Заглушка защитная для труб

Настоящая полезная модель относится к устройству для защиты внутренней поверхности и торцевых поверхностей стальных труб при их производстве, в основном при дробеструйной обработке наружной поверхности труб с предварительно нанесенным на их внутреннюю поверхность антикоррозионным покрытием, от попадания на указанные защищаемые поверхности дроби.
Известно множество заглушек для труб, применяемых для защиты концов труб от механических повреждений и их внутренней полости с целью исключения попадания внутрь посторонних предметов, влаги, пыли, газов, и могут быть использованы при их транспортировке и хранении. Однако они в силу конструктивных особенностей и применяемых для их изготовления материалов не могут быть использованы для защиты внутреннего антикоррозионного покрытия и торцевых поверхностей труб от повреждений при дробеструйной обработке наружной поверхности труб.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по конструкции и области применения является заглушка защитная для труб фирмы Dhatec (Нидерланды). Она состоит из круглого металлического каркаса из соединенных между собой наружного и внутреннего колец из кованого L-образного профиля, между горизонтальными полками которых как на «пяльцах» закреплено основание уплотнительного кольца из резины для герметизации заглушки в трубе. Соединение наружного и внутреннего колец осуществлено точечной сваркой между собой их вертикальных полок L-образного профиля. Рабочая часть уплотнительного кольца прилегает к наружной поверхности наружного кольца каркаса заглушки по его окружности. Также между горизонтальной и вертикальной полками наружного и внутреннего колец как на «пяльцах» натянута и закреплена металлическая сетка, закрывающая внутренний проем каркаса заглушки для исключения попадания дроби на внутреннюю поверхность трубы и нарушения целостности антикоррозионного покрытия. Для закрепления заглушки к внутренней поверхности трубы, прилегающей к ее торцам, предусмотрено фиксирующее устройство, выполненное в виде подпружиненных тяг в количестве не менее трех, поворотного эксцентрикового зажима с поворотной ручкой, соединенного с тягами тремя болтами. Заглушка снабжена элементами для ручной транспортировки и ее установки в трубе - две диаметрально противоположно приваренные ручки.
Недостатком данной заглушки является высокая закупочная стоимость, сложность в изготовлении из-за применения для изготовления наружного и внутреннего колец каркаса из кованого L- образного профиля. Их практическое применение в поточном производстве труб с внутренним и наружным антикоррозионным покрытием показало, что при движении по технологической линии дробеструйной обработки наружной поверхности труб вследствие недостаточной жесткости и отсутствия ограничителей от перемещения тяги заглушки выпирало из трубы, ослабляя силу прижатия заглушки к внутренней поверхности трубы. Заглушки при транспортировке по линии приходили в движение в направлении из трубы и вылетали из нее. Кроме того, для закрытия внутреннего проема заглушки использована металлическая сетка, которая недостаточно защищала внутреннюю поверхность трубы и рвалась при падении заглушек. После этого заглушка утилизировалась, так как в конкретных заводских условиях было невозможно ее отремонтировать.
Задачей настоящей полезной модели является создание конструкции защитной заглушки для защиты внутренней поверхности и торцевых поверхностей стальных труб при их массовом производстве, обеспечивающей надежность защиты, простоту конструкции и технологичность изготовления в обычных заводских условиях с обеспечением низкой себестоимости их изготовления, являющейся разборной и вследствие этого ремонтопригодной для многократного использования. Также задачей полезной модели является достижение универсальности и жесткости конструкции заглушки, обеспечивающей ее использования при дробеструйной обработке наружной поверхности всех типоразмеров труб, изготавливаемых с внутренним и наружным антикоррозионным покрытием.
Поставленная задача в заявляемой полезной модели решена за счет следующих технических решений:
- заглушка содержит кольцевой металлический каркас с закрытым внутренним проемом, на наружной поверхности которого по окружности закреплено уплотнительное кольцо для герметизации заглушки в трубе, фиксирующее устройство, выполненное в виде трех подпружиненных тяг и поворотного эксцентрикового зажима с поворотной ручкой, соединенного с тягами болтами, элементы для ручной транспортировки и установки, при этом кольцевой металлический каркас выполнен сварным из дискового и цилиндрического колец, внутренний проем закрыт защитным металлическим кругом, соединенным с цилиндрическим кольцом каркаса сваркой и болтовым креплением через металлическое соединительное кольцо с буртиком;
- к внутренней поверхности цилиндрического кольца каркаса приварены ребра жесткости, образующие вместе равносторонний треугольник, которые являются одновременно ограничителями хода (выпирания из труб) тяг, элементами для ручной транспортировки и установки заглушки в трубе, также предотвращают возможность овализации каркаса заглушки в процессе эксплуатации;
- цилиндрическое кольцо каркаса и соединительное кольцо с буртиком выполнены из стального штрипса методом холодной прокатки с соединением концов болтами или сваркой;
- защитный металлический круг выполнен из цельного листа тонколистовой стали толщиной не менее 0,5 мм, применение листа меньшей толщины неприемлемо сказывается на жесткости конструкции заглушки.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, приведенным на фиг. 1. Металлический каркас заглушки выполнен сварным из дискового 1 и цилиндрического 2 колец. Уплотнительное кольцо 5 и кольцо с буртиком 6 для крепления защитного металлического круга 7 соединяются с цилиндрическим кольцом каркаса по его периметру посредством винтов 9, гайками 10 и шайбами гравер 11. Защитный металлический круг 7 крепится к кольцу с буртиком 6 посредством точечной сварки. К внутренней поверхности цилиндрического кольца 2 каркаса приварены ребра жесткости 8, образующие вместе равносторонний треугольник. Фиксирующее устройство 12 состоит из 3 подпружиненных тяг (винт нажимной 3, пружина 4) и поворотного эксцентрикового зажима с поворотной ручкой, соединенного с тягами болтами.
Принцип работы заглушки: заглушка вставляется внутрь трубы, ручка фиксатора 1 приводит в действие тяги, которые расходятся и фиксируют заглушку внутри трубы. Дисковое кольцо 1 каркаса заглушки с наружным диаметром, несколько меньшим от наружного диаметра трубы, защищает фаску трубы. Уплотнительное кольцо 5 плотно прилегает к внутренней поверхности трубы и препятствует попаданию внутрь трубы посторонних предметов. Защитный металлический круг 7 и ребра жесткости 8 максимально плотно прилегают к тягам, исключая возможность их выпирания в ту или иную сторону от динамических воздействий при транспортировке труб с заглушками по технологической линии дробеструйной обработки, обеспечивая жесткость конструкции и надежность крепления заглушек в трубе. Ребра жесткости, приваренные к внутренней поверхности цилиндрического кольца каркаса в форме равностороннего треугольника, используются для ручной транспортировки и установки заглушек в трубе, они на практике исключили возможность изменения исходной формы и размеров элементов заглушки в процессе эксплуатации.
Использование данной заглушки исключило вероятность ремонта труб, так как прекратились случаи выпадения заглушек из них. Доступность исходных материалов и возможность изготовления, ремонта защитных заглушек непосредственно на производственных площадях завода позволили производить и применять при производстве труб с наружным и внутренним антикоррозионным покрытием заявляемые заглушки для 16 типоразмеров труб с минимальными трудовыми и материальными затратами.
Данные заглушки внедрены взамен закупаемых ранее по цене, более чем в 2 раза превышающих себестоимость их изготовления в заводских условиях, заглушек фирмы Dhatec.