Способ монтажа трубопровода из полимерного материала с металлическим каркасом и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области машиностроения и касается монтажа гибких полимерно-металлических рукавов. Цель изобретения - повышение надежности работы трубопровода. Для этого предварительно разделывают концы соединяемых труб, на внутренний полимерный рукав устанавливают стакан с буртом, концы продольных грузонесущих элементов укладывают на поверхность стакана и бандажируют, а муфту надвигают на стакан до упора в бурт стакана и деформируют ее одновременно в радиальном и осевом направлениях до получения заданной величины сужения полимерного рукава, конец которого затем нагревают и обрабатывают на торец бурта стакана. Разогретая масса полимерного материала заполняет клиновидную канавку, после остывания которой осуществляют соединение труб между собой. 2 с. и 1 з.п. ф=лы, 2 ил.

„„SU„„148 158 А 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 F 16 1. 33 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4268628/29-29 (22) 10.04.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб и Нефтегазодобывающее управление «Первомайнефть» (72) А. В. Волков, В. И. Кузаев, В. П. Кайдаш, Г. А. Рудаков и Г. P. Садков (53) 621.643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 932077, кл. F 16 1 33/22, !979. (54) СПОСОБ МОНТАЖА ТРУБОПРОВОДА ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА С

МЕТАЛЛИЧЕСКИМ КАРКАСОМ И УСТРО11СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области машиностроения и касается монтажа гибких полиИзобретение относится к машиностроению, а именно к способу монтажа трубопровода из гибких полимерно-металлических труб, армированных продольными и поперечными грузонесущими элементами.

Целью изобретения является повышение надежности трубопровода за счет герметизации концевой арматуры и получение сплошности внутреннего полимерного рукава.

На фиг. 1 приведена схема установки концевой арматуры на полимерно-металлической трубе, монтируемой предлагаемым способом; на фиг. 2 — фрагмент сечения торцовой части арматуры.

Труба состоит из внутреннего полимерного рукава 1, например из полиэтилена, поперечного грузонесущего элемента 2 (спираль из проволоки круглого сечения), двух слоев продольных грузонесущих элемерно-металлических рукавов. Цель и oGpeтения — повышение надежности работы трубопровода. Для этого предва рительно разделывают концы соединяемых, руб, на внутренний полимерный рука в уст» нана ивают стакан с буртом, концы i;ðîäo, ных грузонесущих элементов укладываю: на поверхность стакана и бандажируют, а муфт надвигают на стакан до упора в бурт с".акана и деформируют ее одновременно г радиальном и осевом направлениях до получения заданной величины сужения полимерного рукава, конец которого --ат, м нагревают и отбортовывают на торец бурт» стакана. Разогретая масса полимерного материала заполняет клиновидную к, !явку, после остывания которой осуществляют соединение труб между собой. 2 с. и з.п.гь-лы.

2 ил. ментов 3 (металлического каркаса), внешнего слоя 4 полимерного материала. Присоединительная арматура состоит из стакана 5 с буртом 6 и углублением 7, обжимной муфты 8, на внешнем конце которой выполнен кольцевой выступ 9 с выточкой 10 для установки разрезного кольца при фланцевом сосдинении концов труб в трубопровод илп для присоединения к гидравлическим агрегатам н узлам (насосам, емкостям, задвижкам и т. п.) . На стакане 5 выполняют кони cñкий выступ 11, а на конце муфты 8, контактирующем с буртом 6 стакана, выполняют внутреннюю торцовую кромку 12 с минусовым допуском по диаметру по отношению к коническому выступу стакана.

На наружном торце бурта 6 стакана 5 выполняют кольцевую канавку клиновидного сечения 13 с увеличением глубины к оси трубы и углом наклона дна канавки к ее

1483158 радиусу, соотвстсгвующим углу трения между сталью и полимером, и ри этом на периферийной кромке торца бурта выполняют кольцевой выступ 14.

Способ монтажа трубопровода из гибких полимерно-металлических труб осуществляют следующим образом.

Концы соединяемых труб предварительно разделывают, обрезая слои 2 — 4 труб до полимерного рукава на длине, обеспечивающей избыток полимерной массы для формирования отбортовки на торце бурта б стакана 5. В данном конкретном примере трубы эта величина составляет 50 мм, муфта 8 надевается на конец трубы. Нару>кный слой 4 срезают на участке длины ста- 15 кана 5 (без толщины бурта). Продольные грузонесущие элементы 3 загибают на трубу и удаляют поперечный грузонесуший элемент 2 на длине стакана, проволока спирали 2 сгибается под углом 90 в расчетном месте и обрезается с длиной загиба

18 мм. Стакан 5 надевают на полимерный рукав, загнутый конец спирали заводится в углубление 7 на торце стакана 5, который затем перемещается до упора на трубу.

