Способ защиты внутренней зоны соединений труб с внутренним покрытием (варианты)

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве и ремонте трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды. Способ включает размещение в месте соединения концов трубопровода внутренней защитной втулки. На конце одной из труб, в которую вставляют втулку на всю ее длину, выполняют продольные сквозные прорези. Втулку оснащают боковыми выступами, вставляемыми в продольные прорези. После стыковки концов труб втулка при помощи выступов осевым перемещением вводится в конец противоположной трубы для герметизации стыка труб и прорезей. Производят соединение труб и герметизацию боковых прорезей с фиксацией защитной втулки. Также описан другой способ защиты внутренней зоны соединений труб с внутренним покрытием. Изобретение позволяет расширить область применения внутренних защитных втулок за счет исключения необходимости осевого сдвига соединяемых концов трубопровода и повысить надежность защиты за счет исключения сдвига внутренних защитных втулок в процессе эксплуатации. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве и ремонте трубопроводов различного назначения, транспортирующих агрессивные среды.

Известен способ защиты от коррозии зоны сварного соединения металлических труб с внутренним противокоррозионным покрытием (патент RU №2342588, МПК F16L 13/02, опубл. в Бюл. №36 от 27.12.2008 г.), включающий установку внутри конца трубы втулки, имеющей на наружной поверхности герметизирующее кольцо, закрепление втулки и подготовку концов втулки и трубы под сварку встык. Втулку изготавливают в виде двух телескопически соединенных между собой патрубков, внутренний из которых выполнен из коррозионностойкого металла и с кольцевым выступом. Герметизирующее кольцо размещают в промежутке между кольцевым выступом и внутренним торцом внешнего патрубка. Внешний патрубок вводят в трубу и прикрепляют к трубе. Путем силового перемещения внутреннего патрубка в осевом направлении прижимают герметизирующее кольцо к кольцевому выступу и торцу внешнего патрубка. Затем прикрепляют внутренний патрубок к внешнему патрубку.

Недостатком данного способа является высокая стоимость втулки, так как ее внутренний патрубок изготавливается из дорогостоящей коррозионно-стойкой стали. Другим недостатком способа является большой объем сварки при соединении подготовленных концов труб, так как сварке подлежит три слоя металла - труба, наружный и внутренний патрубки. Большой объем сварки вызывает повышенное температурное влияние на внутреннее покрытие и на герметизирующее кольцо. Как следствие, возникает необходимость увеличения расстояния от сварного шва до кольца, что, в свою очередь, увеличивает общую длину и стоимость втулки. Кроме того, корень шва должен выполняться специальным дорогостоящим электродом для сварки коррозионностойкой стали, что ведет к удорожанию сварочных работ и требует высокой квалификации сварщика.

Известен способ соединения труб с внутренним покрытием (патент RU №2226637, МПК F16L 13/02, опубл. 10.04.2004 г.), включающий калибровку и расширение внутреннего диаметра концов труб до нанесения покрытия. При соединении труб в полость их концов размещают внутреннюю защитную втулку, после чего трубы сваривают. Втулка имеет противокоррозионное покрытие, а на концах наружные уплотнительные элементы, которые размещаются в зонах изменения внутреннего диаметра концов труб.

Недостатком данного способа является то, что для размещения внутренней защитной втулки в полость концов соединяемых труб необходимо осуществлять их осевое смещение для стыковки. Данное смещение возможно при строительстве трубопровода, когда его можно осуществлять трубой, привариваемой к уже смонтированному участку трубопровода. Необходимость осевого смещения вызывает сложности в процессе установки патрубка в существующий трубопровод для ремонта аварийного участка. В данном случае осевое смещение соединяемых концов трубопровода или патрубка невозможно. Необходимость осевого смещения концов трубопровода может возникнуть и при строительстве трубопровода при выполнении нахлеста. Такая ситуация возникает, когда два участка трубопровода строятся с противоположных сторон навстречу друг другу. Осевое смещение концов построенных участков для установки в соединение защитной втулки невозможно. Другим недостатком способа является ненадежная фиксация защитных втулок в полости трубопровода в осевом направлении. В процессе эксплуатации трубопровода возникает необходимость проведения его внутренней очистки или диагностических исследований внутритрубными снарядами, при прохождении которых возникает опасность срыва защитных втулок в осевом направлении.

Техническими задачами изобретения являются расширение области применения антикоррозионной защиты соединений трубопровода внутренними защитными втулками при строительстве и ремонте без осевого смещения его соединяемых концов, обеспечение надежной фиксации внутренних защитных втулок в полости трубопровода.

