обеспечивает полной герметизации оболочки, так как необходимым условием работы является наличие гарантированного зазора между фланцем и трубопроводом. Кроме т0го, не обеспечивается удержание трубопровода в случае обрыва магистрали, когда силы, вызванные реакцией струи, смещают трубопровод из узла герметизации и разгерметизируют оболочку трубы.:

(

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является узел герметизации проходки трубопровода, содержащий цилиндрическую обёчййку, установленную на трубопроводе с эазо ром и закрепленную в герметичной обо лочке,и фланец, жестко связанный посредством сварных швов с обечайкой и трубопроводом.

При транспортировке жидкости по трубопроводу, возникающие при этом различные нагрузки воспринимаются фланцем и обечайкой, закреплённой в| бетоне герметизируемой оболочки.

Наиболее нагруженными элементами в данной конструкции являются сварные соединения, обеспечивающие крепление трубопровода с фланцем и фланца с обечайкой, В случае аварии (обрыв трубопровода) в месте выхода струи из трубопровода возникают значительные усилия, вызванные реакцией струи.. В зависимости от направления струи эти силы могут вызывать изгибающие, крутящие или осевые нагрузки на сварные швы, крепящие трубопровод и фланей |:2.

Недостатком указанной конструкции является то, что сварные швы, призван ные обеспечить надежное крепление трубопровода при действии на них изгибагащих крутящих и осевых нагрузок, находятся в соприкосновении со средой транспортируемой по трубопроводу. Это отрицательно сказывается на несущей способности сварного шва, особенно в магистралях с агрессивными средами Кроме того, стыковка фланца с трубопроводом выполнена таким Образом, )что все нагрузки, возникающие при разрыве трубопровода, действуют на сварной шов, разрушая его. Таким образом, надежность работы узла незначительная. Цель изобретения - повышение надежности работы узла путем разгрузки сварного шва, соединяющего фланец с трубопроводом, и изоляции этого шва от среды, транспортируемой по трубопроводу. Поставленная цель достигается тем, что в узле герметизации проходки трубопровода, содержащем цилиндрическую обечайку, установ.пенную на трубопроводе с зазфром и закрепленную в герметичной оболочке, и фланец, жестко связанный посредством сварных швов с обеча.йкой и трубопроводом, внутренняя поверхность фланца и наружная поверхность трубопровода в зоне их контактирования снабжены наплавками, связанными друг с другом и фланцем посредством сварного шва, причем наплав ка наружной поверхности трубопровода выполнена с длиной, превышающей длину зоны ее контактирования с фланцем. Отверстие в фланце выполнено с диаметром, равным диаметру посадочной поверхности наплавки, трубопровода, на плавки выполнены из материала трубопровода, участок наплавки наружной по верхности трубопровода, расположенный вне зоны его контактированиях флан

цем, выполнен с толщиной, равной сумме толщины участка наплавки наружной поверхности трубопровода в месте его контактирования с фланцем, наплавки фланца и самого, фланца в месте его соединения с наплавками.

На фиг. 1 изображено герметизирующее устройство, общий вид; на фиг. 2узел I на фиг. 1 (место сварки фланца с наплавкой трубопровода).

Устройство состоит из обечайки.., закрепленной в стене оболочки, фланца 2, расположенного в зазоре между обечайкой 1 и трубопровЬдом 3. На наружной поверхности трубопровода 3 выполнена наплавка k из материала трубопровода. Поверхность отверстия фланца 2 покрыта наплавкой 5 из материала трубопровода. Наплавка А обработа на таким образом, что на ее поверхности выполнен уступ, к торцовой поверхности которого приваривается фланец 2. Сопрягаемые поверхности 4 и 5 выполнены с возможностью беззазорного контакта. Устройство работает следующим образом. При обрыве трубопровода 3 возникающие в результате реакции струи силы воздействуют на трубопровод 3 закрепленный в узле герметизации. Если эти силы пытаются провернуть трубопровод 3 вокруг оси или сдвинуть ее вдоль оси, то эти нагрузки воспринимает сварной шов, крепящий трубопровод к фланцу 2. В случае возникновения сил, изгибающих трубопровод 3, нагрузки воспринимаются непосредственно фланцем 2, закрепленным с обечайкой 1. Возникающее в результате теплового расширения материала трубопровода 3 относительное перемещение сопрягаемых поверхностей фланца 2 и трубопровода 3 может привести к возникновению контактной коррозии, что снизило бы надежность узла герметизации. Для исключения возможности возникновения контактной коррозии поверхность отверстия фланца 2 покрыта наплавкой 4 из материала идентичного материалу наплавки 5 выполненной на трубопроводе 3. Предложенный узел герметизации проходки трубопровода является более надежным в работе, чем известный. Это позволяет сократить простои оборудовэния АЭС, вызванные повреждением сварного шва, соединяющего трубопро