RU2611549C1 - Butt joint of insulated pipes or shaped parts - Google Patents
Butt joint of insulated pipes or shaped parts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2611549C1 RU2611549C1 RU2015144713A RU2015144713A RU2611549C1 RU 2611549 C1 RU2611549 C1 RU 2611549C1 RU 2015144713 A RU2015144713 A RU 2015144713A RU 2015144713 A RU2015144713 A RU 2015144713A RU 2611549 C1 RU2611549 C1 RU 2611549C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- pipe
- sleeve
- coupling
- shell
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и реконструкции трубопроводного транспорта, используемого в теплоэнергетике, ЖКХ, нефтегазовой промышленности и предназначено для обеспечения гидравлической и механической защиты изоляции в неразъемных стыковых соединениях систем трубопроводов, например, в тепло-, гидроизолированных.The invention relates to the field of construction and reconstruction of pipeline transport used in the power industry, utilities, oil and gas industry and is intended to provide hydraulic and mechanical insulation protection in one-piece butt joints of piping systems, for example, in heat, waterproofing.
Известно техническое решение по патенту RU 2513861 20.04.2012, предназначенное для создания равнопрочного соединения трубчатых конструкций и трубопроводов из разнородных материалов, представляет собой цельный отрезок трубы, соответствующий конфигурации (профилю) соединяемых конструкций, выполненных из модифицированных реактопластов, где согласно изобретению муфта выполнена из стекло-, органо- или углеволокна и модифицированного реактопласта методом намотки по всей длине муфты с одинаковым углом намотки для соединения трубчатых конструкций, трубопроводов из одного материала или с разными углами намотки для указанных соединений из разнородных материалов.A technical solution is known according to the patent RU 2513861 04/20/2012, designed to create an equal strength connection of tubular structures and pipelines from dissimilar materials, is a single piece of pipe corresponding to the configuration (profile) of the connected structures made of modified thermosets, where according to the invention the coupling is made of glass -, organo-or carbon fiber and a modified thermoset by winding along the entire length of the coupling with the same winding angle for connecting tubular structures, pipelines of the same material or with different winding angles for these compounds of dissimilar materials.
Известное устройство является нетехнологичным ввиду выполнения обязательных условий при соединении, т.е. соблюдения одинаковых углов намотки из одного материала и/или разных углов намотки при выполнении соединения из разнородных материалов, а также наличием кольцевого переходника, выполненного с увеличенным углом намотки.The known device is low-tech due to the fulfillment of the necessary conditions for connection, i.e. compliance with the same winding angles from the same material and / or different winding angles when making connections from dissimilar materials, as well as the presence of an annular adapter made with an increased winding angle.
Известно техническое решение по патенту RU 2341717 от 16.05.2007, согласно которого термоусаживающаяся муфта представляет собой кожух, выполненный из сшитого полиэтилена на всей длине, состоящий из усаживаемых концов с толщиной h и средней части с толщиной Н, при этом кожух сформирован из усаживаемого листа в ряд слоев, а слои кожуха соединены посредством клея.A technical solution is known according to patent RU 2341717 of 05.16.2007, according to which the heat-shrinkable sleeve is a casing made of cross-linked polyethylene along the entire length, consisting of shrinkable ends with a thickness h and a middle part with a thickness H, while the casing is formed of a shrinkable sheet in a number of layers, and the layers of the casing are connected by glue.
Недостатками известного устройства является сложность и низкая надежность конструкции, выполненной из листового материала, который в свою очередь состоит из наборного ряда слоев, соединенных посредством клея. Вследствие работы и контакта муфты с окружающей средой, например с грунтом, края наборного ряда листов за счет сил трения отгибаются, что приводит к разъединению конструкции на отдельные листовые элементы и разгерметизации всего узла.The disadvantages of the known device are the complexity and low reliability of the structure made of sheet material, which in turn consists of a set of layers connected by means of glue. Due to the operation and contact of the coupling with the environment, for example, with the soil, the edges of the set of sheets are bent due to friction forces, which leads to the separation of the structure into individual sheet elements and depressurization of the entire assembly.
Известно техническое решение по патенту US 5869153 (A) - 1999-02-09 МПК B29K 105/02, B29C 61/06, B29K 105/16, B29K 105/32, согласно которому используется полое изделие цилиндрической формы, содержащее, по крайней мере, одну прозрачную часть и одну непрозрачную часть, при этом прозрачная часть представлена в виде одной или нескольких полос и изготавливается методами формовки или экструзии из полимерного материала, обладающего памятью формы.A technical solution is known according to the patent US 5869153 (A) - 1999-02-09 IPC B29K 105/02, B29C 61/06, B29K 105/16, B29K 105/32, according to which a hollow cylindrical product containing at least , one transparent part and one opaque part, while the transparent part is presented in the form of one or more strips and is made by molding or extrusion of a polymeric material having a shape memory.
