Внутренняя вставка для герметизации сварного соединения трубопровода
Владельцы патента RU 2676548:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс") (RU)
Изобретение относится к внутренней вставке для герметизации сварного соединения трубопровода в виде соединенных сварным швом металлических труб с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием. Вставка содержит термоизоляционный материал, герметизирующий материал, стальные выступы и гибкий резинометаллический элемент. Резинометаллический элемент состоит из гребенчатого резинового герметизирующего профиля, расположенного на внешней поверхности резинометаллического элемента и выполненного с возможностью плотного прилегания к внутренней поверхности трубопровода, и армирующих стальных колец, равноразнесенных относительно друг друга и привулканизованных к слоям резины гребенчатого профиля. К центральному армирующему стальному кольцу в его центральной плоскости приварены равномерно размещенные в радиальной плоскости упомянутые стальные выступы. Герметизирующий материал нанесен на гребенчатый профиль, а термоизоляционный материал размещен на наружной поверхности центрального армирующего стального кольца. В результате повышается надежность и увеличивается срок службы сварного трубопроводного соединения. 2 ил.
Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к конструкции эластичных герметизирующих вставок, работающих под избыточным внутренним давлением трубопровода, и к сварным соединениям трубопроводов, в частности к конструкции узла сварного соединения.
Известен узел сварного соединения трубопровода (патент RU 2283739, B23K 31/02, F16L 13/02, опубл. 20.09.2006), содержащий втулку, размещенную внутри труб, кольцевые элементы, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения, термоизоляционный материал, герметизирующий материал, как минимум три Г-образных упора, равномерно размещенных в радиальной плоскости.
Недостатками известного узла сварного соединения трубопровода является его невысокая надежность при работе в течение длительного времени, высокая степень заужения условного прохода трубопровода и сравнительно малый эксплуатационный ресурс.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности, увеличение срока службы сварного трубопроводного соединения и уменьшение степени заужения условного прохода трубопровода по сравнению с имеющимися аналогами.
Технический результат достигается за счет гребенчатого герметизирующего профиля, уплотненного герметизирующим материалом и плотно прилегающего к внутренней поверхности свариваемых труб, а также армирующих стальных колец, равноразнесенных относительно друг друга и плотно скомпонованных с гребенчатым герметизирующим профилем.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами:
фиг. 1 - общий вид внутренней вставки для герметизации сварного соединения трубопровода;
фиг. 2 - разрез гибкого резинометаллического элемента, входящего в состав вставки.
Заявленная внутренняя вставка для герметизации сварного соединения трубопровода (фиг. 1) содержит металлические трубы 1 и 2 с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием 3 и соединенные сварным швом 4, гибкий резинометаллический элемент 5, размещенный внутри металлических труб 1 и 2. Гибкий резинометаллический элемент 5 состоит из набора равноразнесенных относительно друг друга армирующих стальных колец 6 и 7 (фиг. 2), привулканизованных к слоям резины 8 с гребенчатым герметизирующим профилем 9. Центральное армирующее кольцо 6 в радиальной плоскости имеет несколько равномерно размещенных приварных стальных выступов 10 для центровки металлических труб 1 и 2 по длине гибкого резинометаллического элемента 5. Наружная поверхность центрального армирующего кольца 6 обернута термоизоляционным материалом 11, например кремнеземной тканью. На гребенчатый герметизирующий профиль 9, расположенный с внешней поверхности гибкого резинометаллического элемента 5 и плотно прилегающий к внутренней поверхности металлической трубы 1 или 2, нанесен слой герметизирующего материала 12, например герметик-мастика.
Заявленное устройство внутренней вставки для герметизации сварного соединения трубопровода работает следующим образом.
При подаче давления во внутреннюю полость трубопровода слои резины 8 с гребенчатым герметизирующим профилем 9, уплотненным герметизирующим материалом 12, препятствуют контакту агрессивной рабочей среды с внутренней поверхностью сварного шва 4 за счет уплотнения резинового массива и придавливания элементов гребенчатого герметизирующего профиля 9 к внутренней поверхности металлической трубы 1 или 2, что предотвращает коррозию сварного шва 4 и значительно повышает надежность конструкции. Равноразнесенные относительно друг друга армирующие стальные кольца 6 и 7 придают необходимую радиальную жесткость резинометаллическому элементу 5, препятствуют его деформации в процессе эксплуатации и обеспечивают необходимые контактные напряжения между гребенчатым герметизирующим профилем 9 и защитным покрытием 3 при сохранении гибкости в осевом направлении, что увеличивает срок службы сварного соединения. Центральное армирующее кольцо 6 за счет нескольких равномерно размещенных по диаметру приварных стальных выступов 10 фиксирует резинометаллический элемент 5 в трубопроводе в заданном положении до и после выполнения сварного шва 4. Термоизоляционный материал 11 защищает резинометаллический элемент 5 от термического воздействия при сварке.
Гибкий резинометаллический элемент 5 изготавливают путем вулканизации по любой известной технологии. Применение вулканизации при изготовлении резинометаллического элемента 5 обеспечивает более плотную компоновку армирующих стальных колец 6-7 и гребенчатого герметизирующего профиля 9, что уменьшает степень заужения условного прохода трубопровода.
Таким образом, конструкция внутренней вставки для герметизации сварного соединения трубопровода обеспечивает достижение заявленного технического результата.
Внутренняя вставка для герметизации сварного соединения трубопровода, выполненного в виде соединенных сварным швом металлических труб с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием, содержащая термоизоляционный материал, герметизирующий материал и стальные выступы, отличающаяся тем, что она снабжена гибким резинометаллическим элементом, состоящим из гребенчатого резинового герметизирующего профиля, расположенного на внешней поверхности гибкого резинометаллического элемента и выполненного с возможностью плотного прилегания к внутренней поверхности трубопровода, и армирующих стальных колец, равноразнесенных относительно друг друга и привулканизованных к слоям резины гребенчатого герметизирующего профиля, при этом к центральному армирующему стальному кольцу в его центральной плоскости приварены равномерно размещенные в радиальной плоскости упомянутые стальные выступы, герметизирующий материал нанесен на гребенчатый профиль, а термоизоляционный материал размещен на наружной поверхности центрального армирующего кольца.
