Решетка ответвления тройника

Полезная модель относится к конструкции тройников штампосварных, сварных, предназначенных для установки на газо- и нефтепроводах с целью исключения попадания очистных и диагностических внутритрубных устройств в ответвления трубопроводов.
Известна решетка ответвления тройника (по патенту RU 171252), состоящая из ребер с боковыми и рабочими торцами, каждое ребро жестко закреплено с обеих сторон на внутренней поверхности ответвления. Ребра установлены параллельно оси магистрали тройника таким образом, что боковые торцы ребер огибают контур ответвления в месте его соединения с магистралью. Рабочие торцы ребер огибают контур внутренней поверхности магистрали, при этом рабочий и боковые торцы ребра в местах пересечения выполнены со скруглением. Жесткое закрепление ребер с обеих сторон создает нагрузки на сварные швы от различных деформаций в процессе эксплуатации.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является конструкция решетки, описанная в нормативной документации ПАО «Транснефть» ОТТ-23.040.00-КТН-105-14 изм. 1 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Соединительные детали диаметром от 530 до 1220 мм. Общие технические требования». Приложение А. Требования к решеткам тройников», стр. 67 (фиг. 1, выбрана в качестве прототипа). Конструкция решетки тройника состоит из ребер, консольно приваренных к внутренней поверхности ответвления тройника параллельно оси магистрали тройника. Между собой, ребра соединены прямой поперечной планкой. Рабочие торцы ребер (торцы, выходящие на контур внутренней поверхности магистрали тройника) огибают контур внутренней поверхности магистрали тройника. При удалении от оси ответвления, ширина ребер, соединенных прямой планкой, увеличивается. Рабочие торцы ребер закруглены. Ребра решетки тройников приваривают к внутренней поверхности ответвления.
Общим недостатком известных технических решений является повышенная металлоемкость конструкции ребер решетки, что приводит к увеличению массы тройника, и, как следствие, к сложности сборки, особенно при больших диаметрах ответвления.
Техническим результатом является упрощение сборки изделия за счет уменьшения массы ребер с сохранением необходимой прочности.
Технический результат достигается в решетке ответвления тройника (далее - решетка), состоящей из ребер, расположенных параллельно оси магистрали, приваренных на боковых участках к внутренней поверхности ответвления, рабочие участки ребер огибают контур внутренней поверхности магистрали и соединены, по меньшей мере, одной планкой, имеющей форму дуги. Соединение ребра и планки выполнено пазовым, со сваркой. На рабочих участках ребер выполнены скосы. Углы ребер имеют скругления. На боковых и на рабочих участках ребер выполнены строповочные отверстия.
Полезная модель поясняется рисунками:
фиг. 1 - прототип полезной модели;
фиг. 2 - решетка, установленная в тройнике;
фиг. 3 - решетка, вид сбоку, продольный разрез тройника;
фиг. 4 - решетка, вид сверху;
фиг. 5 - решетка, поперечный разрез тройника.
Решетка ответвления тройника состоит из ребер 1, выполненных в виде плоских металлических пластин сложной формы, расположенных параллельно оси 2 магистрали. Каждое ребро 1 консольно приварено на боковых участках 3 к внутренней поверхности ответвления 6, для чего, на боковых участках 3 могут быть выполнены выступы 4 для приварки. Второй конец ребер 1, на рабочем участке 5, не закреплен на внутренней поверхности ответвления 6. Таким образом, каждое ребро жестко закреплено одним концом на внутренней поверхности ответвления 6.
Рабочие участки 5 ребер (их нижние грани 7) огибают контур внутренней поверхности магистрали (показано на фиг. 5) и соединены, по меньшей мере, одной планкой 8, имеющей форму дуги и расположенной поперечно магистрали (перпендикулярно оси 2 магистрали, на рисунках показаны две поперечные планки 8). Такое выполнение планки 8, соединяющей ребра 1 и, обеспечивающей тем самым, прочность и надежность решетки, позволяет снизить вес решетки, за счет уменьшения ширины рабочих участков 5 ребер. Снижение массы ребер 1 упрощает сборку решетки, особенно, на тройниках большого диаметра.
Соединение ребра 1 и планки 8 выполнено пазовым, со сваркой вдоль паза. На рисунках показан вариант, в котором паз 9 выполняется в поперечной планке 8. Кроме того, паз может быть выполнен в ребре 1.
На рабочих участках 5 ребер 1 выполнены скосы 10, которые также уменьшают массу ребер 1. Эффективное снижение массы, при сохранении необходимой прочности достигается, если скос 10 занимает 40-60% длины ребра (длины рабочего участка 5). Углы ребер 1 имеют скругления 11, снижающие гидродинамическое (газодинамическое) сопротивление.
На боковых и на рабочих участках 3, 5 ребер 1 выполнены строповочные отверстия 12, уменьшающие массу ребер 1 и упрощающие сборку решетки.
Сборка решетки производится непосредственно в ответвлении тройника или в кондукторе с последующей установкой в ответвление тройника. Размечаются места приварки выступов 4 ребер для обеспечения требований по выступанию рабочих участков 5 за контур внутренней поверхности магистрали. Затем, устанавливается центральное ребро 1 и фиксируется прихватками. Планки 8 устанавливаются и фиксиуруются на центральном ребре 1, в пазы 9 планки 8 устанавливаются остальные ребра 1, начиная от центра к краям, и фиксируются прихватками на внутренней поверхности ответвления, в местах разметки. После контроля сборки, решетка проваривается.