Известное устройство является нетехнологичным, ввиду наличия прозрачной и непрозрачных частей в конструкции, использовании двух материалов (прозрачного и непрозрачного), что вызывает необходимость в применении специализированного, дорогостоящего оборудования при производстве изделия. Наличие в конструкции непрозрачной части не позволяет визуализировать процессы, происходящие под данной частью муфты, например, как происходит активация адгезионного материала и/или увидеть дефекты, связанные с технологией термоусадки (недогрев/перегрев), визуализацию внутреннего размещения соединяемых изделий согласно требований и нормативов, отсутствует возможность быстрого выявления ошибок для проведения ремонта на месте и т.д.The known device is low-tech, due to the presence of transparent and opaque parts in the design, the use of two materials (transparent and opaque), which necessitates the use of specialized, expensive equipment in the manufacture of the product. The presence of an opaque part in the structure does not allow visualizing the processes occurring under this part of the coupling, for example, how the activation of the adhesive material occurs and / or to see defects associated with the heat shrink technology (underheating / overheating), visualization of the internal placement of the connected products according to requirements and standards, is absent the ability to quickly identify errors for on-site repairs, etc.
Наиболее близким аналогом заявляемой конструкции является решение, описанное в заявке EP 0114660 от 01.08.1984, МПК F16L 59/20, В29С 44/12 и представляющее собой полую прозрачную муфту, выполненную из прозрачного материала, используемую при соединении двух предварительно изолированных труб. Прозрачная муфта дает возможность, без использования специального оборудования, такого как ультразвуковой прибор, визуально обнаружить дефекты, например, в виде пузырьков или пустот, которые могут образоваться в изолирующем материале. Своевременное обнаружение дефектов позволяет устранять их путем сверления отверстий в муфте с последующим заполнением пустот изоляционным материалом через просверленные отверстия.The closest analogue of the claimed design is the solution described in the application EP 0114660 from 08/01/1984, IPC F16L 59/20, B29C 44/12 and representing a hollow transparent sleeve made of a transparent material, used when connecting two previously insulated pipes. The transparent coupling allows, without the use of special equipment, such as an ultrasonic device, to visually detect defects, for example, in the form of bubbles or voids that can form in the insulating material. Timely detection of defects allows you to eliminate them by drilling holes in the coupling, followed by filling the voids with insulating material through the drilled holes.
Недостатками наиболее близкого аналога является, во-первых, разность в диаметрах соединяемых труб и муфты, а именно больший диаметр муфты и меньший диаметр или размер изделий, за счет чего обеспечивается наличие зазора между соединяемыми изделиями, что требует дополнительной герметизации термоусадочными кольцами. При этом у самой муфты отсутствуют термоусадочные свойства, т.е. эффект памяти формы.The disadvantages of the closest analogue are, firstly, the difference in the diameters of the connected pipes and the coupling, namely the larger diameter of the coupling and the smaller diameter or size of the products, which ensures the presence of a gap between the connected products, which requires additional sealing by heat-shrink rings. At the same time, the sleeve itself does not have heat shrink properties, i.e. shape memory effect.
Во-вторых, недостатком ближайшего аналога является то, что при его использовании можно контролировать только процесс образования теплоизолирующего слоя, но при этом отсутствует возможность контроля процесса термоусадки муфты, обеспечивающего герметичность соединения.Secondly, the disadvantage of the closest analogue is that when it is used, it is possible to control only the process of formation of a heat insulating layer, but there is no possibility to control the process of heat shrinkage of the coupling, which ensures the tightness of the connection.
Этот момент очень важен, поскольку при возникновении дефектов в месте соединения муфты и труб возможно проникновение влаги именно через место соединения муфты с предварительно изолированной трубой. Срок эксплуатации и долговечность соединения существенно снижаются, что ухудшает эксплуатационные свойства всего трубопровода в целом.This point is very important, since if defects occur at the junction of the coupling and pipes, moisture can penetrate precisely through the junction of the coupling with the previously insulated pipe. The service life and durability of the connection are significantly reduced, which affects the operational properties of the entire pipeline as a whole.
Заявленное изобретение относится к этапу герметизации стыков систем трубопроводов, монтируемых из предварительно изолированных труб. Предварительно изолированная труба состоит из стальной (или полимерной) внутренней рабочей трубы (далее - рабочая труба) с центрирующими опорами, внешней трубы-оболочки (далее - труба-оболочка), системы оперативно дистанционного контроля (далее СОДК) и слоя изоляции, например из слоя пенополиуретана, полученного из вспенивающихся компонентов. Оба конца рабочей трубы выступают за пределы трубы-оболочки и слоя изоляции, т.е. они не изолированы, что необходимо для будущей сварки (технологический отступ), и над этим участком после сварки рабочих труб устанавливается муфта, свободное пространство под которой также заполняется вспенивающейся композицией для образования слоя изоляции.The claimed invention relates to the step of sealing joints of piping systems mounted from pre-insulated pipes. A pre-insulated pipe consists of a steel (or polymer) inner working pipe (hereinafter referred to as the working pipe) with centering supports, an external sheath pipe (hereinafter referred to as the sheathing pipe), an operational remote control system (hereinafter referred to as SODK) and an insulation layer, for example, from a layer polyurethane foam obtained from expandable components. Both ends of the working pipe extend beyond the shell pipe and the insulation layer, i.e. they are not insulated, which is necessary for future welding (technological indentation), and above this section after welding the working pipes, a sleeve is installed, the free space under which is also filled with a foaming composition to form an insulation layer.
