СТЫКОВОЕ НЕРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДА ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

Предлагаемое техническое решение относится к области производства или монтажа трубопроводов из полимерных материалов, соединения которых получены путем стыковки под давлением их оплавляемых торцов, а также может быть использовано при ремонте и реконструкции существующих трубопроводов.
Известно стыковое соединение трубопровода из полимерного материала, выполненное в виде оболочки из пенополиуретана, охватывающей место стыка и покрытой гидрозащитным материалом (RU №2000128118, А1, МПК F 16 L 59/00, 2002 г.). Известная конструкция обеспечивает теплоизоляцию стыкового соединения, однако не достаточна для придания ему необходимых прочностных характеристик.
Наиболее близким из известных является стыковое неразъемное соединение труб из полимерного материала, выполненное путем сварки частей труб с образованием термопластового замка, при этом корпус неразъемного соединения выполнен в виде металлической гильзы (RU №2192577, С2, МПК F 16 L 9/12, 2002 г.). Известная конструкция содержит металлические детали, отрицательно влияющие на надежность и долговечность соединения при температурных перепадах (различные коэффициенты температурного расширения) и при динамических нагрузках вследствие различной деформативности.
Задачей настоящего технического решения является создание неразъемного стыкового соединения полимерных труб, обладающего высокой надежностью и долговечностью при температурных перепадах и
динамических нагрузках в месте соединения, а также возможность выполнения такого соединения как при изготовлении труб, так и при монтаже их на объектах или в процессе реконструкции существующих на объектах соединений.
Достигается это тем, что стыковое неразъемное соединение трубопровода из полимерного материала, предпочтительно из полиэтилена или полипропилена, содержит участки, по крайней мере двух (т.е. двух или более), труб, попарно контактирующие между собой буртиками, образованными на их торцах сваркой, выполненной путем нагрева их в месте стыка с последующим взаимным сжатием в направлении точки пересечения или перекрещивания их осей, и объемлющий стык элемент его усиления в виде экструдированной на него при изготовлении соединения массы полимерного материала, предпочтительно полиэтилена или полипропилена, максимальной толщиной в перпендикулярном оси трубы поперечном сечении, не меньшей половины толщины стенок стыкуемой трубы в месте упомянутого поперечного сечения. При этом, масса экструдированного на стык материала может иметь сферообразную форму, диаметр которой не превышает удвоенного диаметра стыкуемых труб, причем оси стыкуемых труб расположены соосно или под, предпочтительно острым углом друг к другу, а центр масс элемента усиления может быть смещен относительно точки пересечения осей стыкуемых труб. Кроме того, масса экструдированного на стык материала может иметь чечевицеобразную форму прямолинейную или изогнутую по расположению продольных осей с расположением большей оси в направлении продольных осей стыкуемых труб. Кроме того, масса экструдированного на стык материала может иметь звездообразную форму (при стыковании более чем двух труб), количество лучей которой равно количеству стыкуемых труб, причем оси
стыкуемых труб расположены в одной или различных плоскостях. При этом, масса экструдированного на стык материала имеет звездообразную форму, количество лучей которой равно количеству стыкуемых труб, причем, по крайней мере одна из осей стыкуемых труб расположена в плоскости, пересекающей плоскость расположения, по крайней мере пары других осей.
На фиг.1 представлено неразъемное стыковое соединение двух соосных труб из полимерного материала с усилением места стыка,
На фиг.2 представлено неразъемное угловое стыковое соединение с расположением продольных осей труб под острым углом β,
На фиг.3 представлено соединение трех труб, оси пары из которых расположены под углом α.
Стыковое неразъемное соединение трубопровода из полимерного материала, предпочтительно из полиэтилена или полипропилена, содержит участки, по крайней мере двух (т.е. двух или более), труб 1 и 2, которые контактируют между собой буртиками 3 и 4. Буртики образованы на торцах труб 1 и 2 путем нагрева их в месте стыка с последующим взаимным сжатием в направлении точки пересечения или перекрещивания их осей. Буртики 3 и 4 и прилегающие к ним участки труб 1 и 2 охватывает объемлющий стык труб 1 и 2 элемент 5 его усиления в виде экструдированной на него при изготовлении соединения массы полимерного материала. В качестве экструдируемой массы использован полиэтилен или полипропилен. Максимальная толщина в перпендикулярном оси трубы 1 или 2 поперечном сечении не меньше половины толщины стенок стыкуемой трубы 1 или 2 в месте упомянутого поперечного сечения. При этом, монолитная масса экструдированного на стык материала (элемента 5) может иметь сферообразную форму, диаметр которой не превышает удвоенного диаметра стыкуемых труб 1 или 2. Оси
стыкуемых труб 1 и 2 расположены соосно или под острым углом друг к другу, а центр масс элемента усиления смещен относительно точки пересечения осей стыкуемых труб 1 и 2. Масса экструдированного на стык материала может иметь чечевицеобразную форму (фиг.1) прямолинейную (правильной формы) или изогнутую по расположению продольных осей с расположением большей оси в направлении продольных осей стыкуемых труб 1 и 2. Кроме того, масса экструдированного на стык материала при стыковании более чем двух труб может иметь звездообразную форму (фиг.3), количество лучей которой равно количеству стыкуемых труб 6, 7, 8, причем оси стыкуемых труб расположены в одной плоскости. При этом, масса (элемент 5) экструдированного на стык материала имеет звездообразную форму, количество лучей которой равно количеству стыкуемых труб, причем, по крайней мере одна из осей стыкуемых труб расположена в плоскости, пересекающей плоскость расположения, по крайней мере пары других осей. Указанные параметры конструкции подтверждены в результате проведенных испытаний и полностью соответствуют предъявляемым к конструкции трубопроводов требованиям.
Такое выполнение стыкового неразъемного соединения трубопровода позволяет обеспечить высокую надежность и долговечность соединения не менее 25 лет.