СИЛЬФОННОЕ КОМПЕНСАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к трубопроводной технике и предназначена для компенсации осевых перемещений трубопроводов из предварительно изолированных труб в пенополиуретановой (ППУ) изоляции с наружной полиэтиленовой оболочкой при безканальной прокладки для тепловых сетей, водопроводов и нефтяных трубопроводов в условиях прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является сильфонный компенсатор для бесканальной прокладки по патенту RU 2431072 (кл. F16L 51/02, опубл. 10.10.2011), содержащий сильфон, приваренный по торцам к присоединительным патрубкам, каждый из которых снабжен опорным фланцем, и комбинированный кожух. В сильфонном компенсаторе ограничены угловые и радиальные перемещения, но обеспечены осевые перемещения патрубков относительно кожуха и имеются уплотнения, которые выполнены в виде воротниковых манжет, установленных по две с каждой стороны сильфона, воротниками направленными навстречу друг другу, с образованием между манжетами пространства, заполненного наполнителем, обладающим смазывающими свойствами.
Недостатком известного компенсатора является наличие наполнителя между воротниковыми манжетами, внешние манжеты непосредственно соприкасаются с грунтом и грунтовыми водами, что не гарантирует попадание воды и мелкого грунта в кольцевой зазор, сам кольцевой зазор различный по сечению по длине всего периметра, потому что прилегание манжет к неровной поверхности полиэтиленового покрытия может быть не плотным из-за погрешностей геометрии, таких как овальность, механически поврежденная поверхность, глубокие царапины и т.д. Таких соединений два, что увеличивает вероятность проявления недостатка вдвое.
Технической проблемой полезной модели является устранение отмеченных недостатков за счет двойной герметизации сильфона от грунтовых вод. Техническим результатом заявленного решения является создание технологичного и надежного в эксплуатации компенсационного устройства за счет обеспечения двойной герметизации сильфона от грунтовых вод.
Проблема решается, а технический результат обеспечивается тем, что в сильфонном компенсационном устройстве, содержащем сильфон, приваренный по торцам к присоединительным патрубкам, каждый из которых снабжен опорным фланцем, и комбинированный кожух, комбинированный кожух составлен из несущего кожуха, закрепленного на одном опорном фланце, и гильзы и внешнего кожуха, коаксиально закрепленных на другом опорном фланце, несущий кожух выполнен над сильфоном изогнутым с образованием под внешним кожухом кольцевой полости, в которой размещено сальниковое уплотнение, при этом на концах несущего кожуха и гильзы посредством бандажных лент закреплена гибкая герметизирующая мембрана перекатывающегося типа. Наружные поверхности неизогнутого участка несущего и внешнего кожухов могут быть покрыты полиэтиленовыми обечайками, экструдированными одна в другую с обеспечением их взаимного скольжения.
На Фиг. 1 представлено предлагаемое сильфонное компенсационное устройство на базе многослойного компенсатора для бесканальной прокладки в грунты с высоким уровнем грунтовых вод. На фиг. 2 - различные положения манжеты.
Сильфонное компенсационное устройство содержит сильфон 2, приваренный по торцам к присоединительным патрубкам 1. Каждый патрубок снабжен опорным фланцем 3. Устройство содержит комбинированный кожух, который составлен из несущего кожуха 12, закрепленного на одном опорном фланце 3, и гильзы 10 и внешнего кожуха 13, коаксиально закрепленных на другом опорном фланце. Несущий кожух 12 выполнен над сильфоном 2 изогнутым с образованием под внешним кожухом кольцевой полости, в которой размещено сальниковое уплотнение 7. В качестве наполнителя сальникового уплотнения используется пакет резиновых уплотнительных колец. На концах несущего кожуха 12 и гильзы 10 посредством бандажных лент 5 закреплена гибкая герметизирующая манжета перекатывающегося типа 4, обеспечивающая герметизацию сильфона с тепловой изоляцией 6. Наружные поверхности неизогнутого участка несущего 12 и внешнего 13 кожухов покрыты полиэтиленовыми обечайками 8, экструдированными одна в другую с обеспечением их взаимного скольжения. Над изогнутым участком кожуха 12 установлена дополнительная обечайка 14. Устройство имеет проводник-индикатор 11 с перфорационной изоляцией 9.
Сильфонное компенсационное устройство на базе многослойного компенсатора для бесканальной прокладки в грунты с высоким уровнем грунтовых вод работает следующим образом.
При изменении температуры продукта транспортирования, протекающего по трубопроводу, происходит тепловое расширение трубопровода и сильфон 2 растягивается или сжимается, т.е. совершается возвратно-поступательное перемещение. При этом присоединительные патрубки 1 также совершают возвратно-поступательные движение. Гибкая герметизирующая манжета перекатывающегося типа 4 будет занимать следующие положения в зависимости от срабатывания сильфонного компенсационного устройства, растянутое или сжатое состояние, как на фиг. 2.
В результате того, что сильфонное компенсационное устройство находится в грунте, полиэтиленовые обечайки 8 экструдированные одна в другую обеспечивают взаимное скользящее соединение, при этом их другие концы термоусажены неподвижно с полиэтиленовой оболочкой трубопровода, защищая область работы сальникового уплотнителя и снижая вероятность попадания грунта.
Таким образом, предложенная конструкция сильфонного компенсационного устройства на базе многослойного компенсатора для бесканальной прокладки в грунты с высоким уровнем грунтовых вод обеспечивает надежную герметизацию и его работоспособность за счет двойной герметизация сильфона от грунтовых вод:
- первая, размещенная над второй между несущим кожухом и полиэтиленовым покрытием, реализована посредством сальникового уплотнения;
- вторая, размещенная на несущем кожухе и гильзе, базирующихся на опорных фланцах, реализована гибкой герметизирующей манжетой перекатывающегося типа.
Первая герметизация обеспечивает лучшую герметизацию по сравнению с известным прототипом, потому что резиновые уплотнительные кольца, собранные в пакет скользят по ровной металлической поверхности и обеспечивает защиту второй гидроизоляции.
Вторая изоляция, обеспечивается за счет гибкой герметизации одной гибкой герметизирующей манжеты перекатывающегося типа с более надежными стяжками на каждом стыке манжеты с гильзой и несущим кожухом, которая не трется о любые поверхности, а просто перекатывается, что повышает вероятность герметичности соединения и долговечности работы манжеты.
Зоны первой и второй герметизаций защищает полиэтиленовые обечайки, экструдированные одна в другую, и гарантируют от попадания грунта в зону работы сальникового уплотнения.