Задачей, решаемой изобретением, является обеспечение надежности гидравлической и механической защиты соединений стыков предварительно изолированных труб, обеспечение возможности визуального неразрушающего контроля неразъемного соединения муфта-труба-оболочка на различных стадиях формирования соединения (термоусадка, герметизация, формирование и полимеризация слоя изоляции).The problem solved by the invention is to ensure the reliability of the hydraulic and mechanical protection of the joints of the joints of pre-insulated pipes, to provide the possibility of visual non-destructive testing of the one-piece coupling-pipe-shell connection at various stages of the formation of the connection (heat shrinkage, sealing, formation and polymerization of the insulation layer).
Повышение надежности трубопроводов, в пределах слабых мест, каковыми являются стыковые соединения, положительным образом влияют на технические характеристики трубопроводов, увеличивают срок эксплуатации тем самым, снижая эксплуатационные расходы на обслуживание, проведение ремонтных, профилактических работ и прочие расходы по сервисному обслуживанию. Несмотря на многообразие муфт, предлагаемых в настоящее время различными производителями и предназначенных для изоляции стыков, общей их чертой остается то, что герметизацию стыков предварительно изолированных труб проводят адгезионными материалами темного цвета, что не позволяет получить визуализацию процессов. Даже при использовании светопроницаемой муфты, позволяющей следить за формированием слоя изоляции, отсутствует возможность контроля за образованием соединения «муфта-труба-оболочка» при использовании сварного соединения, так как в ближайшем аналоге муфта не является термоусаживаемой, поэтому сварной шов между муфтой и трубой-оболочкой может образоваться только после ее обжатия термоусаживаемыми кольцами, перекрывающими обзор места образования сварного шва. В другом аналоге муфта имеет прозрачные продольные полосы, чередующиеся с непрозрачными, что также не позволяет использовать ее для визуализации образования кольцевого шва. Отсутствие возможности контроля существенно влияет на надежность герметизации стыка предварительно изолированных труб и эксплуатационные свойства всего трубопровода.Improving the reliability of pipelines, within weaknesses such as butt joints, positively affects the technical characteristics of pipelines, thereby increasing the life of the pipelines, thereby reducing operating costs for maintenance, repair, maintenance and other maintenance costs. Despite the variety of couplings currently offered by various manufacturers and designed to insulate joints, a common feature remains that the joints of previously insulated pipes are sealed with adhesive materials of a dark color, which does not allow visualization of the processes. Even when using a translucent sleeve that allows you to monitor the formation of the insulation layer, there is no way to control the formation of the coupling-pipe-shell joint when using a welded joint, since in the closest analogue the sleeve is not heat-shrinkable, therefore, the weld between the sleeve and the pipe shell can be formed only after its compression by heat-shrinkable rings, overlapping the overview of the place of formation of the weld. In another analogue, the coupling has transparent longitudinal stripes alternating with opaque, which also does not allow it to be used to visualize the formation of an annular seam. The inability to control significantly affects the reliability of the joint sealing of pre-insulated pipes and the operational properties of the entire pipeline.
Поставленная задача решается использованием термоусаживаемой муфты, полностью выполненной из светопроницаемого материала (прозрачного, полупрозрачного) с памятью формы, позволяющей проводить визуальный и неразрушающий контроль сварного соединения между муфтой и трубой-оболочкой за счет светопроницаемости материала муфты, через которую видны места образования неразъемного соединения муфты и труб-оболочек предварительно изолированных труб, при этом сварное соединение образуются за счет средств (закладных элементов), имеющих цвет, отличный от цвета труб-оболочек. Для получения качественного сварного шва материал термоусаживаемой муфты и материал, из которого изготовлены трубы-оболочки предпочтительно должен быть одинаковым, например, может использоваться полиэтилен.The problem is solved by using a heat-shrinkable sleeve, made entirely of translucent material (transparent, translucent) with a shape memory that allows visual and non-destructive testing of the welded joint between the sleeve and the pipe shell due to the light transmission of the sleeve material, through which you can see the formation of the permanent connection of the sleeve and shell pipes of previously insulated pipes, while a welded joint is formed at the expense of means (embedded elements) having a color of personal color of jacket pipe. To obtain a high-quality weld, the material of the heat-shrinkable sleeve and the material from which the shell pipes are made should preferably be the same, for example, polyethylene can be used.
В заявленном изобретении предлагается использовать муфту, представляющую собой полый цилиндр из светопроницаемой пластмассы, например из полиолефинов, с эффектом памяти формы (термоусаживаемая муфта), длиной, достаточной для охвата изолируемого участка (места стыка) с напусками для обхвата соединяемых элементов - труб-оболочек двух смежных предварительно изолированных труб.In the claimed invention, it is proposed to use a coupling, which is a hollow cylinder made of translucent plastic, for example polyolefins, with a shape memory effect (heat-shrinkable sleeve), long enough to cover the insulated area (junction) with inlets for girth of the connected elements - pipe shells of two adjacent pre-insulated pipes.
