УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к области защиты соединений трубопроводов от внутренней коррозии и может быть использовано при строительстве трубопроводов, используемых для транспортирования агрессивных сред в различных отраслях промышленности (нефтегазодобывающая, нефтеперерабатывающая, нефтехимическая и т.д.).
Известно: Устройство для защиты внутреннего сварного шва трубопровода, содержащее втулку с установочными выступами и раструбами на концах и расположенные на внешней поверхности упруго-эластичные манжеты, прилегающие к кольцевым упорам, установленные на границе перехода цилиндра втулки в раструб (Патент на полезную модель РФ №20360 кл. F16L 13/02. В23К 31/00).
Известно: Устройство для внутренней антикоррозионной защиты зоны сварного соединения трубопроводов с внутренним защитным покрытием, содержащее в зоне сварного соединения и прилегающих внутренних участков трубопроводов изоляционную втулку, имеющую защитное покрытие, на наружной поверхности которой выполнены кольцевые канавки в районе ее торцов, в которых размещены кольца для уплотнения зазора между втулкой и внутренней поверхностью трубопровода, а в средней части втулки выполнена кольцевая проточка, в которой размещена подкладная планка из огнеупорного материала под сварное соединение, над которой расположен металлический кольцевой кожух на уровне наружной поверхности втулки, где на внутреннюю трубопровода в районе сварного соединения нанесен слой герметика, устойчивого к агрессивным средам, протекающим по трубопроводу, а на торцах втулки расположены кольца герметика, закрывающие зазор между торцами втулки и внутренней поверхностью трубопровода, при этом поверхность металлического кольцевого кожуха выполнена свободной от покрытия (Патент на полезную модель РФ №22699 кл. F16L 58/02).
Известен: Узел сварного соединения труб с внутренним покрытием, содержащей свариваемые трубы с внутренним полимерным покрытием и устанавливаемую в них втулку также с внутренним полимерным покрытием, на наружной поверхности которой расположены эластичные уплотняющие манжеты и центрирующее кольцо, где втулка выполнена с центральной кольцевой проточкой, в которой расположена термоизоляционная прокладка, и двумя кольцевыми проточками, выполненными по разные стороны от центральной кольцевой проточки и предназначенными для установки в них эластичных уплотняющих манжет, при этом на центрирующем кольце выполнен кольцевой выступ, к которому подведены торцы свариваемых труб, центрирующее кольцо выполнено разрезным по образующей и установлено поверх термоизоляционной прокладки (Патент на полезную модель РФ №89656 кл. F16L 13/02).
Известно: Устройство для защиты внутреннего сварного шва трубопроводов, содержащее втулку, выполненную из стеклопластика, фиксатор, расположенный в кольцевой канавке, выточенной в центральной части внешней поверхности втулки, и эластичные уплотнения, расположенные в кольцевых канавках, выточенных на внешней поверхности втулки, симметрично от центральной кольцевой канавки, где фиксатор выполнен в виде разъемного металлического кольца, наружный диаметр которого превышает внутренний диаметр свариваемых труб, и с возможностью выполнения функции формирователя равномерного сварного шва между торцами свариваемых труб, а на концах втулки по внутреннему и наружному диаметрам выполнены конусные проточки. (Патент на полезную модель РФ №121027, МПК кл. F16L 13/02 по заявке 5 декабря 2011 года, опубликовано 10 октября 2012 года).
Все указанные решения имеют общий недостаток, заключающийся в том, что они сложны по конструкции и соответственно и в изготовлении. Наличие большого количества деталей в устройствах отрицательно влияет на надежность обеспечения защиты сварного шва и около шовной зоны в процессе эксплуатации трубопровода. Кроме того, для защиты внутреннего покрытия втулки от разрушения под воздействием тепла сварки приходиться уменьшат толщину стенки втулки напротив сварного шва, что отрицательно сказывается при эксплуатации трубопроводов высокого давления (нефтепроводы, водоводы и т.п.), так как тонкостенные втулки не смогут выдержать действующую радиальную нагрузку, транспортируемой средой. Просто стенки втулок будут сминаться, что приведет к попаданию агрессивной среды к около шовной зоне и сварному шву, а последствием будет то, что произойдет разрушение соединения трубопровода под воздействием агрессивной среды.
