Способ получения фланцевого раструбного соединения труб

(5115 В 23 Р 11/02 ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЛАНЦЕВОГОРАСТРУБНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ(57) Использование: в области судостроения, а также в машиностроении, знергомашиностроении, при прокладке трубоИзобретение относится к судостроению и может быть использовано в машиностроении, энергомашиностроении и других отраслях промышленности при прокладке трубопроводов в процессе соединения труб между собой,Известно приспособление для соединения труб, где соединение труб разного диаметра производится при помощи двух органов (фигурных фланцев), между которыми размещена уплотнительная прокладка, Один из фланцев укреплен на розданном на конус конце одной из соединяемых труб, а второй свободно размещен на подсоединяемой трубе, Фланцы соединены между собой при помощи болтов и гаек-барашков,Недостатком данного соединения является использование фигурных фланцев, на изготовление которых методом механической обработки или штамповки затрачивается значительная трудоемкость. Кроме того, данное соединение применяется для труб различного диаметра и небольших размеров, о чем свидетельствует тип крепежп 91 .,Ы и ц 1 7 7 1 9 1 6 А 1 проводов в процессе соединения труб между собой, Сущность изобретения: на конце одной из труб путем конической раздачи формируют раструб, в него устанавливают прокладку и свободный конец гладкой трубы, закрепляя стык резьбовым соединением, При этом перед конической раздачей конца трубы осуществляют его цилиндрическую раздачу, а затем напрессовывают фланец с помощью разьемного хомута, установленного между фланцем и зажимным устройством пресса, 5 ил. ных деталей (гайки-барашки). Данное соединение распространяется для трубопроводов, транспортирующих рабочие среды при небольшом давлении (до 1 ЕЛПа), так как усилия, действующие на уплотнительный элемент невелики, и не могут противодействовать усилиям, действующим изнутри трубопровода, и усилиям обжатия.Наиболее близким аналогом способа получения соединения является способ, в котором установка фланца производится за счет его свободнойапрессовки на конец трубы. В этом случае трудно обеспечить точность фиксирования фланца на конце трубы. Кроме того, этим способом получают сварное Соединение, которое менее техно- логично и применимо лишь в 1 пубопроводах, не подвергающихся значительным осевым и угловым перемещениям, возникающим в результате теплового и механического воздействия.Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение надежности соедине йя. а такжесохранения одинаковости соединяемых труб.Зто достигается за счет того, что в предлагаемой конструкции раструб получают за счет двойной раздачи на прессе при помо щи использования ряда последовательных операций. Один из фланцев, напрессованный на предварительно розданный на цилиндр конец трубы с таким расчетом, чтобы, во-первых, обеспечить требуемую расчет ную длину выступающего конца трубы, для последующей его раздачи на конус, а вовторых, сохранить цилиндричность раструба одной трубы для обеспечения нормальной сборки с обеспечением расчет ного зазора с другой стыкуемой трубой такого ке диаметра и, в-третьих, обеспечить возможность нормальной работы трубопровода при осевом изломе (до 4) труб относительно друг друга. Способ поясняется на 20 фиг.1 - 5.Конец трубы 1, розданным на конус, обеспечивает надежное уплотнение при размещении прокладки 5 из резины, предотвращает отгибание конца трубы приоб жатии фланцев 3 при соединении с другой трубой б и исключает чрезмерное утонение толщины фланца в районе установки гаек 2 и болтов 4.Раструб получают за счет выполнения 30 ряда технологических операций, Для получения цилиндрической части раструба применяют известную конструкцию ступенчатого пуансона. Однако, для получения. расчетного размера конца трубы, вь 1 ступа ющего за напрессованный фланец и подвергающегося затем раздаче на конус применяется сменная втулка с расчетной длиной Е паза для захода в нее конца раздаваемой трубы до упора во фланец, Для 40 получения конуса на конце трубы применяется коническое кольцо, имеющее угол скоса на 2-3 больше чем конечное значение0конусной раздачи, поскольку за счет упругой деформации конец трубы после снятия 45 нагрузки стремится возвратиться в первоначальное