Использование термоусаживаемой муфты, полностью выполненной из светопроницаемой пластмассы с памятью формы, для гидравлической и механической защиты соединений стыков предварительно изолированных труб, в отличие от существующих аналогов, позволяет получить визуальный неразрушающий контроль, например с использованием лупы, что становится возможным благодаря сочетанию в одном изделии (муфте) термоусадочных свойств и светопроницаемости, а также подбора цвета закладного элемента, например контрастного, яркого по отношению к цвету труб-оболочек или просто другого цвета, хорошо различного на фоне труб-оболочек. При этом, в случае обнаружения исполнителем работ дефектов, связанных с образованием сварного шва, имеется возможность незамедлительно исправить дефект, т.е. провести оперативный ремонт.The use of a heat-shrinkable sleeve, made entirely of translucent plastic with shape memory, for hydraulic and mechanical protection of joints of joints of previously insulated pipes, unlike existing analogues, allows visual non-destructive testing, for example, using a magnifying glass, which is possible due to the combination in one product ( sleeve) heat-shrink properties and light transmission, as well as the selection of the color of the embedded element, for example, contrasting, bright in relation to the color of the pipes -shells or just another color, well different from the background of pipe shells. In this case, in case of detection by the contractor of defects associated with the formation of a weld, it is possible to immediately fix the defect, i.e. carry out operational repairs.
Дополнительно, светопроницаемая муфта может иметь не менее одного технологического отверстия для подачи компонентов изолирующего материала, выхода воздуха и газов реакции. Преимущественно муфта имеет круглое сечение, а ее длина лежит в пределах от 0,1 м до 1 м.Additionally, the translucent coupler may have at least one process opening for supplying components of the insulating material, air and reaction gases. Mostly the coupling has a circular cross section, and its length lies in the range from 0.1 m to 1 m.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в сохранении свойств и характеристик изоляции в местах стыковых соединений в течение длительного периода времени и увеличении срока эксплуатации стыка и, соответственно, трубопроводных систем за счет образования надежного герметичного соединения «термоусаживаемая муфта-труба-оболочка», что обусловлено следующим:The technical result achieved by the invention is to preserve the properties and characteristics of insulation at the joints of butt joints for a long period of time and increase the life of the joint and, accordingly, piping systems due to the formation of a reliable tight joint "heat-shrinkable sleeve-pipe-sheath", which is due to as follows:
1) при сохранении возможности визуального контроля за образованием слоя изоляции дополнительно обеспечивается возможность создания и визуального неразрушающего контроля неразъемного сварного соединения «термоусаживаемая муфта-труба-оболочка»;1) while maintaining the ability to visually control the formation of the insulation layer, it is additionally possible to create and visual non-destructive testing of the integral welded joint "heat-shrinkable sleeve-pipe-sheath";
2) повышается уровень качества соединения муфта-труба-оболочка, вследствие визуализации процессов расположения муфты, размещения и функционирования закладного нагревательного элемента (дефекты соединения выявляются и устраняются на стадии образования сварного шва), т.е. в случае необходимости, сразу же проводится ремонт дефектных мест;2) the level of quality of the coupling-pipe-shell joint increases, due to visualization of the processes of the coupling location, placement and functioning of the embedded heating element (joint defects are detected and eliminated at the stage of the weld formation), i.e. if necessary, repair of defective places is carried out immediately;
3) сокращается технологический процесс герметизации за счет исключения технологической операции по опрессовке стыка;3) the technological process of sealing is reduced by eliminating the technological operation of crimping the joint;
4) за счет термоусадки муфты компенсируется неравномерный зазор между муфтой и трубой-оболочкой, который возникает под действием сил тяжести на незакрепленную муфту, свободно опирающуюся на соединяемые предварительно изолированные трубы, что приводит к отсутствию зазора вверху муфты, и его увеличению в нижней части муфты.4) due to the heat shrinkage of the coupling, the non-uniform gap between the coupling and the pipe-shell is compensated, which occurs under the action of gravity on an unfastened coupling, which freely rests on the connected pre-insulated pipes, which leads to the absence of a gap at the top of the coupling and its increase in the lower part of the coupling.
