Устройство для крепления объектов к металлическим сооружениям

 

Союз Советских

Социвлистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву .— (22) Заявлено 02.10.80 (21) 2988724/25-28 с присоединением заявки №вЂ”

-(23) Приоритет— (5I) М. Кл, B 25 В 28/00

В 23 К 37/04;

В 25 В 11/00

Гееудврствеиимй кемлтет

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.82 (53) УДК 655.31:

:621.318.2 (088.8) llo делам изевретеиий. и аткрмтий

3К» .

А. В. Кольченко, Б; Д. Царик и С..И. Шелудьио

/ с

1

- "": l (72) Авторы изобретения

Сектор нефтехимии Института физико-органичес химии и углехимии АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ОБЪЕКТОВ

К МЕТАЛЛИЧЕСКИМ СООРУЖЕНИЯМ

Изобретение относится к ручным устройтвам для крепления различного рода объектов на металлических сооружениях и может применяться на газопроводах и емкостях, наполненных горючими газами под давлением, нефтепроводах, бензопроводах, газо-нефтесепараторах, цистернах, нефтебензохранилищах и других сооружениях и аппаратах, где применение электросварки, газосварки, резьбовых соединений либо запрещено правилами безопасности, либо невозможно по конструктивным причинам. К числу этих объектов относятся монтажные; установочные, крепежные, контактные элементы, приспособления, устройства в виде упоров, кронштейнов,. зажимов, пластин, захватов, переходников, электроконтактов, уплотнений, накладок всевозможных конструкций, которые необходимо закреплять на указанных сооружениях при ремонтах, реконструкциях, подключениях электрозащиты от коррозии и других работах.

Известны устройства для соединения объектов с сооружениями с помощью хомутов и стяжек, охватывающих трубы с натягом (Г1.

Однако хомуты и стяжки — громоздкие металлоемкие устройства, установка кото2 рых зачастую требует применения подъемных механизмов, и которые после этого должны постоянно оставаться на трубопроводе, закрепляя объект, во много раз меньший хомута по размерам и весу. Кроме того, их применение невозможно на сооружениях больших диаметров, а в ряде случае, например на магистральных- газопроводах, работающих под высоким давлением, запрещено правилами безопасности. о

Известны устройства для присоединения объектов к металлическим сооружениям, выполненные в виде постоянного магнита (21.

Однако эти устройства воспринимают небольшие нагрузки и пригодны для кратковременного использования. Кроме того могут быть случаи приклеивания магнитов к трубам, что недопустимо, поскольку постоянные магниты для данных целей дороги и остродефицитны.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство

2О для крепления объектов к.металлическим сооружениям, содержащее электронагреватель выполненный в виде П-образного магнитопровода с обмотками на его стержнях и узел фиксации закрепляемого объекта установ919859 ленный на магнйтопроводе с возможностью перемещения вдоль стержней последнего.

Узел фиксации закрепляемого объекта выполнен в виде прижима с винтовым приводом.

Недостатками этого устройства являются нестабильность величины контактного усилия между соединяемыми поверхностями, что значительно уменьшает надежность крепления. Кроме того, перемещение узла фиксации производят вручную винтовым приводом что снижает производительность.

Цель изобретения — повышение произ10 водительности и надежности крепления.

Эта пель достигается тем, что узел фиксации выполнен в виде скобы, концы которой подпружинены относительно магнитопровода, регулируемого ограничителя переме- ts щения скобы и жестко установленного на кояцах скобы держателя для закрепляемого объекта.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. l.

Устройство содержит Й-образный пластин- чатый магнитопровод 1 с обмотками 2 на

его стержнях 3, который является электронагревателем планки 4, с помощью которых сжат пакет пластин магнитопровода I, скобу 5, концы которой через пружины 6 свя- заны с магнитопроводом I, и регулируемый ограничитель 7 перемещения скобы 5, на концах которой жестко установлен держатель для закрепляемого сооружения, например, на трубе 8 объекта, в виде переходника 9.

Держатель обеспечивает равномерное прижатие к поверхности сооружения даже несимметричных объектов и возможность демонтажа устройства путем простого съема его с объекта.

Держатель состоит из колодки 10 с пазом, в который вставлена полка переходника 9 уголкового профиля и поджата пружиной 11 через полусферу или шарик 12. Держатель соединен разъемно с концами скобы 5. Паз в колодке IO расположен так, что в равнодействующая усилия на кбнтакте с трубой 8 проходит через центр,йлощади вто.рой полки переходника 9, исключая его перекосы и неравномерность прижатия к трубе, от чего зависит качество соединения с тру45 бои 8. Для демонтажа всего устройства его просто отводят (по стрелке Б) от трубы, а зажатая в колодке IO полка уже припаянного к трубе переходника 9 выскальзывает из паза колодки 10.