Поставленная задача решается способом, включающим размещение в месте соединения с перекрытием концевых участков покрытия внутренней защитной втулки, выполненной в антикоррозионном исполнении и имеющей на наружной поверхности на концах уплотнительные элементы, и соединение труб встык.

Новым является то, что на конце одной из труб, в которую вставляют внутреннюю защитную втулку на всю длину, выполняют продольные сквозные прорези, а защитную втулку оснащают боковыми выступами, вставляемыми в продольные прорези, после стыковки концов труб внутренняя защитная втулка при помощи боковых выступов осевым перемещением частично вводится в конец противоположной трубы с герметизацией изнутри стыка труб и сквозных прорезей, после чего производят соединение труб и герметизацию боковых прорезей с фиксацией внутренней защитной втулки от осевого смещения.

Поставленная задача также решается способом, включающим размещение в месте соединения с перекрытием концевых участков покрытия внутренней защитной втулки, выполненной в антикоррозионном исполнении и имеющей на наружной поверхности на концах уплотнительные элементы, и соединение труб.

Новым является то, что расстояние между соединяемыми концами труб выполняют равным длине патрубка с внутренним покрытием и диаметром, позволяющим его соединение с концами труб встык, причем на концах патрубка выполняют сквозные прорези, и с обоих концов вставляют на всю длину внутренние защитные втулки с боковыми выступами, размещаемыми в соответствующих сквозных прорезях патрубка, после стыковки концов труб с концами патрубка внутренние защитные втулки при помощи боковых выступов осевым перемещением частично вводятся в концы соединяемых труб с герметизацией изнутри соответствующих стыков и сквозных прорезей, после чего производят соединение стыков и герметизацию боковых прорезей с фиксацией внутренних защитных втулок от осевого смещения.

На фиг. 1 изображены соединяемые концы трубопровода.

На фиг. 2 изображен процесс соединения концов трубопровода с патрубком.

На фиг. 3 изображен наружный вид А продольной прорези с установленным в нее боковым выступом внутренней защитной втулкой.

На фиг. 4 изображен процесс установки внутренних защитных втулок патрубка в полость соединяемых концов труб.

На фиг. 5 изображен патрубок, полностью соединенный с концами трубопровода с установкой внутренних защитных втулок.

На фиг. 6 изображены соединяемые концы трубопровода с излишней длиной.

На фиг. 7 изображены соединенные концы трубопровода с установкой внутренней защитной втулки после удаления излишней длины.

Способ защиты внутренней зоны сварных соединений труб с внутренним покрытием может осуществляться следующим образом.

