Стыковое соединение трубопровода и способ его монтажа

(л ОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Читинский политехнический институт (72) В.Н.Заслоновский, А.В.Соколов, Б.О.Жигжитжапов, А.П.Фомин, В,И,Капралов и А.Н,Юрченко)56) Патент США3 Ф 3521913, кл. 285 - 109, 1970. (54) СТЬГКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДА И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА (57) Изобретение относится к трубопроводным соединениям и м.б, использовано в мелиорации, водоснабжении, системах транспортирования жидких и газообразных сред на большие расстояния, Цель изобретения - повышение герметичности стыкового соединения трубопроводов, Посадочная поверхность ниппеля (Н) 3 разделена буртом 5 с кольцевыми проточками 6. Поверхность выполнена ступенчатой, образующей запорные и калибрующие части, сопрягаемые коническими переходами с углом не более 30 и вершиной, направленной в сторону торцов Н 3, Наружный диаметр запорных частей меньше внутреннего диаметра труб (Т) 1 и 2, Наружный диаметр калибрующих частей больше внутреннего диаметра Т 1 и 2, Для монтажа соединения надвигают Т 1 и 2 внутренней поверхностью на посадочную поверхность до упора в бурт 5 Т. Перед этим поверхности покрывают герметиком или клеем, имеющим хорошую адгеэию к материалам Т 1 и 2 и Н 3. Герметик или клей сохраняют пластичное состояние после полного отвердевания и не изменяют своих свойств при контактировании с перекачиваемой жидкостью. Суммарная толщина слоев больше зазора между внутренней поверхностью Т 1,2 и наружной поверхностьюзапорной части Н 3. 2 с, и. ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к трубопроводным соединениям ниппельного типа, может быть использовано в мелиорации, водоснабжении, системах транспортирования жидких и газообразных сред на большие расстояния, системах вентиляции, канализации и других трубопроводах как безнапорных, так и работающих под избыточным давлением или вакуумом, в частности, для соединения труб любых диаметров при различных свойствах перекачиваемых жидкостей, в случае наличия на поверхностях труб и ниппеля допустимых микродефектов, эллипсности сечений и использований ниппеля из обычных полимеров.Цель изобретения - повышение герметичности соединения.На фиг.1 изображено стыковое соединение трубопровода до надвигания труб на ниппель; на фиг.2 - то же, соединение после монтажа (в рабочем состоянии).Стыковое соединение включает две трубы 1 и 2 и полимерный ниппель 3, Трубы могут иметь различные микродефекты на внутренних поверхностях. Посадочная поверхность ниппеля имеет конические переходы 4, делящие ее на запорные А и калибрующие Б части. Угол конического перехода принимается не более ЗОО, поскольку при большем угле получается слишком резкий переход диаметров и при надвигании труб на ниппель возможно срезание поверхности последнего кромкой трубы. Запорная часть А имеет наружный диаметр, меньший внутренних диаметров О данной трубы, с целью образования кольцевого зазора для пластичного запорного клина, а калибрующая часть Б - наружный диаметр 02, больший диаметров О для создания натяга в этой части соединения, Ниппель имеет также в средней части бурт 5 с кольцевыми проточками 6. При этом проточки имеют ширину а, большую толщины стенок труб 1, с целью образования кольцевого зазора для пластичного запорного клина.Перед надвиганием труб на ниппель внутреннюю поверхность труб и посадочную поверхность ниппеля покрывают герметикой или клеем 7 и 8 суммарной толщиной слоев (11+ 12), большей зазора между внутренней поверхностью трубы и наружной поверхностью запорной части А, с целью формирования пластичного запорного клина без пустот и каналов при надвигании труб на ниппель и выдерживают до достижения вяэкопластичного состояния герметика или клея, после чего производится надвигание труб 1 и 2 внутренней поверхностью на посадочную поверхность 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ниппеля 3 до упора в бурт 5. При этом трубы 1 и 2 входят в кольцевые проточки 6 бурта,Применяемый герметик или клей должен иметь хорошую адгезию к материалам трубы и ниппеля и сохранять пластичное состояние после полного отвердевания.При надвигании труб на ниппель происходит взаимное смещение и уплотнение слоев герметика или клея, находящихся на внутренней поверхности трубы 7 и наружной поверхности запорной части 8 без отлипания его от укаэанных поверхностей. Избыток герметика или клея из средних слоев смещается к кромке ниппеля и образует пластичный запорный клий 9 (фиг.2), Калибрующая часть ниппеля входит внутрь труб с натягом, При этом герметик или клей 10 заполняет все микродефекты сопрягаемых поверхностей, а его избыток выдавливается наружу и образует пластичный запорный клин 11. Лишний герметик или клей 12 может быть удален после монтажа соединения.После заполнения трубопровода жидкостью под избыточным давлением ниппель благодаря пластичности материала, из которого он изготовлен, расширяется и еще бо. лее уплотняет слой герметика или клее сначала в запорной части А ввиду более тонкой стенки там, а при достижении опре деленного давления и в калибрующей частм Б, Пластичный клин 9 также уплотняетс давлением и в осевом направлении, что так. же увеличивает герметичность соединения, Если давление в трубопроводе отрицательно (вакуум), то аналогичная картина происходит с пластичным запорным клином 11 в кольцевой проточке бурта, прижимаемым атмосферным давлением.Пластичность запорных клиньев и хорошая адгезия герметика или клея к материалам трубы и ниппеля обеспечивает герметичность соединения при подвижках труб в осевом направлении и перекосах осей труб в процессе эксплуатации трубопровода,Например, для одношовных стальных труб беэ защитного покрытия наружным диаметром 110 мм и толщиной стенки 2 мм указанные величины составляют б 1 = 105 мм; с 12=107 мм; а =3 мм; Ь=1,5 мм; С мм; 1 = 100 мм, ниппель изготавливают из полиэтилена низкого давления, В качестве герметика применяют битумно-резиновую мастику МБРпо ГОСТУ в разогретом виде с суммарной толщиной слоев 1,5-2,0 мм и выдержкой до отвердевания в течение трех минут после нанесения на поверхности, Соединение смон;ировано по предлагаемому способу ипоказало полную герметичность в