CZ209498A3

CZ209498A3 - Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastovým materiálem odolným proti korozi

Info

Publication number: CZ209498A3
Application number: CZ982094A
Authority: CZ
Inventors: Leslie Maine
Original assignee: Bg Plc
Priority date: 1996-11-09
Filing date: 1997-11-03
Publication date: 1999-03-17
Also published as: ES2184998T3; EP0871832B1; DE69716031T2; US6226855B1; AU722908B2; CA2241948A1; PL184494B1; HU222196B1; WO1998021513A1; AR010282A1; DE69716031D1; JPH11502012A; GB9623353D0; GB2319315B; HUP9902192A2; NO983143L; EP0871832A1; PL328961A1; SK91698A3; GB2319315A

Description

Způsob spojování trubek vyvložkovaných plástvovým materiálem odolným proti korozi

Oblast techniky

Tento vynález se týká způsobu spojování trubek, vyvložkovaných plastikovým materiálem, který je odolný proti korozi.

Dosavadní stav techniky

Aby potrubí mohlo být použito k dopravě agresivních médií, jsou trubky z uhlíkové oceli obvykle opatřeny vložkou, vyrobenou z plastikového materiálu s vysokou odolností proti korozi. Smyslem těchto plastikových vložek je vyhnout se potřebě používat velmi drahé potrubí z nerezové oceli.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je proto poskytnout způsob spojování trubek s plastikovou vložkou, který by mohl být používán k vytvoření vnitřní antikorozní bariérové ochrany na spoji mezi dvěma přiléhajícími trubkami, které jsou obě vybaveny vložkami z plastikového materiálu odolávajícího korozi.

Podle tohoto vynálezu se způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi skládá z použití první vnější trubky vyvložkované první vložkovací trubkou ze stlačitelného plastikového materiálu odolného proti korozi, jejíž koncové čelo je umístěné tak, aby bylo zasunuté dovnitř od koncového čela vnější trubky a tvořilo tak první válcové zahloubení, které přiléhá k uvedenému koncovému čelu první vnější trubky a dále z použití trubkového spojovacího prvku z plasticky deformovatelného tažného materiálu odolného proti korozi, tento trubkový spojovací prvek je tvořen první trubkovou koncovou částí a protilehlou druhou trubkovou koncovou částí, obě tyto části jsou vedeny navzájem opačným směrem, a to směrem od mezilehlé trubkové části, která má vnější průměr větší, než je vnější průměr uvedené první trubkové koncové části a protilehlé druhé trubkové koncové části a vnitřní průměr má větší, než je vnitřní průměr uvedené první trubkové koncové části a protilehlé druhé trubkové koncové části, dále se uvedený způsob skládá ze zavedení zmíněné první trubkové koncové části spojovacího prvku do první vložkovací trubky a zmíněné mezilehlé části do uvedeného prvního válcového zahloubení, dále z použití druhé vnější trubky, vyvložkované pomocí druhé vložkovací trubky vyrobené ze stlačitelného plastikového materiálu odolného proti korozi, jejíž koncové čelo je umístěné tak, aby bylo zasunuté dovnitř od koncového čela vnější trubky a tvořilo tak druhé válcové zahloubení, které přiléhá k uvedenému koncovému čelu druhé vnější trubky, dále se tento způsob skládá ze zavádění druhé trubkové koncové částí spojovacího prvku do zmíněné druhé vložkovací trubky a ze zavádění zmíněné mezilehlé části do druhého válcového zahloubení, čímž dojde k tomu, že konce uvedené první a druhé vnější trubky k sobě přilehnou, dále poté, co je uvedená první

trubková koncová část zavedena do první vložkovací trubky, dojde k roztažení zmíněné první trubkové koncové části příčným směrem vzhledem k její ose tak, aby došlo k zatlačení první trubkové koncové části do první vložkovací trubky, která je tímto stlačena mezi uvedenou první vnější trubku a mezi zmíněnou první trubkovou koncovou částí, dále poté, co je uvedená druhá trubková koncová část zavedena do druhé vložkovací trubky, dojde k roztažení zmíněné druhé trubkové koncové části příčným směrem vzhledem k její ose tak, aby došlo k zatlačení druhé trubkové koncové části do druhé vložkovací trubky, která je tímto stlačena mezi uvedenou druhou vnější trubku a mezi zmíněnou druhou trubkovou koncovou částí, a poté, co k sobě uvedené konce první a druhé vnější trubky dosednou, jsou tyto vnější trubky k sobě spojeny na vnější straně, vzhledem k uvedeným vložkovacím trubkám.

Každá vnější trubka může být vyrobena z kovu, například ze železného materiálu. Tento železný materiál může být ocel, například uhlíková ocel.