положение, Сьемный хомут обеспечивает не только получение требуемой длины розданного конца трубы, но и предотвращает смещение ранее напрессованного на раструб фланца и сохраняет достигнутую прочность напрессовки,Процесс изготовления соединения в основном сводится к операциям (фиг.3 - 5) получения раструба на одном иэ концов соединяемых труб, которые производятся в следующей последовательности. Вначале в зажимное устройство 7 пресса устанавливается труба 1, в которую вводятцилиндрический пуансон 9, При помощи цилиндрической части пуансона производят калибрование конца трубы при одновременном его центрировании с осью плунжера пресса. Затем при дальнейшем движении пуансона внутрь трубы производят раздачу конца трубы на цилиндр большего диаметра, После этого устанавливают разьемный хомут 10 и при помощи втулки 8 производят напрессовку фланца 3 на расчетную величинудо упора фланца в торец хомута, учитывающие отбортовку конца трубы. Затем пуансон отводят и на него вместо втулки 8 устанавливают коническое кольцо 11 для последующей раздачи конца трубы на конус,В порядке опытной проверки надежности работоспособности соединения такого типа и эффективности способа его получения при помощи комплекта устройств, позволяющих реализовать этот способ, были изготовлены раструбы из стали диаметром от 50 до 219 мм с толщиной стенки от 4 до 6 мм, В цилиндлрический раструб вставляют вторую трубу, устанавливают разрезное уплотнительное кольца, подводят второй фланец и производят сборку соединения при помощи болтов 9 и гаек 10. Соединение было подвергнуто различным испытаниям: на прочность, герметичность, компенсирующую способность, изгиб и вибрацию. Соединения испытаниям вь 1 держки, при этом не было обнаружено нарушений ик прочности и герметичностиДавление среды, подаваемой в испытуемые трубопроводы с такими соединениями, составило 1,5 Рраб (Рраб . рабочее давление среды в трубопроводе в процессе эксплуатации)Предлагаемое соединение труб и способ ега получения обладают рядам преимуществ: весь процесс производится на одном рабочем месте - на прессе и осуществляется механизированным путем, способ исключает необходимость использования дорогостоящего литья, штампованных деталей и применения механической обработки; получаемое таким способом соединение обладает повышенными технологическими характеристиками. Оно легко монтируется, используется практически для всех диаметров труб и толщин стенок; включает неболь- .шое количество операций для выполнения полного обьема работ, придает трубопроводу гибкость при сохранении его герметичности; при замене традиционных соединений, в которых фланцы (кальца) привариваются к трубам таким типом соединения, полностью исключается сварка, что крайне важно для его использования приназемной и подземной прокладке трубопроводов вдали (илипри отсутствии) от источников злектрознергии, поскольку разделку и раздачу на концах труб можно выполнить предварительно;применение такого соединения в отечественном судостроении позволяет отказаться 5 от закупки импортных соединений и сильфонных компенсаторов.Внедрение данного способа соединения позволит снизить себестоимость изготовления и монтажа трубопроводов, в 10 целом увеличить надежность и долговечность их работы, а .также получить значительную зкономию материалов и энергоресурсов и повысить производительность труда. 15Формула изобретенияСпособ получения фланцевого раструб- ного соединения труб, при котором на конце одной из труб путем конической раздачи формируют раструб, устанавливают в нега прокладку и свободный конец гладкой трубы, закрепляют стык с помощью резьбового соединения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения надежности соединения, сокращения трудоемкости, сохранения одинаковости диаметров соединяемых труб, перед конической раздачей конца трубы, осуществляют его цилиндрическую раздачу, а затем напрессовывэют фланец при помощи разъемного хомута, установленного между фланцем и эажимным устройством пресса, при атом длину участка, подвергаемого цилиндрической раздаче, берут не менее суммы ширины фланца и длины конического раструба,1771916 2. ектор Н. Бучок дактор Т, Горячев оизводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3802 ВНИИПИ Го оставитель Б, Гореликех ред М.Моргентал Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5