ВСТАВКА ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩАЯ ТРУБНАЯ
ELECTRICAL INSULATING JOINT

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к защите трубопроводов от коррозии, и может быть использовано для электрического разъединения трубопроводов на участки, защищаемые от коррозии протекторными или катодными методами защиты.
Известно токоизолирующее соединение трубопроводов (RU 2174638), содержащее два металлических патрубка, электрически изолированных друг от друга стеклопластиковым кольцом, стеклопластиковую трубу и диэлектрическую катушку в виде стеклопластиковой трубы, и соединенное с двух сторон с помощью сварки с оборудованием или трубопроводными коммуникациями, в котором диэлектрическая катушка имеет длину больше диаметра трубопровода, размещена в пазу с резьбой, расположенном внутри патрубков, и соединена с патрубками при помощи клея и резьбы, выполненной на концах катушки, а стеклопластиковая труба намотана снаружи на патрубки.
Намотанная стеклопластиковая труба является наиболее ответственным конструктивным элементом соединения, тогда как в соединении по RU 2174638 не конкретизированы технологические приемы и конструктивные особенности, направленные на повышение эксплуатационно-прочностных характеристик соединения по электроизолирующему переходнику между металлическими патрубками.
Известны муфтовое электроизолированное трубопроводное соединение (RU 64728), содержащее патрубки из металлических отрезков труб, разделенные между собой в стыке изолятором, переходник между патрубками в виде трубы из композиционного диэлектрического материала, намотанной из ленточного материала с применением отверждаемого клея снаружи на патрубки и охватывающую переходник металлическую муфту, на намотанный ленточный материал переходника до отверждения клея намотана с натягом стальная проволока, снимаемая с переходника после отверждения клея, а наружная поверхность переходника подвергнута механической обработке, причем намотка проволоки произведена с плотным прилеганием витков проволоки друг к другу, наружная поверхность переходника подвергнута механической обработке в период после снятия проволоки до установки металлической муфты, которая подвергнута радиальной деформации до устранения зазоров между муфтой и переходником, на металлических отрезках труб в месте намотки переходника выполнены кольцевые углубления и способ изготовления муфтового электроизолированного трубопроводного соединения (RU 2341720), в котором изготавливают патрубки из металлических отрезков труб с установкой в стыке между ними изолятора, устанавливают между патрубками переходник в виде трубы из композиционного диэлектрического материала, намотанной из ленточного материала с применением отверждаемого клея снаружи на патрубки, на намотанный ленточный материал переходника до отверждения клея наматывают с натягом стальную проволоку, которую снимают с переходника после отверждения клея, а его наружную поверхность подвергают механической обработке и на обработанную поверхность наносят слой клея и устанавливают металлическую муфту, причем намотку стальной проволоки производят с плотным прилеганием витков проволоки друг к другу, металлическую муфту подвергают радиальной деформации до устранения зазоров между муфтой и переходником, а на металлических отрезках труб в месте намотки переходника выполняют кольцевые углубления.
Муфтовое электроизолированное трубопроводное соединение по RU 64728 и способ изготовления муфтового электроизолированного трубопроводного соединения по RU 2341720 являются техническим решением, наиболее близким к заявляемому.
Однако при изготовлении такого соединения необходимо дважды (при намотке и при установке муфты) выдерживать отверждение клея, а также производить механическую обработку намотанного переходника до внутреннего диаметра муфты с обеспечением гарантированного зазора. Механическая обработка стеклопластикового переходника должна производиться в специальных условиях, согласованных с органами санитарного надзора и обеспечивающих защиту работников от вредного воздействия стеклопластиковой пыли и компонентов эпоксидного клея.
Все это усложняет технологию изготовления соединения.
Техническим результатом является расширение технологических возможностей.
Технический результат достигается тем, что во вставке электроизолирующей трубной, содержащей патрубки, изготовленные из отрезков металлических труб, разделенные между собой в стыке изолятором, электроизолирующий переходник между патрубками, выполненный из композиционного диэлектрического материала, нанесенного на патрубки с применением клеевого состава и по крайней мере один каркас с нитью, намотанной с натягом, при этом под витки нити установлены стержни, перекрещивающиеся с витками нити, причем:
- в качестве нити использована проволока;
- в месте намотки электроизолирующего переходника на отрезках труб выполнены кольцевые канавочные углубления;
- витки проволоки уложены с плотным прилеганием витков друг к другу;
- в качестве стержней применены отрезки проволоки;
- на отрезках проволоки выполнена насечка;
- концы стержней выступают за крайние витки проволоки;
- выступающие концы стержней загнуты в сторону стыка между патрубками;
- концы витков проволоки загнуты за один из концов продольного стержня.
На фиг.1 показана конструктивная схема вставки,
на фиг.2 показана конструкция заготовки продольного стержня,
на фиг.3 показана схема загиба концов проволоки и стержней,
на фиг.4 и 5 показаны схемы технологических наладок в начале и в конце процесса изготовления вставки.
Вставка содержит два металлических патрубка 1, изготовленных из труб, между стыками которых установлен изолятор 2, изготовленный из диэлектрического материала. На патрубки 1 установлен каркасный переходник 3, изготовленный из композиционного диэлектрического материала, намотанного на патрубки с применением отверждаемого клеевого состава. В качестве клеевого состава применяется эпоксидный клей. В месте установки переходника 3 на патрубках 1 выполнены кольцевые канавочные углубления 4.
Переходник 3 является сборным и состоит из первого слоя композиционного диэлектрического материала 5, стержней 6, установленных вдоль оси вставки, проволочной намотки 7 и второго слоя диэлектрического материала 8.
Витки проволоки 7 намотаны с натягом и с плотным прилеганием витков друг к другу. В качестве стержней 6 использована проволока 7 или другая проволока 9 с насечками 10. Концы 11 стержней 6 в положении перед сборкой загнуты под прямым углом, а во вставке выступают за крайние витки проволочной намотки 7. Длина прямого участка 12 стержня равна длине проволочной намотки 7.
В собранном положении концы 11 загнуты в сторону стыка между патрубками, а концы 13 крайних витков проволоки 7 загнуты за один из концов продольного стержня 6. Этим самым фиксируется каркас, состоящий из проволочной намотки 7 и стержней 6.
Вставка может содержать несколько каркасов из стержней 6 и проволоки 7.
При изготовлении вставки на шпиндель 14 устанавливают технологическую оправку 15, на которую устанавливают патрубки 1 и изолятор 2, фиксируемые резьбовым устройством 16. На патрубки устанавливают технологические кольца 17 с радиальными пазами 18.
При вращении собранной конструкции по стрелке 19 производится вначале намотка первого слоя композиционного диэлектрического материала 5, затем на намотанный слой устанавливают стержни 6, концы 11 которых заводятся в пазы 18. На намотанный первый слой 5 и стержни 6 наматывают с натягом проволоку 7. При намотке проволоки 7 с натягом происходит уплотнение первого слоя намотанного композиционного диэлектрического материала 5, удаляются газовые пузыри, что приводит к упрочнению переходника. По окончании намотки первого слоя 5 концы 11 стержней 6 загибают в сторону стыка между патрубками, а концы 13 крайних витков проволоки 7 загибают за концы 11 одного из стержней 6. По окончании формирования каркаса наносят второй слой диэлектрического материала 8. По окончании изготовления вставку снимают с технологической оправки 15.