Každá vložkovací trubka může být vyrobena například z termoplastového materiálu.

Každá vložkovací trubka může být vyrobena z polyolefinu, nebo z polyethylenu, nebo z polyvinyliden fluoridu.

Uvedená vložkovací trubka může být vložena do uvedené vnější trubky tak, že dojde nejprve ke stlačení vnějšího průměru vložkovací trubky, pak dojde ke vsunutí této vložkovací trubky do vnější trubky a následně je vložkovací trubce umožněno se roztáhnout, v podstatě téměř na její původní rozměr vnějšího průměru tak, aby vhodně seděla na vnitřní stěně vnější trubky.

Spojovací prvek může být vyroben z kovu odolávajícího korozi, například z mosazi nebo z nerezové oceli.

Seznam obrázků na výkresech

Vynález bude nyní dále popsán pomocí příkladů, s odkazem na připojené obrázky, na kterých:

Obr.l ukazuje průřez spojovacím prvkem, který je používán u způsobu spojování vložkovaných trubek podle tohoto vynálezu,

Obr.2 ukazuje průřez, ilustrující jednu z fází provádění způsobu spojování vložkovaných trubek podle tohoto vynálezu, kdy je používán spojovací prvek z obr.l,

Obr.3 ukazuje průřez, ilustrující dvě vnější trubky a jejich vložky, spojené podle způsobu spojování vložkovaných trubek podle tohoto vynálezu, a kde je také použit spojovací prvek z obr.l,

Obr. 4 ukazuje průřez, ilustrující další provedení spojovacího prvku pro použití u způsobu spojování vložkovaných trubek podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr.l je spojovací prvek 2 vyroben z plasticky deformovatelného a tažného materiálu s dobrou odolností proti korozi, který je schopen snášet stálé plastické deformace, například o velikosti 3%. Spojovací prvek 2 může být vyroben z kovu odolného proti korozi, například z mosazi nebo z nerezové oceli. Spojovací prvek 2 má trubkový tvar s otevřenými konci, které jsou tvořené v podstatě válcovou první trubkovou koncovou částí 4 a válcovou druhou trubkovou • ·

koncovou částí 6, které jsou protažené do navzájem protilehlých směrů od mezilehlé trubkové nebo centrální válcové části 8, jejíž tvar připomíná zprohýbaný můstek. Každá první trubková koncová část 4_ a druhá trubková koncová část 6 přechází v přechodové křivce 10 do mezilehlé trubkové části ¢3, která má vnitřní průměr větší, než je vnitřní průměr první trubkové koncové části 4 a druhé trubkové koncové části 6 a dále má vnější průměr větší, než je vnější průměr uvedené první trubkové koncové části £ a druhé trubkové koncové části 6. Každá první trubková koncová část ý a druhá trubková koncová část 6 má na svém vnějším povrchu množství integrálně vyrobených výrůstků 12, které jsou proloženy v osovém směru drážkami 14 s plochým dnem. Výrůstky 12 mohou mít zoubkovaný tvar průřezu a mohou mít skloněné boční strany a zakulacené horní rohy, a každý výrůstek 12 je přednostně vyroben ve tvaru spojitého prstencovitého žebra, protaženého kolem odpovídající první trubkové koncové části 4 a druhé trubkové koncové části 6.

S odkazem na obr.2 je vidět vnější trubka 16, vyrobená z kovu, přednostně z kovu s dobrou svařitelností, například z oceli na odlitky. Vnější trubka 16 je vyvložkována vložkovací trubkou 18, která je vyrobena z plastikového materiálu s vysokou odolností proti korozi, například z polyethylenu a která je instalována do vnější trubky (16 jakýmkoliv použitelným způsobem. Vložkovací trubka 18 může mít jakoukoliv požadovanou délku, například může být dlouhá asi dvacet čtyři metrů. Vnější trubka 16 má koncové čelo 20. Vložkovací trubka 18 je vytvořena tak, že má koncové čelo 22 umístěné osově o kousek nazpět uvnitř vnější trubky 16, takže kombinace vnější trubky 16 a vložkovací trubky 18 tvoří prstencovité zahloubení nebo válcové zahloubení 24 na

koncovém čele 20 kombinace obou trubek. Válcové zahloubení 24 může vzniknout při vsouvání vložkovací trubky 18 do vnější trubky 16, takže vložkovací trubka je umístěna v dané vzdálenosti od koncového čela 20 vnější trubky 16, nebo může být již instalovaná vložkovací trubka 18 zaříznuta ve vnější trubce 16 v dané vzdálenosti od koncového čela 20 vnější trubky 16, aby tak bylo vytvořeno válcové zahloubení 24 požadovaných rozměrů.

