СВАРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ С ВНУТРЕННЕЙ ПЛАСТМАССОВОЙ ТРУБОЙ
WELDED JOINT OF METAL PIPES WITH INTERNAL PLASTIC PIPE

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к соединению труб с внутренней пластмассовой трубой при помощи электродуговой сварки, которое может быть использовано при строительстве трубопроводов в различных отраслях отраслей промышленности.
Известно изобретение: Узел сварного соединения трубопровода (патент RU 2283739, B23K 31/02, F16L 13/02, опубл. Бюл. 26 от 20.09.2006 г.), содержащий металлические трубы с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием и втулку, размещенную внутри труб, где сварное соединение узла выполнено ручной и/или автоматической сваркой с получением сварного шва, площадь которого превышает площадь нормального сечения труб, а узел имеет кольцевые элементы, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения, термоизоляционный материал, герметизирующий материал, Г-образный кольцевой упор или как минимум три Г-образных упора, равноразмещенных в радиальной плоскости, служащие для установки центров масс, размещенная внутри труб втулка выполнена с цилиндрическим участком и сопряженными с ним развальцованными и/или механически обработанными лезвийным инструментом, коническими участками и размещена внутри труб таким образом, что кромки труб контактируют с Г-образным кольцевым упором или Г-образными упорами, защитное покрытие на внутренней поверхности труб нанесено на расстоянии от их торцов с образованием в зоне нанесения термоненагруженной зоны, Г-образный кольцевой упор или Г-образные упоры размещены на половине длины втулки и жестко зафиксированы на ее внешней поверхности, на внутренней поверхности цилиндрического и сопряженных с ним конических участков втулки нанесено защитное покрытие, кольцевые элементы жестко закреплены на внешней поверхности цилиндрического участка втулки, равно смещены от его торцов и установлены оппозитно друг другу, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения размещены на внешней поверхности втулки между нанесенным на внутреннюю поверхность труб защитным покрытием, торцами кольцевых элементов и коническими участками втулки и плотно контактируют с ними, термоизоляционный материал жестко закреплен на внешней поверхности цилиндрического участка втулки между торцами кольцевых элементов, герметизирующий материал нанесен на внешнюю поверхность упомянутых конических участков втулки.
Данный узел сварного соединения трубопровода очень сложен и трудоемок в изготовлении, а самое главное уменьшает сечение трубопровода на большую величину по соединениям труб, в особенности на трубопроводах малых диаметров. Крепление узла в районе сварного шва очень слабое и на трубопроводах, по которым транспортируют среды под высоким давлением, эти узлы срывает потоком и собирает их в одном месте. То есть надежность защиты сварного шва и около шовной зоны в трубопроводе не обеспечивается.
Известно изобретение: Неразъемное соединение футерованных труб с кромкой по торцам с размещенными в них протекторами и наконечниками, где наконечники установлены с выступами на торцах труб, причем выступ составляет не более 2 мм, при этом кромки выполнены под углом скоса не менее 30° (Патент РФ №2187734, МПК F16L 13/00 по заявке 2001105030/06 от 22.02.2011 г. Опубл. 20.08. 2002 г.).
Данное неразъемное соединение футерованных труб не обеспечивает надежную защиту от коррозии сварное соединение трубопровода, так как фактически сварной шов не защищен от контакта с транспортируемой средой из-за того, что концы наконечников не соединены между собою сварным швом, а это приведет к коррозионному разрушению сварного шва трубопровода. Наличие протекторного материала в замкнутом пространстве приводит к тому, что продукты окисления, остающиеся в замкнутом пространстве ускоряют коррозионный процесс металла трубы, так как начинается электрохимическая коррозия из-за разности потенциалов между продуктами коррозии протектора и металлом труб.
Технической задачей изобретения является повышение надежности защиты от коррозии сварного соединения трубопровода.
Поставленная достигается тем, что в сварном соединении металлических труб с внутренней пластмассовой трубой, содержащем металлические трубы с внутренними пластмассовыми трубами, втулку подкладную, герметик, где новым является то, что в металлических трубах, концы пластмассовых труб закреплены вкладышем из коррозионно-стойкой стали и оболочкой из коррозионно-стойкой стали втулки подкладной, между втулкой подкладной и металлической трубой размещено уплотнение из упругого эластичного материала, конец вкладыша выступает за торец пластмассовой трубы и в зазор, образованный вкладышем и концом металлической трубы нанесен герметик, где размещен конец втулки подкладной, не защищенной частью оболочкой из коррозионно-стойкой стали, при этом герметик склеивает соединение втулки подкладной, металлической трубы и вкладыша из коррозионно-стойкой стали, а также соединение торцов вкладыша и оболочки из коррозионно-стойкой стали.