Кроме того, техническим эффектом от использования изобретения, недостижимым известными аналогами, является то, что изготовление всей термоусаживаемой муфты из светопроницаемого материала (прозрачного, полупрозрачного - матового) позволяет с использованием простейших оптических средств, например лупы, осуществлять непрерывный визуальный неразрушающий контроль основной технологической операции «Герметизация стыка», а именно наблюдать за процессом термоусадки и качеством обжатия термоусаживаемой муфтой трубы-оболочки, обеспечивающим герметичность соединения, выявить и оценить наличие дефектов при неразъемном соединении сваркой. Данный эффект недостижим при использовании технического решения - ближайшего аналога, несмотря на описанную в нем прозрачную муфту. Отсутствие у муфты термоусадочных свойств не позволяет выполнять неразъемное соединение непосредственно муфты с трубой-оболочкой, и, контролировать качество образуемого сварного шва. В ближайшем аналоге вообще не предусмотрено непосредственное соединение муфты с трубой-оболочкой с использованием средств иных, чем внешнее обжатие муфты.In addition, the technical effect of the use of the invention, unattainable by known analogues, is that the manufacture of the entire heat-shrinkable sleeve from a translucent material (transparent, translucent - matte) allows using simple optical means, such as a magnifier, to carry out continuous visual non-destructive testing of the main technological operation " Joint sealing ”, namely, to observe the process of heat shrinkage and the quality of compression of the heat-shrinkable sleeve of the pipe-shell, ensuring m sealing compound, identify and evaluate the presence of defects in one piece, welded connection. This effect is unattainable when using a technical solution - the closest analogue, despite the transparent coupling described in it. The lack of heat-shrink properties of the coupling does not allow for an inextricable connection directly to the sleeve of the sleeve pipe, and to control the quality of the weld. In the closest analogue, direct coupling of the coupling with the pipe-shell is generally not provided using means other than external compression of the coupling.
Дополнительным преимуществом использования пластмассовых светопроницаемых муфт является исключение перегрева или недогрева закладного нагревательного элемента.An additional advantage of using plastic translucent couplings is the elimination of overheating or underheating of the embedded heating element.
Оптимальная длина предлагаемой муфты для разных типов теплоизолированных трубопроводов лежит в пределах от 0,1 м до 1 м.The optimal length of the proposed coupling for different types of insulated pipelines ranges from 0.1 m to 1 m.
В качестве материалов для муфты преимущественно выступают светопроницаемые пластмассы с эффектом памяти формы, в том числе сетчатые (сшитые) полимеры, например полиэтилен, что связано с широким распространением теплоизолированных трубопроводов с гидроизоляцией в полиэтиленовой трубе-оболочке. Может также использоваться или другие светопроницаемые (прозрачные или полупрозрачные) пластмассы, позволяющие изготовить изделие с эффектом памяти формы.The materials for the coupling are mainly translucent plastics with a shape memory effect, including mesh (crosslinked) polymers, for example polyethylene, which is associated with the widespread occurrence of heat-insulated pipelines with waterproofing in a polyethylene sheath pipe. Other translucent (transparent or translucent) plastics can also be used, allowing the manufacture of a product with a shape memory effect.
Для повышения физико-механических или эксплуатационных свойств материалы, из которых производится муфта, могут быть наполненными, т.е. содержать в своей рецептуре, или в их рецептуру введены известные наполнители, например антистатик, нуклеатор, стабилизатор для защиты от ультрафиолетового излучения и т.д.To increase the physicomechanical or operational properties, the materials from which the coupling is made can be filled, i.e. contain known excipients, for example, an antistatic agent, a nucleator, a stabilizer to protect against ultraviolet radiation, etc., in their recipe, or in their recipe.
Заготовки для муфт производятся различными известными способами, например экструзией, литьем под давлением, формованием и другими.Clutch blanks are made by various known methods, for example, by extrusion, injection molding, molding, and others.
В известном из уровня техники патенте США US 5869153 A термоусаживаемая муфта для герметизации имеет прозрачные и непрозрачные участки. Однако данное техническое решение позволяет контролировать (визуализировать) только продольное расположение стыкуемых элементов, что актуально для соединения электрических кабелей. Это устройство не предназначено для герметизации и контроля качества неразъемного соединения термоусаживаемой муфты с соединяемым элементом по всей длине кольцевого сварного шва. В заявленном изобретении термоусаживаемая муфта полностью из светопроницаемого материала, что в сочетании с выбранным цветом закладного нагревательного элемента, отличным от цвета трубы-оболочки и муфты, позволяет получить новое свойство - визуализировать (контролировать) в динамике процесс герметизации с образованием сварного шва, тем самым обеспечить стабильное качество на одном из начальных этапов соединения муфта-труба-оболочка и, при необходимости, скорректировать возможные дефекты.In US Pat. No. 5,869,153 A known from the prior art, a heat-shrink sleeve for sealing has transparent and opaque portions. However, this technical solution allows you to control (visualize) only the longitudinal location of the joined elements, which is important for connecting electrical cables. This device is not intended for sealing and quality control of a permanent connection of a heat-shrinkable sleeve with a connecting element along the entire length of the annular weld. In the claimed invention, the heat-shrinkable sleeve is made entirely of translucent material, which, in combination with the selected color of the embedded heating element, different from the color of the shell pipe and the sleeve, allows to obtain a new property - visualize (control) the sealing process in dynamics with the formation of a weld, thereby ensuring stable quality at one of the initial stages of the coupling-pipe-shell connection and, if necessary, correct possible defects.