První trubková koncová část ý spojovacího prvku 2 je vložena do vložkovací trubky 18 skrze koncové čelo 20, takže v podstatě polovina osové délky mezilehlé trubkové části 8 vyplní válcovité zahloubení 24, a koncové čelo 22 s mezilehlou trubkovou částí 8 na sebe dosednou. Nyní je do trubkové koncové části £ spojovacího prvku 2 vložen radiálně rozpínatelný nástroj 26 libovolného druhu a taktéž konstrukce, který může být ovládán hydraulicky nebo mechanicky.

Na obr.2 je tento radiálně rozpínatelný nástroj 26 roztažen radiálně tak, aby expandoval první trubkovou koncovou část 4 a tímto roztahoval i její vnější průměr, čímž dochází k tomu, že uvedená první trubková koncová část 4 spojovacího prvku 2 je pevně zapuštěna do vnitřního povrchu vložkovací trubky 18 a natlačí tuto vložkovací trubku 18 naproti vnější trubce 16 (viz také obr.3). Radiální roztažení první trubkové koncové části 4 má ten efekt, že dojde k napření mezilehlé trubkové části 8 spojovacího prvku 2 na vnitřní povrch vnější trubky 16.

Nyní vzhledem opět k obr. 3, jiná vnější trubka 16A se svou plastikovou vložkovací trubkou 18A a válcovitým zahloubením 24A na koncovém čele 2QA, je nasunuta na druhou trubkovou koncovou část 6 a další polovinu mezilehlé « · trubkové části 8 spojovacího prvku 2 a radiálně rozpínatelný nástroj 26 (viz také obr.2) je použit k radiálnímu roztažení druhé trubkové koncové části 6 a jejímu napření na a do vložkovací trubky 18A. Pak mohou být konečně dvě přiléhající koncová čela 20 a 20A vnějších trubek 16 a 16A svařeny dohromady prstencovitým svarem 28.

Pokud je to vyžadováno, vnější trubky 16 a 16A mohou být svařeny dohromady ještě předtím, než jsou první trubková koncová část £ a druhá trubková koncová část 6 spojovacího prvku 2 radiálně roztaženy. První trubková koncová část 4 a druhá trubková koncová část 6 mohou být radiálně roztaženy v jakémkoliv pořadí, před nebo po sváření, nebo mohou být roztaženy současně. Radiálně rozpínatelný nástroj 26 může rovněž sloužit jako vedení nebo tvarovač pro zarovnání vnější trubky 16 a vnější trubky 16A ještě před jejich vzájemným svařením.

Tloušťka stěn vložkovací trubky 18 a vložkovací trubky 18A může být stlačena o libovolnou hodnotu, ačkoliv upřednostňovaný rozsah stlačení stěny vložkovací trubky se pohybuje mezi 8% až 30%. Spojovací prvek 2 může být použit s typickou řadou tolerance vyvložkovaných trubek a to z důvodu možnosti ovládáni síly, používané radiálně rozpínatelným nástrojem 26, namísto změny rozsahu radiálního roztažení.

Spojovací prvek 2 zachovává integritu antikorozní odolnosti vnitřku spojených vnějších trubek 16 a 16A a to tak, že je umístěn uvnitř, přes vytvořený spoj mezi těmito trubkami a tím, že vytváří v podstatě vodotěsný spoj s vložkovacími trubkami 18 a 18A.

Pokud je to vyžadováno, mezilehlá trubková část 8 spojovacího prvku 2 může být obalena na vnější straně

tepelně izolačním materiálem, aby bylo zabráněno přenosu tepla, které vzniká při sváření spoje vnějších trubek, a které by jinak mohlo pronikat do plastikových vložkovacích trubek 18 a 18A, které by takto mohly být poškozeny.

