Стальная муфта для соединения стеклопластиковых труб из армированных термореактивных полимеров при микротоннелировании и при релайнинге трубопроводов

Соединительная стальная муфта для соединения стеклопластиковых труб из армированных термореактивных полимеров для соединения щитовых труб при микротоннелировании.
Заявленная полезная модель относится к производству стальных муфт для соединения стеклопластиковых труб из армированных термореактивных полимеров.
Известна соединительная муфта (авторское свидетельство РФ №709901, дата публикации 15.01.1980), которая содержит корпус, концевые участки которого выполнены с наружной резьбой и внутренними расточками. На внутренней поверхности корпуса выполнен упорный кольцевой выступ, расположенный с упором в торец охватывающего трубопровода, размещенного на охватываемом трубопроводе. В одной из внутренних расточек корпуса со стороны охватываемого трубопровода установлена уплотнительная манжета, поджатая резьбовой крышкой. Между крышкой и уплотнительной манжетой расположена упорная поджимная втулка. В другой внутренней расточке корпуса расположено резиновое кольцо с распорной втулкой, поджатое накидной гайкой. Между опорным фланцем распорной втулки и торцом накидной гайки расположен бурт обжимного кольца, которое выполнено с уменьшением сечения в сторону от корпуса. Длина внутренней поверхности корпуса до упорного кольцевого выступа со стороны охватываемого трубопровода выполнена больше длины внутренней поверхности корпуса с другой стороны от упорного кольцевого выступа.
Недостатком аналога является:
- диаметр муфты больше диаметра соединяемых труб, что недопустимо при микротоннелировании;
- конструктивная сложность изготовления, заключающаяся в необходимости протачивать дополнительные канавки в теле муфты и на наружных поверхностях соединяемых труб;
- необходимость приобретения или изготовления проволочных стопоров;
- сложность монтажа.
Задача, решаемая заявляемым техническим решением, заключается в реализации возможности при использовании соединительных стальных муфт для соединения стеклопластиковых труб из армированных термореактивных полимеров для соединения щитовых труб при микротоннелировании трубопроводов использовать требующийся диаметр муфт, который является меньшим, чем диаметр соединяемых труб.
Поставленная задача решается благодаря заявляемой соединительной муфте для соединения стеклопластиковых труб из армированных термореактивных полимеров (композитных материалов) для соединения щитовых труб при микротоннелировании трубопроводов, которая содержит прочный стальной корпус обтекаемой формы, причем корпус выполнен из стальной нержавеющей ленты со сварным швом и завальцованными краями, и имеет небольшое по высоте поперечное сечение, которое полностью скрывается в проточке трубы под муфту, а также посредством вклеивания профиля из эластомера по внутреннему периметру, образованы уплотнительные кольца соединительной муфты, обеспечивающие герметичность, причем уплотнитель вклеен в стальной корпус (обечайку) с помощью водостойкого клея на основе эластомера.
Заявленная соединительная стальная муфта изготавливается из коррозионностойкой стали условным диаметром от 300 мм до 2500 мм и предназначена для соединения труб из композитных материалов при монтаже и в период всего времени эксплуатации трубопровода - не менее 50 лет.
Процесс производства соединительной стальной муфты состоит из следующих основных операций:
- изготовление из стального листа заданной толщины полосы заданной длины и ширины (зависимость размеров корпуса (обечайки) от типоразмера соединительной муфты указана в таблице 1);
- сворачивание стальной полосы в кольцо и сваривание в этом положении в среде инертных газов неплавящимся электродом с присадочным металлом;
- придание кольцу профиля методом холодной прокатки (посредством чего достигается большая жесткость);
- вклеивание по внутреннему периметру корпуса стальной муфты уплотнительного профиля из эластомера (резина EPDM - этилен пропилен диеновый мономер) с помощью специального водостойкого клея, причем профиль образует уплотнительное кольцо соединительной муфты (см. фиг. 2, 3).
Для вклеивания уплотнительных колец в стальной корпус муфты применяются клеевые составы, предназначенные для склеивания резин на основе каучуков с металлами, стеклом и другими поверхностями, а также для склеивания резины с резиной.
Благодаря прочному стальному корпусу обтекаемой формы, имеющему поперечное сечение по высоте, которое полностью скрывается в проточке трубы под муфту, соединительные стальные муфты используются для соединения щитовых труб при микротоннелировании. Герметичность стальных муфт достигается за счет комплектации муфт эластомерными уплотнительными кольцами. Использование заявленной соединительной стальной муфты при микротоннелировании существующих трубопроводов позволяет использовать требующийся диаметр муфт, который является меньшим, чем диаметр соединяемых труб.
Схема для определения геометрических параметров соединительных стальных муфт в зависимости от типоразмера представлена на фиг. 1. Основные типоразмеры соединительных стальных муфт, в зависимости от диаметра соединяемых труб, представлены в таблице 1. Физико-механические свойства конструкционных элементов соединительных стальных муфт представлены в таблице 2.
Визуальный контроль качества должен руководствоваться следующими требованиями:
1) При внешнем осмотре сварного шва стальной обечайки муфты не допускается:
- наличие не заваренных мест, наплывов, подрезов, трещин;
- наличие смещения сваренных торцевых поверхностей обечайки, которое могло произойти в процессе сваривания;
- наличие не зачищенных окалин, брызг и шлака.
- металл шва и околошовной зоны не должен иметь трещин любой ориентации и длины;
2) Кромка стальной обечайки не должна иметь острых краев и заусенец.
3) При внешнем осмотре вклеенного уплотнительного кольца из эластомера не допускаются:
- Волнистость, локальные вздутия и отслоения уплотнительного кольца от стальной обечайки;
- Поперечные смещения уплотнительного кольца за кромку стальной обечайки при которых оголяется внутренняя поверхность стальной обечайки;
- Наличие любых посторонних включений в клеевом слое между уплотнительным кольцом и стальной обечайкой;
- Механические повреждения - пропилы, разрывы, порезы, пробоины профиля из эластомера.
Стык уплотнительного кольца должен быть вулканизирован.
По физико-механическим показателям конструкционные элементы стальной соединительной муфты должны соответствовать значениям, указанным в таблице 2.
Стальные корпуса (обечайки) соединительных стальных муфт изготавливаются из отрезков холоднокатаного стального листа нормальной точности и плоскостности, из коррозионностойкой стали. Преимущественно используется лист из стали коррозионностойкой обыкновенной марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 7350-77 или коррозионностойкие стали с аналогичными физико-механическими свойствами.