Закрепление концов пластмассовых труб по концам металлических труб вкладышем из коррозионно-стойкой стали и оболочкой из коррозионно-стойкой стали втулки подкладной, надежно повышает их надежность закрепления на все время эксплуатации трубопровода. Так как металл вкладыша и оболочки не подвержены коррозионному разрушению под воздействием транспортируемой по трубопроводу агрессивной среды. Размещение между втулкой подкладной и металлической трубой уплотнения из упругого эластичного материала повышает герметичность их соединения, что не дает возможности проникновения транспортируемой среды к сварному соединению трубопровода. Конец вкладыша выступает за торец пластмассовой трубы и в зазор, образованный вкладышем и концом металлической трубы нанесен герметик, где размещен конец втулки подкладной, не защищенной частью оболочкой из коррозионно-стойкой стали, при этом герметик склеивает соединение втулки подкладной, металлической трубы и вкладыша из коррозионно-стойкой стали, а также соединение торцов вкладыша и оболочки из коррозионно-стойкой стали.
Все это позволяет надежно заизолировать сварное соединение трубопровода, что исключает возможности попадания транспортируемой среды к сварному соединению трубопровода. Сварное соединение трубопровода получается полностью защищенным коррозионно-стойкой сталью, что повышает надежность защиты от коррозии сварного соединения трубопровода.
Изобретение поясняется чертежами, приведенными на фиг.1 и 2.
На фиг.1 показана в разрезе металлическая труба с внутренней пластмассовой трубой, подготовленная для строительства трубопровода при помощи сварки. Металлическая труба 1 изнутри футерована пластмассовой трубой 2, один конец пластмассовой трубы 2 закреплен на конце металлической трубы 1 вкладышем из коррозионно-стойкой стали 3, конец которой выступает за торец пластмассовой трубы 2 и образует зазор с концом металлической трубы 1, а на другом конце установлена втулка подкладная 4, которая изнутри плакирована оболочкой из коррозионно-стойкой стали 5, при этом второй конец пластмассовой трубы 2 на втором конце металлической трубы 1 закреплен концом оболочки из коррозионно-стойкой стали 5, выступающий конец втулки подкладной 4 частично не защищен оболочкой из коррозионно-стойкой стали 5, а между втулкой подкладной 4 и металлической трубой 1 размещено уплотнение из упругого эластичного материала 6.
На фиг.2 показано в разрезе сварное соединение металлических труб с внутренней пластмассовой трубой, которая состоит из металлической трубы 1, пластмассовой трубы 2, вкладыша из коррозионно-стойкой стали 3, втулки подкладной 4, оболочки из коррозионно-стойкой стали 5, уплотнения из упругого эластичного материала 6, герметика 7 и сварного шва 8.
Сборку сварного соединения металлических труб с внутренней пластмассовой трубой осуществляют следующим образом. В металлическую трубу 1 с внутренней пластмассовой трубой 2, конец которой удален от торца металлической трубы на безопасное расстояние, при котором не произойдет разрушение от тепла сварки, и закреплен вкладышем из коррозионно-стойкой стали 3, где вкладыш из коррозионно-стойкой стали 3 выступает за торец пластмассовой трубы 2 и образует с концом металлической трубы зазор, куда наносят герметик 7, например, на основе эпоксидных смол. Вводят туда выступающий из второй металлической трубы 1 конец втулки подкладной 4, который плакирован изнутри оболочкой из коррозионно-стойкой стали 5. Конец пластмассовой трубы 2 во второй металлической трубе 1 закреплен концом оболочки из коррозионно-стойкой стали 5, который выступает за торец внутреннего конца втулки подкладной 4. Между втулкой подкладной 4 и металлической трубой 1 размещено уплотнение из упругого эластичного материала 6. Выступающий конец втулки подкладной 4 частично не защищен оболочкой из коррозионно-стойкой стали 5, который и входит в зазор, где находится герметик 7. При этом герметик 7 заполняет все зазоры между контактируемыми поверхностями соединения втулки подкладной 4, металлической трубы 1 вкладыша из коррозионно-стойкой стали 3 и склеивает их между собою. Также герметик 7 склеивает контактируемые поверхности соединения торцов вкладыша 3 из коррозионно-стойкой стали и оболочки из коррозионно-стойкой стали 5. Концы металлических труб 1 сваривают электродуговой сваркой с образованием сварного шва 8, где сварной шов и зона металлических труб герметично изолирована от полости трубопровода и надежно защищена от коррозии коррозионно-стойкой сталью.
Сварное соединение трубопровода получается полностью защищенным коррозионно-стойкой сталью, что повышает надежность защиты от коррозии сварного соединения трубопровода.