Na obr.4 je vidět spojovací prvek 2, který má mezilehlou trubkovou část 8 se sníženou tloušťkou stěny, ve srovnání s tloušťkou stěny mezilehlé trubkové části 8 z obr.l. Tato mezilehlá trubková část 8 z obr.4 je obalena kruhem 30 z plastikového materiálu, který má na svém vnějším obvodu kroužek 32 z tepelně izolačního materiálu. Oba tyto kroužky 30 a 32 mohou být připevněny k mezilehlé trubkové části 8, například pomocí lepidla. Případně může být kruh 30 s kroužkem 32 z tepelně izolačního materiálu umístěn okolo mezilehlé trubkové části 8 až poté, co buď první trubková koncová část ý nebo druhá trubková koncová část 6 byly vsunuty do vložkovací trubky 18 nebo do vložkovací trubky 18A.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi, vyznačující se tím, že se skládá z použití první vnější trubky vyvložkované první vložkovací trubkou vyrobenou ze stlačitelného plastikového materiálu odolného proti korozi, jejíž koncové čelo je umístěné tak, aby bylo zasunuté dovnitř od koncového čela první vnější trubky a tvořilo tak první válcové zahloubení, které přiléhá k uvedenému koncovému čelu první vnější trubky a dále z použití trubkového spojovacího prvku z plasticky deformovatelného tažného materiálu odolného proti korozi, tento trubkový spojovací prvek je tvořen první trubkovou koncovou částí a protilehlou druhou trubkovou koncovou částí, obě tyto části jsou vedeny navzájem opačným směrem, a to směrem od mezilehlé trubkové části, která má vnější průměr větší, než je vnější průměr uvedené první trubkové koncové části a protilehlé druhé trubkové koncové části a vnitřní průměr má větší, než je vnitřní průměr uvedené první trubkové koncové části a protilehlé druhé trubkové koncové části, dále se uvedený způsob skládá ze zavedení zmíněné první trubkové koncové části spojovacího prvku do první vložkovací trubky a zmíněné mezilehlé části do uvedeného prvního válcového zahloubení, dále z použití druhé vnější trubky, vyvložkované pomocí druhé vložkovací trubky vyrobené ze stlačitelného plastikového materiálu odolného proti korozi, jejíž koncové čelo je umístěné tak, aby bylo zasunuté dovnitř od koncového čela druhé vnější trubky a tvořilo tak druhé válcové zahloubení, které přiléhá k uvedenému koncovému čelu druhé vnější trubky, dále se tento způsob skládá ze zavádění druhé trubkové koncové části spojovacího prvku do zmíněné druhé vložkovací trubky a ze zavádění zmíněné mezilehlé části do druhého válcového zahloubení, čímž dojde k tomu, že konce uvedené první a druhé vnější trubky k sobě přilehnou, dále poté, co je uvedená první trubková koncová část zavedena do první vložkovací trubky, se tento způsob skládá z roztažení zmíněné první trubkové koncové části příčným směrem vzhledem k její ose tak, aby došlo k zatlačení první trubkové koncové části do první vložkovací trubky, která je tímto stlačena mezi uvedenou první vnější trubkou a mezi zmíněnou první trubkovou koncovou částí, dále poté, co je uvedená druhá trubková koncová část zavedena do druhé vložkovací trubky, se tento způsob skládá z roztažení zmíněné druhé trubkové koncové části příčným směrem vzhledem k její ose tak, aby došlo k zatlačení druhé trubkové koncové části do druhé vložkovací trubky, která je tímto stlačena mezi uvedenou druhou vnější trubkou a mezi zmíněnou druhou trubkovou koncovou částí, a poté, co k sobě uvedené konce první a druhé vnější trubky dosednou, jsou tyto vnější trubky k sobě připojeny na vnější straně, vzhledem k uvedeným vložkovacím trubkám.
2. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi podle nároku 1., vyznačující se tím, že každá trubková koncová část na svém vnějším povrchu nese výrůstky.
3. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi podle nároku 2., vyznačující se tím, že uvedené výrůstky jsou tvořeny množstvím osově od sebe vzdálených • · prstencovítých žeber.
4. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi podle jakéhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, ž e spojovací prvek je vyroben z kovu.
5. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi podle nároku 4., vyznačující se tím, že uvedený kov je mosaz nebo nerezová ocel.
6. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi podle jakéhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, ž e mezilehlá trubková část spojovacího prvku je obložena tepelně izolačním materiálem.
7. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi podle nároku 6., vyznačující se tím, že uvedený tepelně izolační materiál je umístěn okolo mezilehlé trubkové části poté, co byla první trubková koncová část spojovacího prvku zavedena do první vložkovací trubky.
8. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi podle nároku 6. nebo podle nároku 7., vyznačující se tím, že uvedený tepelně izolační materiál je umístěn na vnější straně mezilehlého kruhu.
9. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi podle jakéhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, ž e mezilehlá trubkové část spojovacího prvku má boční čelo, které může dosednout na uvedené koncové čelo.
10. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým «4 materiálem odolným proti korozi podle jakéhokoliv 2 předchozích nároků, vyznačující se tím, ž e vnější trubky jsou vyrobeny ze svařitelného materiálu a jsou k sobě spojené svařováním.
11. Způsob spojování trubek vyvložkovaných plastikovým materiálem odolným proti korozi provedený tak, jak bylo popsáno s odkazem na obr.l až obr. 3 nebo s odkazem na obr.l až obr.4 na připojených výkresech.
12. Trubky spojené způsobem podle jakéhokoliv z předchozích nároků.