ИЗОЛИРУЮЩЕЕ ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ

Полезная модель относится к фланцевым соединениям, а именно к устройствам для электрохимической защиты трубопроводов от коррозии, и может быть использована в наземных трубопроводных системах нефтесбора.
Известно изолирующее соединение для подводных трубопроводов, состоящее из двух фланцев, изолирующего и изолирующе-уплотнительного кольца, изолирующих втулок, гаек и шайб (ГОСТ 25660-83).
Известно фланцевое изолирующее устройство (патент RU №62202, МПК F16L 19/03, опубл. 27.03.2007), включающее патрубки с фланцами, изолирующее кольцо, установленное между ними, изолирующие трубки и втулки, шпильки, гайки и шайбы, причем оно снабжено эластичной самоуплотняющейся манжетой П-образной формы, установленной между фланцами, открытой стороной обращенной к центру и охваченной изолирующим кольцом, выполненным массивным и выступающим за пределы наружных диаметров фланцев; каждая изолирующая втулка снабжена буртиком, расположенным со стороны гайки.
Известно изолирующее фланцевое соединение (а.с. SU №1139926, МПК F16L 23/02, F16L 25/02, опубл. 15.02.1985), содержащее два полуфланца с изолирующими прокладками между ними, стянутые электроизолированными болтами, причем с целью выявления нарушения изоляционных свойств, между изолирующими прокладками полуфланцев установлен промежуточный элемент из токоподводящего материала, электрически связанный с каждым из болтов, а полуфланцы и промежуточный элемент снабжены электрическими контактами.
Известно электроизолирующее фланцевое соединение гладких труб (патент RU №2403488, МПК F16L 25/02, опубл. 10.11.2010), ближайшее по технической сущности к заявляемому устройству и принятое за прототип, содержащее два фланца с отверстиями под стандартные крепежные элементы, электроизолирующую вставку между трубами, крепежные элементы, электроизоляционные и герметизирующие прокладки.
При капитальном строительстве трубопровода не предусматривается протекторная защита и установка электроизолирующего соединения со стороны скважины т.к. для обустройства скважин и их трубопроводов устанавливается катодная защита. При линейной системе сбора новый участок трубопровода врезается в действующий. До обустройства катодной защитой происходит утечка защитного потенциала протекторной группы действующего трубопровода в новый участок трубопровода и в эксплуатационную колонну. Происходит интенсивный износ протекторной группы, что может привести к преждевременному ремонту трубопроводов.
Установка изолирующего соединения приводит к дополнительным затратам на приобретение оборудования и дополнительными работами на монтаж изолирующего соединения, а после обустройства катодной защитой на его демонтаж.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание устройства для электрохимической защиты трубопроводов от коррозии, позволяющего надежно и эффективно предотвращать утечку защитного потенциала трубопровода в эксплуатационную колонну, сократить затраты рабочего времени на монтаж и демонтаж изолирующего соединения, а также на приобретение новых изолирующих соединений, при увеличении срока службы протекторной группы.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении эффективности и надежности электроизоляции фланцевого соединения.
Повышение эффективности и надежности электроизоляции фланцевого соединения позволяет обеспечить надежную защиту трубопроводов от утечки защитного потенциала, и соответственно защиту трубопроводов от коррозии.
Заявляемое устройство поясняется на фигурах.
На фиг. 1 представлена схема устройства.
На фиг. 2 показан общий вид устройства.
Заявляемое устройство состоит из следующих элементов.
1 - фланцевое соединение;
2 - шпильки;
3 - гайки;
4 - изолирующие текстолитовые прокладки;
5 - стальные шайбы;
6 - термоусадочные муфты;
7 - паронитовая межфланцевая прокладка.
Фланцевое соединение 1 трубопровода представляет собой круглые участки трубопровода и имеет 4-8 отверстий по радиусу для их соединения друг с другом с целью сборки трубопровода с запорной арматурой.
Шпильки 2 используются в количестве от четырех до восьми штук для одного фланцевого соединения 1, представляют собой металлические стержни с резьбой на обоих концах, имеют длину 12 мм, диаметр 14 мм, шаг резьбы 2 мм.
Гайки 3 используются в количестве двух штук на каждую шпильку 2, имеют шестигранную форму и внутреннюю резьбу, соответствующую резьбе шпильки 2.
Стальные шайбы 5 используются в количестве двух штук на каждую шпильку 2, представляют собой металлические круглые кольцеобразные пластины с внешним диаметром 34 мм и внутренним диаметром 14 мм, который должен быть не меньше диаметра резьбы шпильки 2, но не более 16 мм, для установки шайб в промежутках резьбы шпильки 2.
Изолирующие текстолитовые прокладки 4 используются в количестве двух штук на каждую шпильку 2, представляют собой квадратные или кольцеобразные пластины с круглым внутренним отверстием с диаметром 15 мм, который должен быть не меньше диаметра резьбы шпильки 2, но не более 16 мм, для установки прокладок в промежутках резьбы шпильки 2.
Длина и ширина квадратных изолирующих прокладок 4 составляет 40*40 мм, диаметр отверстия - 15 мм.
Термоусадочная муфта 6 представляет собой открытую с обеих сторон полую трубку, или другой кольцеобразный элемент, например, манжету.
Термоусадочная муфта 6 выполнена из полимерного материала, состоящего из двух неразделяемых слоев, причем внешний защитный слой выполнен из полиэтиленовой композиции, внутренний адгезивный клеевой - из легкоплавкой композиции на основе сополимера этилена с винилацетатом.
Термоусадочная муфта 6 также может быть выполнена из полилена или образована на основе изолирующей термоусадочной ленты.
Диаметр термоусадочной муфты 6-18 мм.
Устройство монтируют следующим образом.
Для предотвращения утечки защитного потенциала тока поляризации на фланцевое соединение 1 запорной арматуры трубопровода, состоящее из двух фланцев, между двумя фланцами предварительно устанавливают изолирующую паронитовую прокладку 7.
Затем монтируют крепежные элементы, состоящие из шпилек 2, шайб 5 и гаек 3.
Шпильки 2 вставляют в отверстия фланцев.
Перед монтажом на фланцы, на тело шпильки 2 устанавливают термоусадочную муфту 6 с последующим ее прогревом. При нагревании муфта 6 термоусаживается и плотно прижимает тело шпильки 2, благодаря чему создается сплошное покрытие.
После образования сплошного покрытия устанавливают термоусадочную муфту 6 в отверстия фланцев.
Затем на концы шпилек 2, выходящих из фланцев, надевают изолирующие текстолитовые прокладки 4, сверху стальные шайбы 5 и фиксируют все гайками 3.
Предотвращение утечки защитного потенциала трубопровода происходит за счет создания электроизоляции между трубопроводом и эксплуатационной колонной или трубопроводом и сборным пунктом.
Защитный потенциал катодной поляризации растекается всей длине трубопровода.
Для поддержания стабильного защитного потенциала возникает необходимость создания электроизоляции на начальном и конечном участке трубопровода (сборный пункт, устье скважины) для предотвращения утечки защитного потенциала.
Заявленное устройство позволяет предотвратить утечку защитного потенциала в эксплуатационную колонну или в сборный пункт.