Устройство находит применение на трубо- 4 проводах различных диаметров, при этом плоские торцы стержней 3 должны по возможности плотнее прилегать к цилиндрическим поверхностям труб. Один угол наклона плоскостей торцов обеспечивает необхо- димое прилегание к поверхностям труб трех смежных по сортаменту диаметров, например труб магистральных газо-нефтепроводов диаметров 1020, 1220 и 1420 мм. Обрабатывать торцы стержней 3 расточкой по диаметру труб не рационально по ряду причин.

Устройство работает следующим образом.

Вариант I. Объект присоединяют к сооружению (трубопроводу) с помощью припоев.

После очистки трубы 8 в держатель вставляют присоединяемый к трубе переходник 9, на который заранее нанесен слой легкоплавкого припоя. Затем устанавливают устройство торцами стержней 3 магнитопровода на трубу 8. При этом в начале установки в контакт с трубой 8 вступает покрытая припоем поверхность переходника 9, далее под весом всего устройства пружина деформ ируется, увеличивая силу контакта до заданного предела; после чего торцы стержней 3 касаются трубы 8. Часть веса всего устройства, равная упругости данной пружины, составляет стабильную и известную нагрузку на поверхность контакта с трубой 8. Затем подают напряжение на обмотки 2.

Поскольку твердый слой припоя имеет точечный контакт с трубой 8, то это контактирование не препятствует испарению влаги и других пленок и конденсатов с поверхности трубы, нагреваемой индуцированными в стенке трубы 8 токами Фуко. Поэтому пока труба разогревается до температуры плавления припоя (1 — 4 мин) с ее поверхности улетучиваются пленки, обычно снижающие качество паяного соединения. Припой, расплавляясь, смачивает сухую и горячую поверхность трубы 8. Напряжение снимают 2 — 3 мин, припой, остывая, твердеет, оснастку демонтируют.

Вариант 2. Объект присоединяют к сооружению (трубопроводу) с помощью клея или другого связующего материала.

Работа устройства, отличается от приведенной в варианте I тем, что перед его установкой на трубу 8 торцами стержней 3 пружины 6, деформируют и ставят на ограничитель 7. В результате этого после установки устройства на трубу 8 между поверхностью клея, нанесенного на объект, и трубой 8 имеется зазор в несколько миллиметров, который позволяет удалить вредные пленки (влага и др.) с поверхности трубы 8 во время ее нагрева перед контактом с клеем. Использование ограничителя 7 обусловлено тем (в отличие от варианта 1), что контакт трубы

8 с клеем не точечный, как у твердого припоя, а сплошной и герметичный, что исключает испарение пленок во время контактирования. После того, как поверхность трубы

8 нагрелась до заданной температуры, освобождают предохранитель, и клей входит в контакт с чистой, сухой и горячей поверхностью трубы.

Питание обмоток осуществляется переменным током 220 В, 50 Гц, с нагрузкой 10—

20 А. Частота 50 Гц (не высокочастотный нагрев) позволяет использовать легкие мало габаритные электросиловые установки мощ919859 ностью до 3,5 — 4 кВт, что очень важно ввиду необходимости их транспортировки и полевого характера работ. Вес устройства 10 — 15 кг, и оно используется как прижимной груз.

Предлагаемое изобретение повышает прочность, герметичность и надежность соединений при массовой установке проводников электрохимзащиты на газонефтепроводах и других ответственных сооружениях.

Применение его на магистральных газопроводах экономически особенно целесообразно.

Формула изобретения

Устройство для крепления объектов к металлическим сооружениям, содержащее электронагреватель; выполненный в виде Побразного магнитопровода с обмотками по его стержням, и узел фиксации закрепляемого объекта, установленный на магнитопроводе с возможностью перемещения, вдоль стержней последнего, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и надежности крепления, узел фиксации выполнен в виде скобы, концы которой подпружинены относительно магнитопровода, регулируемого ограничителя перемещения скобы и жестко установленного на концах скобы держателя для закрепляемого объекта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3053282, кл. 138 — 99, 1972.

2. Патент США № 3657084, кл. 204 — 147, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2919061, кл. В 25 В 11)00, 1980 (прототип) .

919859

Составитель А. Машкин

Редактор И. Касарпа Гехред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 2231/13 Тираж 1082 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4