МУФТОВОЕ ЭЛЕКТРОИЗОЛИРОВАННОЕ ТРУБОПРОВОДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Полезная модель относится к трубопроводным соединениям, обеспечивающим защиту от коррозии и диэлектрический разъем одного участка трубопровода от другого с областью применения в системах катодной защиты подземных трубопроводов от коррозии.
Известно /1/ неразъемное электроизолирующее соединение муфтовое соединение, которое содержит два металлических патрубка, между торцами которых размещено кольцо из диэлектрического материала. Патрубки выполнены с раструбами, внутри которых помещен вкладыш, соединяющий патрубки между собой с помощью неразъемного диэлектрического клеемеханического соединения. Посредством такого же соединения патрубки снаружи соединены металлической муфтой.
Такое соединение является трехслойным и сложным в изготовлении.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является электроизолированное соединение трубопроводов /2/, содержащее металлические патрубки с кольцевыми утолщениями и крепежный элемент в виде втулки из волокнистого композиционного материала, обладающего диэлектрическими свойствами, причем кольцевые утолщения выполнены из предварительно завальцованных профилей и соединены с патрубками, между торцами которых установлена кольцевая диэлектрическая защита, а концевые участки патрубков охвачены уплотняющей газонепроницаемой манжетой.
Кольцевые уплотнения могут быть в поперечном сечении круглыми, в форме трапеции, могут иметь особенности по площади поперечного сечения, торцы патрубков могут иметь конические проточки, на концевых участках патрубков могут быть выполнены канавки для кольцевой манжеты, а втулка из волокнистого композиционного материала является слоистой, и слои втулки соответствующим образом ориентированы в самом соединении.
Соединения работают в сложных природных условиях, нагружены внутренним давлением и в этих условиях они должны обеспечивать высокую надежность по диэлектрической и механической прочности. На эти свойства влияет анизотропичность свойств композиционного материала втулки, что не учтено в прототипе, а разнообразие форм кольцевых утолщений, выполняющих в соединении уплотняющее-упрочняющие функции, указывает на то, что вопросы повышения надежности соединения являются актуальными.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы соединения в разнообразных условиях эксплуатации с
учетом анизотропичности свойств применяемых материалов в сочетании с технологичностью изготовления соединения.
Технический результат достигается тем, что в муфтовом электроизолированном трубопроводном соединении, содержащем металлические патрубки, разделенные между собой в стыке прокладкой из диэлектрического материала, внутренний переходник между патрубками в виде трубы из композиционного диэлектрического материала, охватывающую патрубки муфту, соединенные между собой посредством диэлектрических клеевых соединений, и уплотнительно-упрочняющую резьбу с треугольным профилем, выполненную на взаимоприлегающих друг к другу поверхностях патрубков и переходника, профиль резьбы на патрубках выполнен с наклоном в протовоположную сторону от их стыка, а также тем, что угол профиля резьбы составляет 90°, а угол наклона профиля резьбы к оси патрубка составляет от 55° до 59°.
Конструктивно соединение состоит из четырех деталей - патрубка, кольцевой прокладки, переходника и муфты, соединяемых между собой клеевым соединением, уплотняющее-упрочняющие элементы в виде резьбы треугольного профиля технологичны в изготовлении, а соответствующий наклон профиля резьбы, по результатам опытных работ и испытаний, оптимален для достижения удовлетворительной надежности соединения в части сочетания анизотропичности материала втулки, технологии сборки, разнообразных условий работы и воспринимаемых нагрузок.
Соединение (см. чертеж) состоит из двух патрубков 1, внутреннего переходника между патрубками 2, выполненного из стеклопластика, текстолитовой прокладки 3, расположенной в стыке между патрубками, и муфты 4, закрепляющей патрубки между собой. Между патрубками и муфтой имеется пропитанная клеем стеклопластиковая намотка 5. На цилиндрических поверхностях патрубка и переходника выполнена упорная резьба треугольного профиля с углом профиля а и наклоном профиля резьбы на патрубке в сторону, противоположную их стыку, под углом β. Величина α - 90°, а величина β - 55°-59°.
Величины углов подобраны опытным путем таким образом, чтобы при восприятии растягивающего усилия (стрелка 6) контактирующая площадка 7 резьбы работала как на упор, так и на уплотнение соединения, одновременно с тем, чтобы наиболее эффективно использовались прочностные свойства стеклопластикового переходника. Все детали соединены между собой нетокопроводящим клеевым соединением.
При сборке на соприкасающиеся между собой поверхности патрубков, переходника, прокладки наносится слой клея, на стеклопластиковый переходник наворачиваются патрубки с установкой между ними кольцевой прокладки, затем производится отверждение клеевого соединения. Производится обработка заготовки соединения по наружной поверхности под муфту с нанесением клея и намотки на наружную поверхность, установка и обжатие муфты.
Испытания и опыт эксплуатации показали приемлемую надежность соединения.
Источники информации:
1. Неразъемное электроизолирующее муфтовое соединение. Патент РФ №2247278, F 16 L 25/00, 2002, авт. Айдуганов В.М.
2. Электроизолированное соединение трубопроводов. Патент РФ №2084745, F 16 L 23/02, 1995, авт. Семенюга В.В. и др.