Новое сочетание признаков, характеризующих изобретение, а именно использование светопроницаемой термоусаживаемой муфты и выбранного указанным образом цвета закладного нагревательного элемента позволяют обеспечить достижение указанного выше технического результата. Термоусаживаемая муфта позволяет за счет термоусадки образовать не только соединение с трубой-оболочкой термоусадкой за счет обжатия трубы-оболочки, но и вследствие термоусадки создать условия для выполнения сварного шва без дополнительных внешних приспособлений, обжимающих муфту. За счет выбранного указанным образом цвета закладного нагревательного элемента в сочетании со свойством материала муфты, таким как прозрачность или полупрозрачность (для тонкостенных муфт), и отсутствием мешающих визуализации внешних обжимающих средств производится эффективный контроль за всем процессом образования сварного соединения муфты с трубой-оболочкой, что в совокупности обеспечивает достижение указанного выше технического результата. Кроме того, как и в ближайшем аналоге, в процессе осуществления способа можно вести текущий контроль образования теплоизоляционного слоя под муфтой.A new combination of features characterizing the invention, namely the use of a translucent heat-shrinkable sleeve and the color of the embedded heating element selected in this way, can ensure the achievement of the above technical result. The heat-shrinkable sleeve allows not only to form a connection to the sheath pipe by heat-shrinkage due to shrinkage of the sheath-pipe, but also, due to heat-shrinkage, to create conditions for making a weld without additional external devices that compress the sleeve. Due to the color of the embedded heating element selected in this way, in combination with the property of the coupling material, such as transparency or translucency (for thin-walled couplings), and the absence of interfering visual crimping means, the entire process of formation of the welded joint of the coupling with the pipe-sheath is effectively controlled, which collectively ensures the achievement of the above technical result. In addition, as in the closest analogue, in the process of implementing the method, it is possible to monitor the formation of a heat-insulating layer under the coupling.
Сущность заявляемого изобретения иллюстрируется чертежами и пояснением к ним.The essence of the claimed invention is illustrated by drawings and explanation to them.
Фиг. 1 - стык трубопровода до размещения термоусаживаемой муфты; поверх трубы-оболочки установлены закладные нагревательные элементы.FIG. 1 - joint pipe prior to placement of heat-shrinkable sleeve; overlaid heating pipes are installed.
Фиг. 2 - изометрический вид стыка предварительно изолированных труб после термоусадки муфты.FIG. 2 is an isometric view of the joint of pre-insulated pipes after heat shrinkage of the coupling.
Фиг. 3 - соединения термоусаживаемая «муфта-труба-оболочка» с дефектом сварного шва «раковина», местный вырез, по месту А.FIG. 3 - connections heat-shrinkable "sleeve-pipe-shell" with a defect in the weld "shell", a local cutout, in place A.
Фиг. 4 - соединение «муфта-труба-оболочка» с дефектом сварного шва - неравномерный шов, местный вырез, по месту А.FIG. 4 - connection “coupling-pipe-shell” with a defect in the weld - uneven seam, local cutout, in place A.
Фиг. 5 - соединения «муфта-труба-оболочка» с дефектами сварного шва в виде скопления пор и инородными включениями, местный вырез, по позиции А.FIG. 5 - connection "sleeve-pipe-shell" with defects in the weld in the form of accumulation of pores and foreign inclusions, local cutout, position A.
Фиг. 6 - соединение «муфта-труба-оболочка» с закладным нагревательным элементом с выводами для подключения, по месту А.FIG. 6 - connection "coupling-pipe-shell" with a built-in heating element with leads for connection, in place A.
На чертежах позициями обозначено:In the drawings, the positions indicated:
1 - внутренняя рабочая труба;1 - inner working tube;
2 - внешняя труба-оболочка;2 - outer pipe-shell;
3 - место установки закладных нагревательных элементов;3 - place of installation of embedded heating elements;
4 - термоусаживаемая муфта, выполненная из светопроницаемой пластмассы с эффектом памяти формы;4 - heat-shrinkable sleeve made of translucent plastic with a shape memory effect;
5 - слой теплоизоляции;5 - a layer of thermal insulation;
6 - сварной шов;6 - weld;
7- закладной нагревательный элемент;7 - embedded heating element;
8 - точки подключения к автономному источнику энергии;8 - points of connection to an autonomous energy source;
9 - дефект соединения «термоусаживаемая муфта-труба-оболочка» в виде «раковины»;9 - defect of the connection "heat-shrinkable sleeve-pipe-shell" in the form of a "shell";
10 - дефект соединения «термоусаживаемая муфта-труба-оболочка» в виде неравномерного шва;10 - defect of the connection "heat-shrinkable sleeve-pipe-sheath" in the form of an uneven seam;
11 - дефект соединения «термоусаживаемая муфта-труба-оболочка» в виде скопления пор и инородных включений.11 - defect connection "heat-shrinkable sleeve-pipe-shell" in the form of an accumulation of pores and foreign inclusions.
С целью упрощения изображений конструкции стыкового соединения предварительно изолированных труб или фасонных изделий, вспомогательные элементы, в виде центрирующих опор, проводников системы мониторинга слоя изоляции (СОДК) и др., условно не показаны.In order to simplify the images of the construction of the butt joint of previously insulated pipes or fittings, auxiliary elements in the form of centering supports, conductors of the insulation layer monitoring system (SODK), etc., are not conventionally shown.
