УСТРОЙСТВО ЦЕНТРИРУЮЩЕЕ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ С УПЛОТНЕНИЕМ (ВАРИАНТЫ)

Заявляемое техническое решение относится к строительству, а именно к монтажу систем трубопроводного транспорта и кольцевых стыков емкостей.
Известно «Подкладное разрезное кольцо с расплавляемой вставкой», 128913, выполненное, из трубы или из полосы, торцы которого имеют Z-образную форму, верхняя и нижняя полки которых установлены с перекрытием одной полки другой, а по наружному диаметру разрезного кольца выполнена канавка, в которую вставлена расплавляемая вставка, выполненная из сварочной проволоки.
Известное техническое решение выполняет единственную функцию - это обеспечение прочности соединения, тогда как при проведении сварочных работ по монтажу трубопроводов и емкостей, возникает проблема попадания продуктов плавления метала во внутреннюю полость, что не позволяет проводить ее окрашивание без зачистки, которая порой не выполнима в изделиях малых диаметров и закрытых полостях.
Известна «Втулка для защиты сварного шва трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием», RU 128542, содержащая установленное в центральной кольцевой проточке центрирующее кольцо, герметизирующие элементы, установленные в кольцевых проточках, выполненных по разные стороны от центральной кольцевой проточки, и уплотняющие манжеты, установленные в кольцевых канавках, при этом она содержит расплавляемую вставку, установленную в кольцевой канавке, выполненной в центрирующим кольце, и выполненную из сварочной проволоки.
Данное устройство имеет много комплектующих, сложно в изготовлении.
Известно (http://cps63.ru/products) Устройство защиты внутреннего сварного шва представляет собой металлическую втулку с многослойным полимерным покрытием и специальным термоактивным материалом нанесенным по периметру устройства в зоне термического воздействия при сварке.
Недостаток известного устройства заключается в том, что при работе с изделием во время монтажа возникает перекос труб, установка втулки осуществляется в два этапа, сначала втулка устанавливается в трубу потом вторая труба надвигается на втулку, термоактивный материал находиться на поверхности втулки и он может быть поврежден (счищен трубой).
Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности конструкции узла сварного соединения трубопровода, повышение его технологичности при нанесении защитных покрытий на внутреннюю поверхность, обеспечение прочности соединения, повышении долговечности службы трубопровода.
Поставленная задача решается следующим образом:
Устройство центрирующее для усиления сварного соединения с уплотнением, состоящее из центрирующего кольца, имеющего радиальную проточку, заполненную термостойким материалом, в которую помещена расплавляемая вставка, выполненная из сварочной проволоки, а на его поверхности выполнены две радиальные проточки, в которые помещены уплотнители, выполненные из термоактивного или термоплавкого материала.
Заявляемое техническое решение представлено на Фиг. 1.
Вариант 1.
Устройство центрирующее для усиления сварного соединения с уплотнением (Фиг. 1) состоит из центрирующего подкладного кольца 2, которое имеет на наружной поверхности радиальную проточку 7, заполненную термостойким материалом 5, в которую вставлено кольцо из сварочной проволоки, (далее расплавляемая вставка 4), по обе стороны радиальной проточки 7 выполнены радиальные проточки 6, в которые помещены уплотнители 3, выполненные из термоактивного материала.
В заявляемом устройстве (Фиг. 1) расплавляемая вставка 4 служит для формирования корня шва, усиления шва во всех пространственных положениях и фиксации центрирующего кольца внутри трубопровода 1, что позволяет фиксировать центрирующее кольцо в трубопроводе, центрировать трубы при монтаже, осуществить легирование металла шва за счет выбора материала расплавляемой вставки 4 (материал вставки выбирается в зависимости от марки стали основного трубопровода, например, для Ст20 вставка выбирается из проволоки СВ08Г2С), обеспечить формирование обратной поверхности шва с усилением во всех пространственных положениях, способствует изменению направления действия и силы поверхностного натяжения на наружной поверхности сварочной ванны. Уплотнители 3, выполнены из термоактивного материала, который под воздействием внутренней высокой температуры сварочной дуги вспенивается и покрывает неизолированные концы труб с полимерным покрытием от воздействия перекачиваемой среды.
Вариант 2
Устройство центрирующее для усиления сварного соединения с уплотнением по варианту 2 (Фиг. 1) отличается от варианта 1, тем, что в радиальные проточки 6 помещены уплотнители 3, выполненные из термоплавкого материала, который при проведении сварочных работ расплавляется и заполняет полости под кольцом исключая внутреннюю коррозию, а при окраске защитными составами дополнительно покрывает неокрашенную зону.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого технического решения, заключается в повышении надежности конструкции узла сварного соединения трубопровода, повышении его технологичности при нанесении защитных покрытий на внутреннюю поверхность, обеспечении прочности соединения и, как следствие, повышении долговечности службы трубопровода. Наличие уплотнений из термоактивного и термоплавкого материала, назначение которых в заявляемом техническом решении способствовать формированию плотного заполнения межтрубного пространства (между телом кольца и трубой) что препятствует механическому разрушению заполнителя под воздействием перекачиваемой среды и средств дополнительной очистки или диагностики, а также решает проблему попадания продуктов плавления метала во внутреннюю полость. К тому же уплотнения помещенные в проточки не могут быть повреждены (счищены трубой). Наличие плавкой вставки еще одно преимущество - это формирование обратной поверхности сварочного шва, что влияет на надежность сварного соединения. При монтаже втулок упруго-эластичные манжеты формируют защитный валик из герметизирующего материала, что обеспечивает надежную герметизацию зоны стыка труб от проникновения транспортируемой среды.