Для наглядности рассмотрим случай, когда необходимо соединить концы трубопровода 1 (фиг. 1) с недостающей длиной для данного соединения или с вырезанным аварийным участком. Трубопровод имеет внутреннее покрытие 2. Для соединения концов трубопровода 1 (фиг. 2) с внутренним покрытием 2 устанавливается патрубок 3 с внутренним покрытием 4, в концевые полости которого предварительно установлены внутренние защитные втулки 5. Внутренние защитные втулки 5 выполнены в антикоррозионном исполнении, например из коррозионностойких материалов или из стали с антикоррозионными покрытиями. При изготовлении внутренние защитные втулки 5 снабжаются боковыми выступами 6, а на их концах устанавливаются наружные уплотнительные элементы 7 и 8 из упругоэластичного материала (например, из резины, полиуретана, каучука и т.д.). На боковой поверхности концов патрубка 3 изготавливают продольные прорези 9. Внутренние защитные втулки 5 устанавливают в концевые полости патрубка 3 на всю их длину таким образом, чтобы они не мешали установке патрубка 3 между соединяемыми концами трубопровода 1. При этом боковые выступы 6 внутренних защитных втулок 5 располагают в продольных прорезях 9 патрубка 3 (фиг. 2 и 3). Боковые прорези 9 могут быть открытыми с концов патрубка 3, тогда боковые выступы 6 устанавливаются в продольные прорези 9 непосредственно с концов патрубка 3 совместно с внутренними защитными втулками 5. Боковые прорези 9 могут быть закрытыми с концов патрубка 3. В данном случае сначала в концевые полости патрубка 3 устанавливают внутренние защитные втулки 5, затем через продольные прорези вводят боковые выступы 6 с последующим креплением к внутренним защитным втулкам (резьбой, сваркой, клеем и т.п.). Наружные уплотнительные элементы 7 (фиг. 2) внутренних защитных втулок 5, расположенные в полости патрубка 3, изготавливают таким способом, чтобы они герметизировали полость между патрубком 3 и внутренними защитными втулками 5 с возможностью продольного перемещения, например, способом, приведенным в патенте RU №2557827, в патенте RU №2342588 и т.п. (на способ герметизации полости авторы не претендуют). После установки патрубка 3 в сборе между соединяемыми концами трубопровода 1 осуществляют его фиксацию сварочными прихватками. После этого внутренние защитные втулки 5 (фиг. 4) частично вводятся во внутренние полости соединяемых концов трубопровода 1 за счет продольного смещения при помощи боковых выступов 6 вручную или при помощи распорок, устанавливаемых между противоположно расположенными боковыми выступами 6 (на фиг. 4 условно не изображены). Концы распорок могут раздвигаться механизмом, работающим по принципу винтового или гидравлического домкрата. В процессе продольного смещения внутренних защитных втулок 5 производится герметизация полости между ними и концами трубопровода 1 известными способами, например способом, приведенным в патенте RU №2080510, в патенте RU №2226637 и т.п. (авторы на способ герметизации полости не претендуют). После частичного ввода внутренних защитных втулок 5 (фиг. 5) и герметизации полости между ними и соединяемыми концами трубопровода 1 выполняют кольцевые сварные швы 10 патрубка 3. Затем герметизируются продольные прорези 9 патрубка 3, например, сваркой 11, пайкой, клеем и т.п. При этом боковые выступы 6 внутренних защитных втулок 5 крепятся в герметизирующем слое продольных прорезей 9 (свариваются, паяются, склеиваются и т.п.), а излишняя длина боковых выступов 6 обрезается по наружной поверхности патрубка 3. На фиг. 2, 3, 4 и 5 для наглядности изображен способ защиты внутренней зоны двух сварных соединений соединяемых труб при помощи патрубка 3. Другой способ применен без патрубка 3 при удалении лишней длины L (фиг. 6) одного из соединяемых концов трубопровода 1 - нахлеста, образующегося при встречном строительстве двух его участков 12 и 13. В данном случае продольные прорези 9 (фиг. 7) выполняются на боковой поверхности одного из соединяемых концов трубопровода 1 после удаления лишней длины L (фиг. 6), куда устанавливается одна внутренняя защитная втулка 5 (фиг. 7). Остальные операции выполняются по описанному способу с выполнением одного кольцевого сварного шва 14, соединяющего концы трубопровода 1 участков 12 и 13.

Предлагаемые способы позволяют:

- производить закрепление боковых выступов 6 внутренних защитных втулок 5 в герметизирующем слое продольных прорезей 9, что обеспечивает надежную фиксацию внутренних защитных втулок 5 от осевого смещения под действием перекачиваемой среды, очистных устройств и диагностических снарядов при их пропуске по внутренней полости трубопровода;

- осуществлять осевое смещение внутренних защитных втулок 5 без осевого смещения соединяемых концов трубопровода 1, что позволяет расширить область применения способов при строительстве и ремонте трубопроводов с внутренним покрытием.

Предлагаемые способы защиты внутренней зоны соединений труб с внутренним покрытием позволяют расширить область применения внутренних защитных втулок за счет исключения необходимости осевого сдвига соединяемых концов трубопровода и повысить надежность защиты за счет исключения сдвига внутренних защитных втулок в процессе эксплуатации.

1. Способ защиты внутренней зоны соединений труб с внутренним покрытием, включающий размещение в месте соединения с перекрытием концевых участков покрытия внутренней защитной втулки, выполненной в антикоррозионном исполнении и имеющей на наружной поверхности на концах уплотнительные элементы, и соединение труб встык, отличающийся тем, что на конце одной из труб, в которую вставляют внутреннюю защитную втулку на всю длину, выполняют продольные сквозные прорези, а защитную втулку оснащают боковыми выступами, вставляемыми в продольные прорези, после стыковки концов труб внутренняя защитная втулка при помощи боковых выступов осевым перемещением частично вводится в конец противоположной трубы с герметизацией изнутри стыка труб и сквозных прорезей, после чего производят соединение труб и герметизацию боковых прорезей с фиксацией внутренней защитной втулки от осевого смещения.

