УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕГО СВАРНОГО ШВА ТРУБОПРОВОДОВ

Заявляемое техническое решение относится к строительству трубопроводов, а именно к средствам защиты внутреннего сварного шва трубопроводов.
Известно изобретение «Узел сварного соединения трубопровода» (патент RU 2283739), представляющее собой втулку. Втулка имеет кольцевые элементы, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения, термоизоляционный материал, Г-образный кольцевой упор или, как минимум, три Г-образных упора, равноразмещенных в радиальной плоскости и служащих для установки центров масс. Втулка выполнена с цилиндрическим участком и сопряженными с ним развальцованными и/или механически обработанными лезвийным инструментом коническими участками. Г-образный кольцевой упор или Г-образные упоры размещены на половине длины втулки и жестко зафиксированы на ее внешней поверхности, а на внутренней поверхности цилиндрического участка и сопряженных с ним конических участков втулки нанесено защитное покрытие. Кольцевые элементы жестко закреплены на внешней поверхности цилиндрического участка втулки, равно смещены от его торцов и установлены оппозитно друг другу. Кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения размещены на внешней поверхности втулки и плотно контактируют с торцами кольцевых элементов и коническими участками втулки.
Это известное устройство для защиты внутреннего сварного шва трубопроводов имеет следующие недостатки:
- сложная конструкция, которая обусловлена наличием большого числа трудоемких деталей;
- Г-образные упоры при нагреве интенсивно передают тепло на тело втулки за счет малого теплового моста, что зачастую приводит к выгоранию защитного покрытия на внутренней поверхности.
Известно устройство для защиты сварного шва трубопроводов (патент на полезную модель RU 20360, содержащее втулку, изготовленную из металла и несущую на себе установочные Г-образные упоры, а также уплотнительные элементы. Установочные упоры радиально и равномерно по окружности расположены посередине внешней поверхности втулки. Торцы втулки выполнены в виде раструбов. Перед ними со стороны центральной части втулки на ее внешней поверхности расположены кольцевые упоры, а к ним, со стороны раструбов, прилегают уплотнительные элементы. При этом установочные и кольцевые упоры жестко зафиксированы на внешней поверхности втулки, например, с помощью сварки. Кроме того, на поверхность втулки нанесено защитное покрытие.
Это известное техническое решение имеет существенные недостатки, а именно:
- трудоемкий технологический процесс его изготовления, обусловленный сложной геометрической формой втулки и наличием большого числа составляющих элементов, которые необходимо жестко зафиксировать на втулке;
- ограниченный срок эксплуатации, обусловленный тем, что во время сварки возможно отслоение защитного покрытия втулки, вызванное его локальным перегревом, поскольку установочные упоры плотно прилегают к поверхности втулки и выполнены из материала с высокой теплопроводностью.
- Г-образные упоры при нагреве интенсивно передают тепло на тело втулки за счет малого теплового моста, что зачастую приводит к выгоранию защитного покрытия на внутренней поверхности.
В качестве прототипа выбрано устройство для защиты сварного шва трубопроводов полезная модель №115436, содержащее металлическую втулку с нанесенным на ее поверхность защитным покрытием, несущую на себе радиально и равномерно по окружности установленные установочные упоры, а также уплотнительные элементы, размещенные в ее торцевых зонах, отличающееся тем, что на внешних поверхностях торцевых зон втулки выполнены кольцевые канавки, в них размещены уплотнительные элементы, в центральной части внешней поверхности втулки выполнена цилиндрическая проточка, на поверхность которой нанесен слой теплоизоляционного материала, на нем радиально расположены установочные упоры, имеющие основания, выполненные с возможностью их установки на эту поверхность, на них нанесен другой слой теплоизоляционного материала, формирующий однородный нижний слой теплоизоляционного материала и фиксирующий на нем эти упоры, причем прочностные характеристики слоев теплоизоляционного материала отличаются друг от друга, а на внешних и внутренних концевых поверхностях торцевых зон втулки выполнены конусные проточки.
Недостатки известного устройства:
- установочные упоры имеют Т-образную форму и упорные элементы сформированы методом снятия слоя металла, скорее всего фрезерованием, что не целесообразно и не экономично.
- установочные упоры приклеиваются с помощью теплоизоляционного материала. Этот способ крепления при термическом ударе при проведении сварочных работ приводит к отслаиванию упоров от тела втулки из-за разности температур, очевидно, что коэффициент расширения металла и термоизоляционного материала отличается.
Задачей заявляемого решения является исключение выгорания защитного покрытия на внутренней поверхности.
Поставленная задача решается следующим образом:
Устройство для защиты сварного шва трубопроводов, содержит металлическую втулку с нанесенным на ее поверхность защитным покрытием, несущую на себе радиально и равномерно по окружности приваренные полуавтоматической или точечной сваркой и имеют две точки крепления (приварки) установочные упоры, имеющие упорные элементы и основания, а также уплотнительные элементы, размещенные в ее торцевых зонах, при этом основания установочных упоров сильно вытянуты горизонтально, а упорные элементы выполнены путем отделения, например, надреза на расстоянии, равном ширине упорного элемента до величины, равной высоте упорного элемента и отогнуты под углом 90° к основанию.
Заявляемое устройство представлено на Фиг. 1
Устройство для защиты внутреннего сварного шва трубопроводов состоит из металлической втулки 1, с нанесенным на ее поверхность защитными покрытиями 4, несущую на себе радиально и равномерно по окружности установленные установочные упоры 5, кольцевые упоры, 3 из профильной проводки, а также уплотнительные элементы 2, размещенные в ее торцевых зонах. Установочные упоры 5 имеют основания 8 и упорные элементы 6 и выполнены из листового металла, при этом заготовки установочных упоров 5 вырубают в виде сильно продольно вытянутых четырехугольников. Упорные элементы 6 выполняют путем отделения, например, надреза, на сторонах заготовки полосы на расстоянии, равном ширине упорного элемента 6 до величины, равной высоте упорного элемента 6 по линиям 9, затем упорный элемент 6 отгибают под углом 90° к основанию 8. Установочные упоры 5 привариваются полуавтоматической или точечной сваркой и имеют две точки крепления (приварки) 7.
Установочные упоры, выполненные Г-образной формы и упоры Т-образной формы, имеющие короткие основания при нагреве интенсивно передают тепло на тело втулки за счет малого теплового моста, что зачастую приводит к выгоранию защитного покрытия на внутренней поверхности, а установочные упоры в заявляемом устройстве имеют две точки крепления (приварки), которые значительно удаленные от центральной части, подверженной нагреву при проведении сварочных работ, тем самым образуя достаточно большой тепловой мост от сварочного шва до мест крепления на тело втулки защищая покрытие от перегрева.