способ соединения трубопроводов для транспортировки агрессивных жидкостей

Формула изобретения

Способ соединения трубопроводов для транспортировки агрессивных жидкостей, включающий соединение смежных концов внутренней облицовки металлических труб, заполнение пространства между торцами труб герметизирующим материалом, соединение труб наружной муфтой и ее обжатие, отличающийся тем, что соединение смежных концов внутренней облицовки производят склеиванием, на внутренней поверхности муфты выполняют выступы и канавки, канавки муфты заполняют кольцами из цветного металла и клеевым и герметизирующим материалом, на внешней поверхности муфты соответственно канавкам выполняют широкие выступы, а внутри соединяют металлические трубы с внутренней облицовкой внутренней втулкой, имеющей заостренные выступы на наружной поверхности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при монтаже трубопроводов, имеющих внутреннюю защитную облицовку.

Известен способ соединения металлических труб с внутренней облицовкой, включающий сварку смежных слоев облицовки и обматывание шва гофрированной со слоем клея лентой и обжатие [1].

Известный способ не обеспечивает достаточной герметичности и прочности соединения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ соединения металлических труб с внутренней облицовкой, включающий заполнение пространства между торцами труб армированным твердеющим материалом, сваривание смежных концов облицовки, обматывание шва гофрированной со слоем клея лентой и ее обжатие, соединение труб муфтой, деформируемой до затекания ее металла в кольцевые канавки, расположенные на концах соединительных труб [2] .

Известный способ приводит к созданию соединения, имеющего низкое допустимое рабочее давление до 4 МПа, недостаточно надежную герметизацию пространства между металлической и полиэтиленовой трубой. Вследствие этого трубопровод, смонтированный по известному способу, не представляется возможным использовать для транспортировки агрессивных жидкостей под высоким давлением.

В изобретении решается задача повышения максимального рабочего давления.

Задача решается тем, что в способе соединения трубопроводов для транспортировки агрессивных жидкостей, включающем соединение смежных концов внутренней облицовки металлических труб, заполнение пространства между торцами труб герметизирующим материалом, соединение труб наружной муфтой и ее обжатие, согласно изобретению, соединение смежных концов внутренней облицовки производят склеиванием, на внутренней поверхности муфты выполняют выступы и канавки, канавки муфты заполняют кольцами из цветного металла и клеевым и герметизирующим материалом, на внешней поверхности муфты соответственно канавкам выполняют широкие выступы, а внутри соединяют металлические трубы с внутренней облицовкой внутренней втулкой, имеющей заостренные выступы на наружной поверхности.

Признаками изобретения являются:

1) соединение смежных концов внутренней облицовки металлических труб;

2) заполнение пространства между торцами труб герметизирующим материалом;

3) соединение труб наружной муфтой;

4) обжатие муфты:

5) соединение смежных концов внутренней облицовки склеиванием;

6) выполнение выступов на внутренней поверхности муфты;

7) то же и канавок;

8) заполнение канавок муфты кольцами из цветного металла;

9) то же и клеевым и герметизирующим материалом;

10) выполнение широких выступов на внешней поверхности муфты соответственно канавкам;

11) соединение металлических труб с внутренней облицовкой внутренней втулкой;

12) то же имеющей заостренные выступы на наружной поверхности.

Признаки 1 - 4 являются общими с прототипом, признаки 5 - 12 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При соединении металлических труб с внутренней облицовкой важным моментом является герметичность соединения и его прочность. При определении этих параметров решающим является максимальное рабочее давление, обеспечиваемое соединением. В изобретении решается задача повышения максимального рабочего давления, обеспечиваемого соединением. Задача решается следующей совокупностью действий.

