ИЗОЛИРУЮЩИЙ СГОН

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при сооружении промысловых трубопроводов, а также при транспортировке газа, воды и агрессивных сред на нефтяных промыслах, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности.
Известно устройство для соединения трубопроводов, представляющее собой изолирующий сгон, содержащий трубчатый соединительный элемент, на поверхности которого установлены радиально проходящие от нее фиксаторы с возможностью сцепления с канавками, периферийно расположенными на цилиндрической поверхности взаимодействующего с соединительным элементом торца трубы, при этом в зазоре между перекрывающимися поверхностями соединительного элемента и торца трубы установлена вулканизируемая смола для сцепления указанной трубы и соединительного элемента (RU 94044450, кл. F 16 L 19/00, от 10.08.1996)
Известно неразъемное соединение труб из армированного термопластика, представляющее собой изолирующий сгон, содержащий втулку с законцовками, размещенную между торцевыми поверхностями труб и охватывающую законцовками их цилиндрические поверхности, а также гильзу, охватывающую цилиндрические поверхности втулки, при этом соединение снабжено фиксирующими элементами, жестко соединенными с гильзой, втулка выполнена из двух частей, законцовки которых приформованы к трубам, причем части втулки сварены между собой по торцевым поверхностям, на законцовках втулки выполнены упорные поверхности, сопрягаемые с фиксирующими элементами, а втулка выполнена
металлической (RU 2087785, кл. F 16 L 13/11, от 20.08.1997)
Недостаток известных конструкций заключается в том, что они излишне материалоемки, достаточно сложны в конструктивном исполнении, не позволяю получить герметичного и равнопрочного соединения и работают при низком допустимом рабочем давлении.
Наиболее близким техническим решением является способ соединения трубопроводов для транспортировки агрессивных жидкостей, содержащий устройство для его осуществления, представляющее собой изолирующий сгон, включающий соединение смежных концов внутренней облицовки металлических труб, пространство между торцами которых заполнено герметизирующим материалом, трубы соединены наружной муфтой с ее обжатием, при этом соединение смежных концов внутренней облицовки осуществлено склеиванием, на внутренней поверхности муфты выполнены выступы и канавки, канавки муфты заполнены кольцами из цветного металла и клеевым и герметизирующим материалом, на внешней поверхности муфты соответственно канавкам выполнены широкие выступы, а внутри металлические трубы соединены с внутренней облицовкой внутренней втулкой, имеющей заостренные выступы на наружной поверхности (RU 2166395, кл. F 16 L 13/11, от 20.09.2000)
Однако данное техническое решение, несмотря на его оригинальное исполнение, достаточно материалоемко и является излишне сложным в конструктивном исполнении
Задачей предложенного технического решения является упрощение конструкции и снижение материалоемкости с обеспечением электрозащиты и работы при высоком допустимом рабочем давлении
Техническая задача предложенного технического решения обеспечивается тем, что изолирующий сгон для соединения трубопроводов характеризуется тем, что он содержит охватывающую смежные
патрубки соединяемых трубопроводов наружную втулку с кольцевыми проточками на внутренней поверхности и герметизирующий материал в виде высокопрочного термопластичного электроизолирующего полимера, причем каждый патрубок соединяемого трубопровода выполнен с наружными кольцевыми проточными, смещенными в продольном направлении соединяемых трубопроводов относительно внутренних кольцевых проточек втулки и имеет на внутренней поверхности у соединяемого конца кольцевую проточку, при этом заполняемый методом литья под давлением герметизирующий материал представлен в виде единой монолитной конструкции, одновременно размещенной в пространстве между втулкой и патрубками, в их кольцевых проточках, образуя наружный замок-фиксатор соединяемых трубопроводов, а также между торцами патрубков и во внутренних кольцевых проточках последних, причем элементы герметизирующего материала, расположенные между торцами патрубков и во внутренних кольцевых проточках последних объединены между собой элементом герметизирующего материала, расположенного на внутренних поверхностях патрубков, образуя дополнительный внутренний замок-фиксатор соединяемых трубопроводов
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 - изображен общий вид устройства для соединения трубопроводов. Изолирующий сгон для соединения трубопроводов содержит наружную втулку 1 с кольцевыми проточками 2 на внутренней поверхности 3. Втулка 1 охватывает смежные патрубки 4 соединяемых трубопроводов 5. Герметизирующий материал 6 выполнен в виде высокопрочного термопластичного электроизолирующего полимера. Каждый патрубок 4 соединяемого трубопровода 5 выполнен с наружными кольцевыми проточками 7, смещенными в продольном
направлении соединяемых трубопроводов 5 относительно внутренних кольцевых проточек 2 втулки 1 и имеет на внутренней поверхности 8 у соединяемого конца кольцевую проточку 9. Заполняемый методом литья под давлением герметизирующий материал 6 представлен в виде единой монолитной конструкции, одновременной размещенной в пространстве между втулкой 1 и патрубками 4, 13 их кольцевых проточках 2 и 7, образуя наружный замок-фиксатор соединяемых трубопроводов, а также между торцами 10 патрубков 4 и во внутренних кольцевых проточках 9 последних. Элементы герметизирующего материала 6, расположенные между торцами 10 патрубков 4 и во внутренних кольцевых проточках 9, объединены между собой элементом герметизирующего материала 11, расположенного на внутренних поверхностях 8 патрубков 4, образуя дополнительный внутренний замок-Фиксатор соединяемых трубопроводов.