2. Способ защиты внутренней зоны соединений труб с внутренним покрытием, включающий размещение в месте соединения с перекрытием концевых участков покрытия внутренней защитной втулки, выполненной в антикоррозионном исполнении и имеющей на наружной поверхности на концах уплотнительные элементы, и соединение труб, отличающийся тем, что расстояние между соединяемыми концами труб выполняют равным длине патрубка с внутренним покрытием и диаметром, позволяющим его соединение с концами труб встык, причем на концах патрубка выполняют сквозные прорези, и с обоих концов вставляют на всю длину внутренние защитные втулки с боковыми выступами, размещаемыми в соответствующих сквозных прорезях патрубка, после стыковки концов труб с концами патрубка внутренние защитные втулки при помощи боковых выступов осевым перемещением частично вводятся в концы соединяемых труб с герметизацией изнутри соответствующих стыков и сквозных прорезей, после чего производят соединение стыков и герметизацию боковых прорезей с фиксацией внутренних защитных втулок от осевого смещения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено для получения неразъемного соединения разнородных материалов. В способе получения неразъемного соединения осесимметричных полых деталей из разнородных материалов деталь из одного материала с выступами на сопрягаемой поверхности располагают соосно детали из другого материала с впадинами на сопрягаемой поверхности таким образом, что выступы располагаются напротив впадин, после чего детали в сборе равномерно пластически деформируют.

Изобретение относится к области приборостроения и машиностроения и предназначено для неразъемного соединения деталей замкнутого контура, выполненных из разнородных металлов, которые нельзя соединить между собой сваркой из-за усталостных разрушений сварного шва при эксплуатации.

Изобретение относится к узлам соединения труб разного диаметра. Узел соединения труб разного диаметра включает концы труб большего и меньшего диаметров, на которых закреплены соответствующие соединительные детали, объединенные стяжными болтами, соединительная деталь трубы большего диаметра представляет собой торцовую заглушку с отверстиями для прохода стяжных болтов, соединенную на сварке с концом трубы большего диаметра.

Изобретение относится к устройству для защиты внутреннего сварного шва трубопровода. Устройство содержит втулку, упорную поверхность для торцов свариваемых труб в трубопровод, расположенную в центральной части внешней поверхности втулки, эластичные уплотнения, размещенные на внешней поверхности втулки симметрично от упорной поверхности.

Изобретение может быть использовано для получения сварных конструкций из разнородных металлических материалов, в частности переходника титан-алюминий. Заготовка для проведения последующей диффузионной сварки в условиях горячего изостатического прессования содержит размещенные в капсуле титановую и алюминиевую заготовки.

Изобретение относится к арматуре пневматических и гидравлических систем, требующих неразъемного герметичного соединения деталей, например труб, из разнородных металлов, и может быть использовано в различных областях машиностроения и приборостроения.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно устройствам для осуществления транспортировки веществ. Труба для транспортировки высококоррозионных веществ при температурах до 700°С и давлении до 8,5 атм, включающая внешнюю металлическую оболочку, рабочую трубу с нагревательным элементом на ее поверхности, с размещенным в нем проводником, теплоизоляционный слой, расположенный между рабочей трубой и металлической оболочкой, отличающаяся тем, что рабочая труба выполнена из плавленого кварца, на концах которой выполнены кольцевые канавки для размещения прокладок, при этом на одном конце рабочая труба снабжена стыковочной муфтой из плавленого кварца для соединения с участком трубы из плавленого кварца, а на другом конце, в месте соединения рабочей трубы с участком металлической трубы, установлена прокладка из кварцевого материала, выполненная в виде манжеты Г-образной формы в поперечном сечении.

Изобретение относится к стыковому соединению предварительно изолированных труб или фасонных изделий. Соединение содержит соединенные между собой внутренние рабочие трубы и закрепленную внахлест на внешних трубах-оболочках муфту, выполненную из светопроницаемой пластмассы.

Изобретение относится к способу герметизации стыка предварительно изолированных труб и предназначено для использования в строительстве или реконструкции трубопроводного транспорта для обеспечения гидравлической и механической защиты изоляции в неразъемных стыковых соединениях систем трубопроводов, например в теплогидроизолированных.

Изобретение предназначено для использования в строительстве или реконструкции трубопроводного транспорта для обеспечения гидравлической и механической защиты изоляции в неразъемных стыковых соединениях систем трубопроводов, например в теплогидроизолированных.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве и ремонте трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды. Способ включает размещение в месте соединения концов трубопровода внутренней защитной втулки. На конце одной из труб, в которую вставляют втулку на всю ее длину, выполняют продольные сквозные прорези. Втулку оснащают боковыми выступами, вставляемыми в продольные прорези. После стыковки концов труб втулка при помощи выступов осевым перемещением вводится в конец противоположной трубы для герметизации стыка труб и прорезей. Производят соединение труб и герметизацию боковых прорезей с фиксацией защитной втулки. Также описан другой способ защиты внутренней зоны соединений труб с внутренним покрытием. Изобретение позволяет расширить область применения внутренних защитных втулок за счет исключения необходимости осевого сдвига соединяемых концов трубопровода и повысить надежность защиты за счет исключения сдвига внутренних защитных втулок в процессе эксплуатации. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх