Способ соединения труб

 

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано в нефтедобывающих, нефтехимических и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности соединения, при высоких давлениях позволяющего механизировать процесс сборки. Соединение для реализации способа состоит из раструба и трубы. Раструб имеет большую радиальную жесткость чем труба. В заходной части трубы размещено уплотнение, и остальная часть ее используется для создания сил трения обеспечивающих осевую фиксацию. К трубе прикладывают осевую силу равную Росев

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 16 1 13/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ

I «es = (0,6 — 0,8) ((т,) . F . (21) 4125283/29 (22) 04,07.86 (46) 23.09.91. Бюл. ¹ 35 (71) Уфимский нефтяной институт (72) В.К.Загорский, Х.В.Газизов, А.А.Калимуллин и А.Ш.Сыртланов (53) 621.643(088.8) (56) Агапчев В.И., Газизов Х,В. и др, Соединение чугунных труб с помощью конструкционных клеев. Информационный листок, № 244 — 84, Башкирский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды. (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано в нефтедобывающих, нефтехимических и других отраслях промышленности. Цель

Изобретение относится к машиностроению, касается трубопроводной техники и может применяться для соединения чугунных и полиэтиленовых труб с внутренними атикоррозион н ы ми покрытиями. с в а рка которых невозможна.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности за счет преобразования внутреннего давления среды в силу трения нэ конических поверхностях, На чертеже изображено раструбное соединение труб, продольный разрез, Раструбное соединение состоит из наружной трубы 1 с муфтой (раструб), внутренней трубы 2, уплотнительного элемента 3.

Раструб (муфта) выполнен с большой радиальной жесткостью, а внутренняя труба 2 с малой радиальной жесткостью, „„ЯЯ„„1679124 А1 изобретения — повышение надежности и долговечности соединения, при высоких давлениях позволяющего механизировать процесс сборки, Соединение для реализации способа состоит из раструба и трубы.

Раструб имеет большую радиальную жесткость чем труба. В заходной части трубы размещено уплотнение, и остальная часть ее используется для создания сил трения обеспечивающих осевую фиксацию. К трубе прикладывают осевую силу равную Pact.s = (0,6 — 0,8) I д, I F. где I о, I — пределтекучести материала трубы, F — площадь сечения трубы, вызывающую предельно допустимую деформацию конической части внутренней трубы, а затем создают рабочее давление среды вызывающее обратную деформацию.

При сборке предварительное осевое фиксирование труб обеспечивается силами трения за счет сопряжения по коническим поверхностям с натягом, обеспечиваемым контролируемым осевым сжатием с силой

При создании этой осевой силы Р«последняя вызывает в теле трубы, вставленной в раструб (внутренней трубы), предельно допустимую деформацию. В раструбной части (наружной трубе) вследствие ее небольшой толщины эти напряжения незначительны и зависят от соотношения толщин.

После подачи давления среды его действие на материальный объект заключается в том, что происходит перераспределение

1679124 предварительного напряженного состояния в теле трубы под раструбом и в раструбе и возникновение дополнительной осевой силы трения. Поскольку допускаемое давление среды определяется допускаемыми напряжениями, то напряжения от предварительного сжатия во внутренней трубе под раструбом и от давления уравновешиваются, так как они противоположны по знаку и равны, В раструбной части эти напряжения суммируются. Поэтому возникает необходимость увеличения толщины раструба, Величина предварительной деформации сжатия внутренней трубы равна — Лйт (пунктир), А окончательная осевая фиксация обеспечивается при подаче рабочего давле2 2т (о) ния Р =, деформирующего в радиD альном направлении внутренний участок трубы совместно с раструбом (муфтой) до величины Л R = -Лйт. При таком равенстве деформаций из-за большей жесткости муфты внутреннее давление воспринимается полностью последней на участке сопряжения и вызывает появление дополнительной осевой силы трения, противодействующей размыканию соединения.

При равенстве деформаций раструбной части (муфты) hR = Мт сила от давления полностью преобразуется в дополнительную силу трения, возникающую в контакте конич.еских поверхностей. При нарушении равенства (hR Ф вЂ” Мт>, при подаче давления сила трения будет в любом случае уменьшаться. Соотношение жесткостей наружного и внутреннего конусов за счет отношения средних толщин Ьср1/hcpz а пределах от 1,5 до 5 найдено расчетным путем из условия равнопрочности наружной и внутренней трубы при совместном деформировании и создания при этом необходимой силы трения.

5 После сборки образуется геометричное соединение, в котором заполненная кольцевая проточка на начальном участке заходного конуса малой жесткостью выполняет роль уплотнителя. При использовании гермети10 ков нагнетание полимеризующихся композиций осуществляется через отверстие С.

Длина и жесткость герметизирующего участка А с малой жесткостью выбирается в зависимости от величины рабочего давле15 ния, обеспечивающих нераскрытие стыка и его герметичность. Длина и жесткость участка В определяется из условия прочности труб и необходимой силы трения, обеспечивающих нераскрытие стыка.

Формула изобретения

Способ соединения труб, заключающийся во введении конической поверхности внутренней трубы в раструб наружной с на25 тягам и установке клеевого герметизирующего элемента в кольцевую полость в зоне контакта, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности за счет преобразования внутреннего

30 давления среды в силу трения на конических поверхностях, к трубам прикладывают осевую силу сжатия, равную (0,06 — 0,8) or F, где Or — предел текучести материала труб, Рт — площадь поперечного

35 сечения трубы, вызывая упругую деформацию внутренней трубы в зоне соединения, после чего подают рабочее давление, вызывающее обратную деформацию труб в указанной зоне, причем величины прямой и

40 обратной деформаций равны между собой, 1679124

Составитель В.Краснопольский

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор М.Янкович

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3197 Тираж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5