МУФТА ДЛЯ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к ремонтным конструкциям, используемым в области трубопроводного транспорта для повышения прочности стенок труб с дефектами.
Известен хомут для герметизации трещин в трубопроводах, содержащий стальную ленту - накладку, оснащенную изнутри резиновым уплотнителем, взаимодействующим с клинообразным элементом, расположенном в месте размещения крепежных элементов [см. авторское свидетельство СССР №1810719, МПК F 16 L 55/17, опубл. 23.04.93]. Крепежные элементы представляют собой болтовое соединение отогнутых концов стальной ленты. Недостаток данного устройства состоит в повышенной деформативности концов ленты, не позволяющей создавать в ней значительные усилия.
Известна муфта для ремонта трубопровода [см. патент РФ №2240468, МПК F 16 L 55/18, опубл. 20.11.04], выбранная нами в качестве прототипа. Конструкция муфты для ремонта трубопровода содержит гибкую ленту из ориентированного стеклопластика с одним или двумя разъемами, выполненными в виде петлевых захватов, в которых расположены закладные элементы с квадратными углублениями и размещенными в них гайками, надетыми на болты, снабженные правой и левой резьбой с шестигранной головкой под ключ, расположенной по середине болтов.
Недостатки конструкции по прототипу состоят в следующем:
- сложность узла затяжки и связанные с этим повышенные затраты времени на установку муфты;
- значительная масса узла затяжки за счет массивности закладных элементов, выполненных в виде сплошного цилиндрического тела с локальными углублениями;
- пониженная надежность муфты по причине создания больших усилий сдавливания стеклопластиковой ленты между закладными элементами и поверхностью трубопровода.
Задача полезной модели состоит в упрощении конструкции, ускорении ее установки на трубу при одновременном повышении надежности муфты.
Поставленная задача в устройстве муфты для ремонта трубопровода, включающей гибкую ленту с разъемом в виде петлевых захватов, взаимодействующих с закладными элементами, стянутыми болтами и гайками, решается тем, что закладные элементы выполнены в виде полых цилиндров со ступенчато изменяющимся наружным диаметром и выступающими за пределы ширины ленты концевыми участками, снабженными поперечными сквозными отверстиями и проходящими сквозь них болтами, зафиксированными от поворота путем размещения головок болтов со сферической опорной поверхностью в пазах концевых участков закладных элементов, наружный диаметр которых превышает наружный диаметр полого цилиндра на участке его взаимодействия с гибкой лентой на величину толщины гибкой ленты.
Существенными отличительными признаками заявленной модели в устройстве муфты для ремонта трубопровода являются:
- закладные элементы выполнены в виде полых цилиндров со ступенчато изменяющимся наружным диаметром и выступающими за пределы ширины ленты концевыми участками;
- концевые участки снабжены поперечными сквозными отверстиями и проходящими сквозь них болтами;
- болты зафиксированы от поворота путем размещения головок болтов со сферической опорной поверхностью в пазах концевых участков закладных элементов;
- наружный диаметр концевых участков закладных элементов превышает наружный диаметр полого цилиндра на участке его взаимодействия с гибкой лентой на величину толщины гибкой ленты.
Указанная выше совокупность признаков нам не известна из источников патентной и научно-технической информации, поэтому заявляемая полезная модель соответствует условию патентоспособности «Новизна».
Заявляемая полезная модель успешно прошла испытания на производственных объектах ООО «Севергазпром», поэтому она соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».
Муфта для ремонта трубопровода показана на фиг.1-4. На фиг.1 представлен вид собранной муфты по оси трубопровода, на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.3 - вид сверху, на фиг.4 - узел затяжки. На фиг.2-4 трубопровод не показан.
1Н
2H
Муфта состоит из гибкой стеклопластиковый ленты 1 толщиной δ с петлевыми захватами 2 на концах толщиной 0,5δ, закладных элементов 3, выполненных в виде полого цилиндра 4 со ступенчато изменяющимися диаметрами D, D. стягиваемых на концевых участках 5 болтами 6, проходящими через отверстия 7, шайб 8 со сферическими опорными поверхностями и гаек 9. Головки болтов выполнены квадратными и размещены в пазах 10.
Сборка муфты проводится следующим образом. На трубопровод 11 с дефектом (не показан) устанавливают ленту 1, раздвигая петлевые захваты 2 с закладными элементами 3 на величину наружного диаметра трубопровода 11 и охватывая его по окружности, затем устанавливают болты 6 в отверстия 7 закладных элементов 3, причем, квадратные головки болтов 6 размещают в пазах 10 с фиксацией болтов 6 от поворотов при затяжке гаек 9, устанавливают шайбы 8 и гайки 9 на концы болтов 6, заворачивают одновременно гайки 9 расчетными крутящими моментами.
Сферические опорные поверхности шайб 8 и головок болтов 6 обеспечивают компенсацию взаимных угловых смещений закладных элементов 3 в процессе их стягивания.
Ш
1Н
2H
В
Пример. Муфту устанавливают на трубопровод 11 (см. фиг.1) диаметром 530 мм. Ширина стеклопластиковой ленты 1=200 мм, толщина δ=5 мм, наружный диаметр D=65 мм, D=60 мм, внутренний диаметр закладных элементов 3 D=44 мм, длина 290 мм, диаметр поперечных отверстий 7 на концевых участках 5-18 мм, болты 6 с резьбой M16 длиной по 220 мм, головки болтов 6 - квадратные 30×30 мм, опорные поверхности головок болтов
6 и шайб 8 выполнены по сферической поверхности радиусом R=30 мм. Пазы выполнены шириной 31 мм, глубиной 3,5 мм. Масса муфты в сборе 10,3 кг.
Эффект полезной модели проявляется в быстроте установки, в незначительной массе, упрощении конструкции и повышении ее надежности по сравнению с прототипом.