способ соединения труб

Формула изобретения

1. Способ соединения труб, заключающийся в том, что внутри наружной силовой трубы соосно устанавливают податливую тонкостенную трубу, пространство между которыми заполняют газообразной средой под давлением, отличающийся тем, что внутреннюю трубу зажимают по периметру к торцу внешней поверхности наружной трубы посредством прессовой посадки, а соединение готовых труб осуществляют при помощи бандажей посредством разъемного или неразъемного соединения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на бандаже монтируют трубную арматуру или контрольно-измерительную аппаратуру.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть применено при изготовлении труб и соединении их стыков в магистральный трубопровод.

Известны способы соединения разнородных, а также тонких деталей, в частности труб, с массивными, такие как импульсная, электронно-лучевая сварка, посредством использования энергии взрыва, пайки и др., а также способы соединения стыков отдельных труб в магистральный трубопровод при помощи сварки плавлением и др. (см. Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / М.Д.Банов, Ю.В.Казаков, М.Г.Козулин и др. под ред. Ю.В.Казакова. - М.: Издательский центр "Академия", 2000 г. - 400 с.).

Недостатком известных способов изготовления труб является изменение структуры и свойств соединяемых материалов при нагреве в процессе сварки, пайки и т.п., а также нежелательность и даже невозможность использования для непосредственного соединения стыков труб процесса сварки вследствие того, что у наружных силовых труб по периметру к торцам закрепляют внутренние тонкие податливые трубы из нержавеющей стали, цветных металлов (алюминия, меди и др.) или неметаллических материалов (см. патент RU №2097647, кл. F 17 D 1/00, 1996, принятый за прототип).

Цель изобретения - сохранение первоначальной структуры и свойств наружной и внутренней труб при соединении их между собой в процессе изготовления и стыков отдельных готовых труб при их объединении в магистральный трубопровод.

Указанная цель достигается тем, что в процессе изготовления соединение наружной силовой трубы с соосно установленной внутренней податливой тонкостенной осуществляют посредством зажима при прессовой посадке за счет охлаждения внутренней трубы и нагрева наружной, а в процессе объединения отдельных готовых труб в магистральный трубопровод соединение их стыков при помощи бандажей.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показано присоединение внутренней тонкой податливой трубы 1 к наружной силовой трубе 2 по периметру последней к ее торцам, а также объединение отдельных готовых труб в магистральный трубопровод при помощи бандажа 3, привариваемого к наружной трубе 2.

Способ осуществляется следующим образом.

При изготовлении трубы у наружной силовой трубы 2 по наружной поверхности, по периметру на торцах делают конический скос под углом порядка 5°. Внутреннюю тонкую податливую трубу 1 вставляют концентрически внутрь внешней трубы 2, расширяют ее конец и заворачивают на внешнюю скошенную поверхность наружной трубы 2. Соединение внутренней трубы 1 с внешней трубой 2 осуществляют посредством зажима их концов по торцам за счет прессовой посадки, которую, в свою очередь, получают при охлаждении внутренней трубы 1 и нагреве наружной трубы 2. Межтрубное пространство 4 заполняют инертным газом, например азотом, под давлением. Причем транспортное давление жидкой или газообразной рабочей среды (например, нефти, природного газа и проч.), которую перекачивают по соединенным между собой в магистральный трубопровод готовым трубам, увеличивают относительно давления, создаваемого в межтрубопроводном пространстве не менее чем в 1,01 раза.

Готовые трубы поставляют к месту сборки магистрального трубопровода в комплекте с бандажами 3, которые представляют собой короткую трубу с внутренним диаметром, несколько большим внешнего диаметра силовой трубы, устанавливают на месте стыка труб и приваривают по периметру посредством герметичных угловых швов 5 к наружным силовым трубам 2 или присоединяют посредством разъемного болтового соединения с уплотнением. На бандаж 3 устанавливают устройства: запорные, заборные и др. или контрольно-измерительную аппаратуру (приборы). Причем бандаж 3 выбирают с толщиной стенки не менее толщины стенки соединяемых наружных силовых труб 2, а сварные швы 5 выполняют такими, чтобы их прочность была, по крайней мере, равна или превышала прочность материала этих труб 2.

Использование изобретения позволит получать особо надежные долговечные трубы для магистрального трубопровода и снизить экологический ущерб при аварии на трубопроводе. Соединение наружной силовой трубы с внутренней податливой трубой будет отличаться высокой прочностью и герметичностью. Причем посредством прессовой посадки можно соединить практически все сочетания металлов, в том числе которые не могут быть сварены между собой, например стали с алюминием или металла с неметаллом. А использование бандажей при соединении готовых труб в магистральный трубопровод даст возможность упростить монтаж и монтировать на бандаже трубную арматуру и контрольно-измерительную аппаратуру.