Соединительный элемент эмалированных трубопроводов

Полезная модель относится к строительству трубопроводов, предназначенных для транспортировки коррозионно-агрессивных сред в химической, нефтяной, газовой, энергетической и других отраслях промышленности.
Для этих целей широкое применение нашли термостойкие (силикатно-эмалевые, керамические) покрытия.
Вместе с тем существенной проблемой является соединение таких труб из-за защиты зоны сварного соединения с учетом технико-экономических требований их эксплуатации.
В целом известные методы защиты сварных соединений труб с внутренним покрытием от коррозии при определенных преимуществах имеют общие недостатки: сложность выполнения соединения сваркой в полевых условиях, в частности по технологии сварки двухслойных материалов, использование дефицитных соединительных материалов и нагревательного оборудования, отсутствие гарантированной защиты внутренней поверхности трубы в зоне термического нагрева при формировании сварного шва.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известное соединение эмалированных труб [Патент РФ 2227241, Бюл. №11, опубл. 20.04.2004 г.], содержащее эмалированную втулку, покрытую легкоплавким антикоррозионным покрытием, на внутренную поверхность соединения нанесено высокотемпературное силикатно-эмалевое покрытие марочного состава эмали.
В данном патенте поставленная задача решаются тем, что в сварном соединении, содержащем две трубы, соединительную эмалированную втулку, между внутренней поверхностью концов соединяемых труб и внешней поверхностью втулки легкоплавкое антикоррозионное покрытие, в соединении между торцами соединяемых труб с внутренним термочувствительным покрытием и соединительной эмалированной втулкой приварены кольцевые патрубки, соответствующие марочному химическому составу.
Недостатком данного технического решения является сужение внутреннего поперечного сечения трубопровода и, как следствие, увеличение внутреннего сопротивления течению жидкости, кроме того, слой легкоплавкой эмали, нанесенный на внутреннюю поверхность устанавливаемого соединительного кольца, при сварке недостаточно хорошо заполняет зазоры внутренней полости между трубой и соединительным кольцом, что приводит к разъеданию стенок труб и недолговечности соединительного места.
Технической задачей решения является улучшение изоляционных свойств соединения между трубой и соединительным элементом и уменьшение местного сопротивления течению жидкости в трубопроводе.
Техническая задача решается тем, что соединительный элемент эмалированных трубопроводов с эмалевым покрытием выполнен в виде цельной конструкции трубопроводного соединительного элемента, с торцов которого выполнены посадочные места в виде выступающего кольца, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра основного тела соединительного элемента, внутри в углублении посадочного места нанесен загущенный эмалевый шлинкер.
Наличие посадочного места у соединительного элемента и нанесение загущенного эмалевого шлинкера обеспечивает хорошую изоляцию при монтаже (плотное соединение между трубой и соединительным элементом), предотвращая тем самым коррозию соединительного места, а также уменьшение местного сопротивления течению жидкости в трубопроводе.
Такое соединение позволяет сохранить площадь поперечного сечения трубопровода, а значит снизить потери на транспортировку жидкости, и улучшить герметичность трубного соединения трубы и соединительных элементов при эксплуатации в химической промышленности.
Совокупность существенных признаков, представленного технического решения позволяет получить новый технический результат - повышение герметичности стыков эмалированных соединительных элементов и эмалированных труб без ущерба контактных мест при сварке.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется следующими графическим материалом, где на фиг. представлено схематическое изображение соединения трубопровода с соединительным элементом.
Соединительный элемент эмалированных трубопроводов с тугоплавким силикатно-эмалевым покрытием по всей поверхности состоит из двух основных составляющих: 2 - основное тело соединительного элемента и 3 - посадочного места в виде выступающего кольца, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра основного тела соединительного элемента и соединяемой с ним трубы - 1, соответственно. В углублении посадочного места нанесен загущенный эмалевый шлинкер - 4, который обеспечивает герметичность соединения и защиту элементов трубопровода и места соединения от коррозии и воздействия агрессивной среды.
При монтаже трубы в посадочное место 3 соединительного элемента укладывается загущенный, например, силикатным клеем эмалевый шлинкер 4 с низкой температурой плавления, который заполняет все пустоты соприкасаемых поверхностей соединительного элемента и трубы 1. На конце трубы 1 с её поверхностной стороны отсутствует защитный эмалированный слой и до места будущей сварки и присутствует окантовка для сварки трубы и соединительного элемента. Антикоррозионное покрытие формируется в виде эмалевой композиции на всей площади соприкосновения и за счет нагрева при сварке и затвердевает в последствии.
Загущенный эмалевый шлинкер 4, расположенный в углублении посадочного места 3 соединительного элемента, для хранения и транспортировки до места сварки, покрывается защитной мембраной, которая удаляется перед монтажом и которая предотвращает высыхание шлинкера от воздействия окружающей среды.
В процессе сварки шов сжимается, прижимая с большим усилием между собой трубу и соединительный элемент, создавая тем самым более плотное соединение, для предотвращения коррозии соединительного места.
Это позволяет сохранить площадь поперечного сечения трубопровода, а значит снизить потери на транспортировку жидкости, и улучшить герметичность трубного соединения трубы и соединительных элементов при эксплуатации в химической промышленности.