Концы продольных грузонесущих элементов 3 укладывают на поверхность стакана 5 и бандажируют, после чего муфта 8 надвигается на стакан до упора в бурт стакана. Закрепление концевой арматуры 5 и 8 производят путем деформации муфты одновременно в радиальном и осевом направлениях, Герметичность полости между стаканом 5 и муфтой 8 (от воздействия внешней сре- ды) достигается в процессе радиально-осевого об>катин за счет осевой силы, возникающей на муфте 8 и передаваемой через ее внутреннюю торцовую кромку 12 на конический выступ Iбу,рта 6, при этом кромка 12 снимается, надежно закрывая полость с одной стороны. С другой стороны муфты 8 герметизация обеспечивается дополнительным радиально-осевым обжатием ее свободного края.

Дополнительное радиально-осевое об>катие производится на меньшую глубину деформации, чем основное, но достаточное для 45 обеспечения плотного контакта внутренней поверхности муфты 8 с наружным защитным слоем 4 трубы, поверхность которой в зоне дополнительного обжатия пе вскрыта работами по монта>ку концевой оснастки полимерной трубы с металлическим каркасом. 50

Контроль качества об>катия осуществляют измерением уменьшения внутреннего диаметра полимерного рукава 1. В результате экспериментальных работ определяется величина необходимого су>кения рукава в каждом конкретном случае. В рассматриваемом конкретном примере сужение на 2 мм обеспечило прочность соединения не менее

22,5 MIla. Далее производят нагрев выступающего конца полимерного рукава 1 известным образом, например обдувом горячим воздухом, и после разогрева полимерной массы рукав отбортовывают на торец бурта 6 стакана. Разогретая масса заполняет клиновидную канавку 13 и образует фланец из полимерной массы, излишняя часть которой перемещается за выступ 14 на периферийной кромке и отсекается. Отбортованный слой полимерной массы выполняют с утолщением в зоне кольцевой канавки 13 на величину максимально возмо>кной усадки полимерной массы. После остывания массы инструмент, которым произведено обжатие, снимается с закрепленной концевой арматуры.

Соединение труб между собой или присоединение трубы к какому-либо агрегату осуществляют, например, с помощью фланца, который надевается на муфту и закрепляется на ней с помощью закладного кольца (не показано), размещенного в выточке 10 кольцевого выступа 9. При стяжке фланцев болтами в зоне клиновидной канавки 13 создается зона объемного сжатия, по величине превышающего максимальное давление опрессовки трубопровода в 2 — 3 раза. При этом излишняя масса перетекает через выступ на периферийной кромке и отсекается.

Формула изобретения

1. Способ монта жа трубопровода из полимерного материала с металлическим каркасом, заключающийся в предварительной разделке концов труб, установке на них концевой оснастки, выполненной в виде стакана и муфты, и в последующем об>катни и соединении концов труб между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности трубопровода за счет исключения воздействия среды.на элементы концевой оснастки и металлического каркаса, стакан выполняют с буртом и устанавливают на полимерную трубу снаружи, а об жатие муфты осуществляют, деформируя е( одновременно в радиальном и осевом направлениях до получения заданной величины сужения полимерной трубы, конец которой затем нагревают и отбортовывают на наружный торец бурта стакана.

2. Устройство для монта>ка трубопровода из полимерного материала с металлическим каркасом. включающее муфту и стакан, отличающееся тем, что, на торце стакана выполнен бурт, а на наружной поверхности стакана — выступ в виде усеченного конуса, наибольшее основание которого лежит на плоской поверхности бурта, а наименьшее — на поверхности стакана, при этом на контактирующем с буртом стакана торце муфты выполнена кромка, диаметр которой меньше диаметра наибольшего основания конического выступа.

1483158

Щиг. 2

Ре

С оставитель В. Краснопольский едактор Ю. Середа Техред И. Ве ес

Заказ 2804/31

Корректор М. Максимишинеп ираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комите омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «П

«атент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что на наружном торце бурта стакана выполнена кольцевая канавка клиновидного сечения с увеличением глубины к оси трубы и углом наклона дна канавки к ее радиусу, равным углу трения между материалом каркаса и полимером.