Предварительно изолированные трубы включают внутреннюю рабочую трубу 1, внешнюю трубу-оболочку 2 и слой теплоизоляции 5.Pre-insulated pipes include an
В процессе монтажа трубопровода предварительно изолированные трубы последовательно соединяют между собой. До соединения рабочих труб термоусаживаемую муфту 4 в защитном чехле, выполненную полностью или частично из светопроницаемой пластмассы с эффектом памяти формы, надевают на одну из стыкуемых предварительно изолированных труб, располагая муфту 4 с зазором поверх трубы-оболочки 2 на некотором расстоянии от места стыка. Диаметр термоусаживаемой муфты 4 до ее термоусадки может превышать диаметр внешней трубы-оболочки 2, например, на 1-50%, предпочтительно на 1-30%. Термоусаживаемая муфта 4 может быть выполнена с толщиной стенки от 1 мм до 23,5 мм (как правило, не более 20 мм), при этом должен быть выбран прозрачный материал, чтобы обеспечить возможность визуализации процессов, происходящих под муфтой. Если толщина стенки термоусаживаемой муфты 4 небольшая, не более 1÷10 мм, муфта может быть выполнена из белого (или иного цвета) матового материала.During the installation of the pipeline, pre-insulated pipes are connected in series. Before joining the working pipes, a heat-
Технологические отступы рабочей трубы 1 выходят за пределы трубы-оболочки 2 и слоя изоляции 5, преимущественно от 100 мм до 350 мм. Рабочие трубы 1 устанавливают встык и сваривают между собой с образованием герметичного неразъемного соединения.Technological indentation of the working
Трубы-оболочки 2 и торцы слоя изоляции при этом расположены на расстоянии друг от друга, равном сумме длин технологических отступов стыкуемых рабочих труб 1.The
После сварки рабочих труб 1 и подтверждения герметичности сварного шва проводятся дополнительные работы (очистка соединяемых поверхностей от грязи, обезжиривание, соединение проводников СОДК и т.д.).After welding the working
Для соединения «муфта-труба-оболочка» на подготовленные поверхности по краям труб-оболочек 2 устанавливают и фиксируют на местах, обозначенных поз.3 закладные нагревательные элементы, которые отличаются по цвету, или яркости, или оттенку от цвета трубы-оболочки 2. Закладные нагревательные элементы 7 снабжены выводами 8 для подключения автономного источника энергии.For the connection “coupling-pipe-shell” on the prepared surface along the edges of the pipe-
Преимущественным цветом труб-оболочек 2 является черный цвет.The preferred color of the
Далее удаляют защитный чехол с муфты 4 и надвигают ее в рабочее положение на стык, при этом светопроницаемость муфты способствует точному ее расположению относительно зафиксированных заранее закладных нагревательных элементов 7. Термоусаживаемую муфту 4 располагают так, чтобы она установилась над стыкуемыми трубами-оболочками 2 над закладными нагревательными элементами 7.Next, remove the protective cover from the
Электрический закладной нагревательный элемент 7 используют, как правило (но не обязательно), в случае проведения монтажа труб среднего и большого диаметра, например, диаметром более 300 мм. Для образования соединения «муфта-труба-оболочка» сварным швом закладной нагревательный элемент 7 нагревают, подключая к нему через выводы 8 автономный источник энергии, и проводят усадку муфты 4. Использование муфты 4 позволяет за счет того, что для изготовления муфты взят светопроницаемый материал, визуально, неразрушающим способом контролировать проведение процесса герметизации, а в случае обнаружения дефектов, выявленных например простыми средствами, например с использованием лупы, провести ремонт неразъемного соединения между муфтой 4 и трубами-оболочками 2.An electric embedded
Места соединений муфты 4 с наружной поверхностью труб-оболочек 2 закрыты термоусаживаемой лентой, перекрывающей стык муфты 4 с наружной поверхностью трубы-оболочки 2 вблизи торца муфты 4. В результате соединение муфты 4 с трубой оболочкой 2 герметизируется дважды. Первый шов образован сварным соединением, а второй - за счет усадки термоусаживаемой ленты, препятствующей отгибу муфты по краям и вследствие этого защищающей сварной шов, соединяющий муфту с трубой-оболочкой от механического воздействия внешних сил.The joints of the
На фиг. 3, 4, 5 показаны возможные дефекты неразъемного соединения термоусаживаемая муфта 4 - труба-оболочка 2, которые легко выявляются визуальным контролем в случае использования изобретения для герметизации стыка предварительно изолированных труб с применением прозрачной (полупрозрачной) муфты закладного нагревательного элемента 7, иного по цвету по сравнению с трубой-оболочкой 2.In FIG. 3, 4, 5 show possible defects of the permanent connection heat-shrinkable sleeve 4 - pipe-
На фиг. 3 показан дефект соединения термоусаживаемая муфта 4 - труба-оболочка 2 в виде «раковины» 9.In FIG. 3 shows a joint defect heat-shrinkable sleeve 4 - pipe-
На фиг. 4 показано соединение «муфта-труба-оболочка» с дефектом в виде неравномерного шва 10.In FIG. 4 shows the coupling-pipe-sheath joint with a defect in the form of an