Склеивают смежные концы внутренней облицовки металлических труб. Заполняют пространство между торцами труб герметизирующим материалом. Внутри соединяют металлические трубы с внутренней облицовкой внутренней втулкой, имеющей заостренные выступы по окружности на наружной поверхности. Заостренные выступы могут быть выполнены в виде метрической резьбы. Высота заостренных выступов меньше толщины внутренней облицовки. Соединяют трубы наружной муфтой и производят ее обжатие. Предварительно на внутренней поверхности муфты по окружности выполняют выступы и канавки. Канавки муфты заполняют кольцами из цветного металла и клеевым и герметизирующим материалом. На внешней поверхности муфты соответственно канавкам по окружности выполняют широкие выступы. Выступы внедряются в материал трубы и внутренней облицовки и создают прочное механическое соединение. Этому же способствуют и кольца из цветного металла с клеевым и герметизирующим материалом.

Вставляемые в канавки муфты уплотнителные кольца выполняют, например, из алюминия, меди и т.п. В качестве клеевого и герметизирующего материала используют смесь герметика и клея, например, герметика - автосила силиконового - 50% и фенолполивинилбутирального клея БФ-2 или БФ-4 - 50% или герметика - автосила силиконового - 50% и полиуретанового клея ПУ-2М - 50%. Размещают наружную муфту на месте соединения труб. Фиксируют торец муфты. Обжимают муфту на металлической трубе протяжкой зафиксированной муфты через фильерное отверстие втулки обжимного устройства. В результате деформации муфта прочно закрепляется на наружной поверхности труб. После этого проводят гидравлические испытания собранного трубопровода под давлением до 12,5 МПа.

Применение в совокупности склеивания смежных концов внутренней облицовки металлических труб, заполнения пространства между торцами труб герметизирующим материалом, соединения внутренней втулкой, имеющей заостренные выступы на наружной поверхности, соединения наружной муфтой с выступами и канавками на внутренней поверхности, с широкими выступами на внешней поверхности, с кольцами из цветного металла и клеевым и герметизирующим материалом приводит к повышению эксплуатационных свойств трубопровода.

Пример конкретного выполнения

Конструкция, образующаяся в процессе соединения труб, представлена на чертеже. Металлические трубы 1 с внутренней полиэтиленовой облицовкой 2 соединены муфтой 3 с четырьмя канавками 4, в которых размещены кольца из цветного металла (алюминия) 5 с клеевым и герметизирующим материалом 6: смесью герметика - автосила силиконового - 50% и фенолполивинилбутирального клея БФ-2 - 50%. На внутренней поверхности муфты 3 выполнены выступы 7. На внешней поверхности муфты 3 соответственно канавкам 4 выполнены широкие выступы 8. Полиэтиленовая облицовка склеена тем же клеевым и герметизирующим материалом 9. Пространство между торцами труб 1 заполнено тем же клеевым и герметизирующим материалом 10. Внутри металлические трубы 1 с внутренней облицовкой 2 соединены внутренней втулкой 11, имеющей заостренные выступы 12 на наружной поверхности. Размещают наружную муфту 3 на месте объединения труб 1 и 2.

Фиксируют торец муфты 3 от перемещения. Обжимают муфту 3 на металлической трубе 1 протяжкой зафиксированной муфты 3 через фильерное отверстие втулки 13 обжимного устройства 14.

Металлическая труба 1 выполнена из стали ст. 20, имеет диаметр 76 мм, толщину стенки 5 мм. Внутренняя полиэтиленовая облицовка 2 выполнена из трубы полиэтилена низкой плотности диаметром 66 мм с толщиной стенки 3 мм. Муфта 3 выполнена из стальной трубы ст. 20. Внутренний диаметр муфты 3 на 2 мм больше наружного диаметра стальной трубы 1. Внутренняя втулка 11 выполнена из коррозионно-стойкого материала - оцинкованной стали. Широкие выступы 8 муфты 3 имеют высоту 1 мм.

Испытания смонтированного трубопровода показали, что трубопровод выдерживает давление 10 МПа и более, в то время как трубопровод по прототипу выдерживает до 4 МПа. Конструкция позволяет использовать трубопровод для транспортировки агрессивных жидкостей.

Применение предложенного способа позволит повысить эксплуатационные свойства трубопровода, расширить область его применения.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР N 214983, кл. F 16 L 9/14, опубл. 1965 г.

2. Авторское свидетельство СССР N 966382, кл. F 16 L 13/11, опубл. 1982 г. - прототип.