Задачей полезной модели является повышение надежности защиты соединений трубопроводов от внутренней коррозии и упрощение конструкции втулок и технологии их изготовления.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для защиты от коррозии сварного соединения трубопровода, содержащее втулку из углеродистой стали, где новым является то, что внутри втулки из углеродистой стали установлена и закреплена обечайка из коррозионностойкой стали, концы которой выступают за торцы втулки, а на наружную поверхность концов втулки и обечайки нанесено покрытие. На наружной поверхности средней части втулки выполнен кольцевой выступ. На наружную поверхность втулки с обеих сторон с удалением от ее средней части нанесено вспенивающееся покрытие. Втулка и обечайка местами соединена между собою контактной сваркой. На наружной поверхности концов втулки выполнены фаски.
Благодаря указанным отличительным признакам повышается надежность защиты соединений трубопроводов от внутренней коррозии и упрощается конструкция втулок и технология их изготовления.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором устройство для защиты от коррозии сварного соединения трубопровода показано в разрезе.
На фиг. показано устройство для защиты от коррозии сварного соединения трубопровода состоит из втулки 1, из углеродистой стали, внутри которой установлена и закреплена обечайка из коррозионно-стойкой стали 2, кольцевого выступа 3, расположенного в средней части втулки 1, поверхности концов втулки 1, с наружной поверхностью обечайки 2 изолированы диэлектрическим материалом 4, на наружную поверхность втулки 1 с обеих сторон с удалением от ее средней части нанесено вспенивающееся покрытие 5, а на наружную поверхность концов втулки и обечайки нанесено покрытие 6.
Устройство для защиты от коррозии сварного соединения трубопровода изготавливают в следующей последовательности. Изготавливают втулку 1 из стальной трубы. Изготавливают обечайку 2 из тонкостенной трубы из коррозионно-стойкой стали или сваривают из тонкостенного листа из коррозионно-стойкой стали с таким наружным диаметром, чтобы она могла войти внутрь втулки 1. Наносят диэлектрический материал 4 на концы втулки 1. Размещают обечайку 2 из коррозионно-стойкой стали внутри втулки 1, а для плотного прилегания контактируемых поверхностей стальной втулки 1 и обечайки из коррозионно-стойкой стали 2, выполняют объемную деформацию стальной втулки 1. При этом, диэлектрический материал 4 склеивает концы втулки 1 и обечайки 2 и тем самым предохраняет втулку I от контактной коррозии. Втулки 1 протачивают по наружной поверхности с образованием наружного диаметра меньшего, чем внутренний диаметр концов соединяемых труб. В средней части втулки 1 делают кольцевой выступ 3 с наружным диаметром большим, чем внутренний диаметр соединяемых труб. На наружную поверхность втулки 1 с обеих сторон с удалением от ее средней части наносят вспенивающееся покрытие 5, которое служит для заполнения зазора между втулкой I и концами соединяемых труб после их соединения сваркой. На наружную поверхность концов втулки 1 и обечайки 2 наносят покрытие 6, которое предохраняет втулку 1 и внутренние поверхности соединяемых труб от контактной коррозии, а также служит для улучшения приклеивания устройства для защиты от коррозии сварного соединения трубопровода к поверхности концов соединяемых труб с внутренним покрытием при помощи герметизирующего состава. При изготовлении устройства для защиты от коррозии сварного соединения для трубопроводов большого диаметра, втулки 1 и обечайки 2 соединяют местами между собою контактной сваркой. На наружной поверхности концов втулки 1 выполняют фаски, которые позволяют получить более герметичное соединение между концами втулок 1 и концами соединяемых труб трубопровода, так как будет происходить уплотнение герметизирующего состава между конусной поверхностью втулки 1, выполненной в виде фаски и внутренней поверхностью концов труб с внутренним покрытием.
Устройство для защиты от коррозии сварного соединения трубопровода работает следующим образом. В процессе монтажа трубопровода из труб с внутренним покрытием, на наружную поверхность устройства наносят по концам герметизирующий состав, который одновременно служит клеем, устанавливают устройство на один из концов труб до упора кольцевого выступа в торец трубы, делают прихватку, а затем подают вторую трубу и сваривают концы труб электродуговой сваркой. В процессе соединения труб сваркой происходит приваривание устройства через кольцевой выступ к сварному шву труб. При этом герметизирующий состав герметизирует сварной шов и около шовную зону от полости трубопровода, с одновременным приклеиванием устройства к внутренней поверхности труб с внутренним покрытием. Вспенивающееся покрытие, вспенивается под действием тепла, выделяющегося в процессе соединения труб сваркой, и тем самым заполняет зазор между втулкой устройства для защиты от коррозии сварного соединения трубопровода и концами соединяемых труб.
Таким образом, такая конструкция устройства для защиты от коррозии сварного соединения трубопровода повышает надежность защиты соединений трубопроводов от внутренней коррозии и упрощает конструкцию втулок и технологию их изготовления.