На фиг. 5 показано соединение термоусаживаемая муфта 4 - труба-оболочка 2 с дефектами в виде скопления пор 11 и инородных включений.In FIG. 5 shows the connection heat-shrinkable sleeve 4 - pipe-
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144713A RU2611549C1 (en) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Butt joint of insulated pipes or shaped parts |
EA201600644A EA028737B1 (en) | 2015-10-19 | 2016-10-10 | Butt joint of insulated pipes or shaped products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144713A RU2611549C1 (en) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Butt joint of insulated pipes or shaped parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2611549C1 true RU2611549C1 (en) | 2017-02-28 |
Family
ID=58459080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015144713A RU2611549C1 (en) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Butt joint of insulated pipes or shaped parts |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA028737B1 (en) |
RU (1) | RU2611549C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0114660A2 (en) * | 1983-01-19 | 1984-08-01 | Aktieselskabet Dansk Rorindustri | A method of joining two pre-insulated pipes, and a jointing sleeve for use in carrying out said method |
GB2319316A (en) * | 1996-11-14 | 1998-05-20 | Shaw Ind Ltd | Heat shrinkable member for connecting tubular sections |
US5869153A (en) * | 1994-01-20 | 1999-02-09 | Raychem Limited | Dimensionally heat-recoverable article |
RU2341717C1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-12-20 | Алексей Алексеевич Савинов | Thermosetting coupling |
RU2513861C1 (en) * | 2012-11-06 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Heat shrink sleeve |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3932807C1 (en) * | 1989-09-30 | 1991-05-02 | Georg Fischer Ag, Schaffhausen, Ch, Niederlassung: Georg Fischer Ag, 7700 Singen, De |
-
2015
- 2015-10-19 RU RU2015144713A patent/RU2611549C1/en active IP Right Revival
-
2016
- 2016-10-10 EA EA201600644A patent/EA028737B1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0114660A2 (en) * | 1983-01-19 | 1984-08-01 | Aktieselskabet Dansk Rorindustri | A method of joining two pre-insulated pipes, and a jointing sleeve for use in carrying out said method |
US5869153A (en) * | 1994-01-20 | 1999-02-09 | Raychem Limited | Dimensionally heat-recoverable article |
GB2319316A (en) * | 1996-11-14 | 1998-05-20 | Shaw Ind Ltd | Heat shrinkable member for connecting tubular sections |
RU2341717C1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-12-20 | Алексей Алексеевич Савинов | Thermosetting coupling |
RU2513861C1 (en) * | 2012-11-06 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Heat shrink sleeve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201600644A3 (en) | 2017-05-31 |
EA201600644A2 (en) | 2017-04-28 |
EA028737B1 (en) | 2017-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI75659C (en) | ROERKOPPLING FOER ISOLERADE ROER OCH FOERFARANDE FOER DESS INSTALLERING. | |
US8113242B1 (en) | Composite repair for pipes | |
US3642308A (en) | Conduit system | |
US3877491A (en) | Insulated pipe systems | |
US3801140A (en) | Pre-insulated pipe conduit with test passage | |
CA2973084A1 (en) | Method for forming pressure-testable field joint between pre-insulated pipe sections, and piping system with presure-testable field joint | |
JP2009243895A (en) | Tightness test apparatus and tightness test method for tubular joint | |
CA2648689C (en) | Security splicing system of aligned pipes, against the expansion and/or contraction thereof | |
KR101382415B1 (en) | Method for connecting pipes and apparatus thereof | |
EP2279368B1 (en) | Method and apparatus for repairing tubular members | |
RU2610980C1 (en) | Method for sealing of pre-insulated pipes joint using heat-shrinkable sleeve | |
CA2431459C (en) | Welded joint for metal pipes | |
HU181153B (en) | Pipeline for furthering medium requiring thermal insulation as well as method for making and repairing the pipeline | |
RU2611549C1 (en) | Butt joint of insulated pipes or shaped parts | |
RU162385U1 (en) | BUTT JOINT OF INSULATED PIPES USING MORTGAGE HEATING ELEMENTS | |
CA2998820A1 (en) | Monitoring of lined pipeline | |
RU2611216C1 (en) | Butt joint of pre-insulated pipes or formed parts | |
RU162683U1 (en) | BUTT JOINT OF PRE-INSULATED PIPES | |
RU2611112C1 (en) | Method for sealing pre-insulated pipes joint | |
RU2611219C1 (en) | Method for sealing joints of pre-insulated pipes | |
RU2611218C1 (en) | Method for sealing pre-insulated pipes joint | |
RU2267687C1 (en) | Thermally shrinkable coupling | |
US20130113210A1 (en) | Shrink sleeve for joining insulated pipes | |
RU114503U1 (en) | FIXED BRACKET WITH POLYURETHANE INSULATION | |
RU88098U1 (en) | FIXED SUPPORT FOR INSULATED PIPELINES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190806 |
|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -PC4A- IN JOURNAL 22-2019 FOR INID CODE(S) D N |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201020 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210716 |