При соединении металлических трубопроводов главным значением является герметичность соединения и его прочность. При определении этих параметров решающим является максимальное рабочее давление, обеспечиваемое соединением.
Соединение трубопроводов осуществляется следующим образом. В процессе сборки трубопроводов 5, патрубки 4 и наружную втулку 1 устанавливают в отверстии матрицы прессформы (на чертеже условно не показаны), затем прессформу смыкают, подают два пуансона внутрь патрубков, после чего осуществляют впрыск высокопрочного термопластичного электроизолирующего полимера при температуре - 170°-200°С и давлении 100-150 ати через специально предусмотренное для этой цели отверстие в наружной втулке 1. Впрыскиваемый методом литья под давлением полимер
одновременно заполняет пространство между втулкой и патрубками и в их кольцевых проточках, а также между торцами патрубков и в их внутренних кольцевых проточках. После окончательного заполнения дают выдержку для остывания полимера до 70°-90°С. Затем производят распалубку формообразующего оборудования, а соединенные трубопроводы отправляют на склад готовой продукции до окончательного остывания, набора прочности и схватывания полученного таким образом герметизирующего материала с патрубками трубопроводов. Полученный таким образом герметизирующий материал представляет собой единую монолитную конструкцию. При этом герметизирующий материал, одновременно расположенный в пространстве между втулкой и патрубками и в их кольцевых проточках, образует наружный замок-фиксатор соединяемых трубопроводов, а элементы герметизирующего материала, расположенные между торцами патрубков и во внутренних кольцевых проточках последних, объединены между собой элементом герметизирующего материала, расположенного на внутренних поверхностях патрубков и образуют внутренний замок-Фиксатор соединяемых трубопроводов. При этом наиболее предпочтительным является, когда длина наружного замка-фиксатора соединяемых трубопроводов по отношению к длине внутреннего замка-фиксатора лежит в пределах 3:1, а толщина - 2:1.
На наружной поверхности соединяемых трубопроводов допускается выступ на полимерной чести от литников высотой до 0,5 мм. и незначительные следы оплавления по торцам изолирующего слоя. На стальных патрубках следы (вмятины) от зажимных устройств допускаются глубиной до 0,5 мм. Торцевые поверхности стальных частей трубопроводов должны быть перпендикулярны к их осям. Отклонение не должно превышать 1°. Отклонение между осями трубопроводов не должно
превышать 1°. Дня осуществления соединения используются гостированные стальные трубопроводы. Допускается использование бесшовных и прямошовных электросварных труб, отвечающих требованиям ГОСТа. Минимальная толщина втулки в сечении ее кольцевой проточки должна быть не менее 1 мм. В качестве герметизирующего материала используется полиамид марки армамид ПА6-1УП. Допускается использование других отечественных и импортных полимеров и полимерных материалов, обеспечивающих качество соединения в соответствии с требованиями технических условий.
Предложенное техническое решение обеспечивает электрозащиту трубопроводов газоснабжения и других систем при давлении проводимой среды до 16 МПа.