RU161866U1 - Butt joint - Google Patents

Abstract

1. Патрубок стыковой, размещенный между основным трубопроводом и трубопроводом-отводом, отличающийся тем, что он выполнен в виде утолщенной вставки с дополнительной накладкой-воротником, где толщина стенки накладки-воротника и горловины патрубка стыкового больше толщины стенки основного трубопровода и трубопровода-отвода не менее чем в 1,5-2 раза.2. Патрубок по п. 1, отличающийся тем, что он совместно с накладкой-воротником представляет собой единую цельную конструкцию без сварных швов.1. A butt pipe located between the main pipeline and the pipe branch, characterized in that it is made in the form of a thickened insert with an additional collar plate, where the wall thickness of the collar plate and neck of the butt pipe is greater than the wall thickness of the main pipe and the pipe branch less than 1.5-2 times. 2. The pipe according to claim 1, characterized in that it, together with the collar, is a single integral structure without welds.

Description

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована при сооружении и ремонте трубопроводов.The utility model relates to pipeline transport and can be used in the construction and repair of pipelines.

В практике трубопроводного строительства при прокладке подземных трубопроводов используются различные методы и конструктивные решения по устройству отводов или перемычек. Широко применяется способ по врезке отводов или перемычек, в котором, свариваемые между собой трубные элементы - основной трубопровод (магистраль), тройник и трубопровод-отвод (отвод), укладываются на дно траншеи и засыпаются грунтом. При этом происходит защемление основного трубопровода и трубопровода-отвода грунтом. В месте соединения основного трубопровода и трубопровода-отвода при температурных деформациях и подвижках трубопроводов могут возникнуть значительные сжимающие, растягивающие и изгибные внутренние усилия. Это явление значительно снижает эксплуатационную надежность данного участка трубопровода по отношению к надежности остальных участков, а сложная конструкция тройникового соединения дополнительно способствуют этому процессу. В результате возникает потенциально опасный участок.In the practice of pipeline construction, when laying underground pipelines, various methods and constructive solutions for the construction of bends or jumpers are used. A method is widely used for tapping bends or jumpers, in which the pipe elements to be welded together - the main pipeline (trunk), the tee and the pipe-branch (branch), are laid on the bottom of the trench and filled with soil. In this case, the main pipeline and the drain pipe are pinched. Significant compressive, tensile and bending internal forces can occur at the junction of the main pipeline and the pipe-branch during temperature deformations and pipeline movements. This phenomenon significantly reduces the operational reliability of this section of the pipeline in relation to the reliability of the remaining sections, and the complex design of the tee joints additionally contribute to this process. The result is a potentially hazardous area.

Прототипом полезной модели является усиленный патрубок-стыковой (интернет-ресурс http://www.rostintertech.ru/produktsiya), аналогом - торообразная вставка (ГОСТ Р 52857.3-2007).The prototype of the utility model is a reinforced butt-pipe (Internet resource http://www.rostintertech.ru/produktsiya), a toroidal insert (GOST R 52857.3-2007) is an analogue.

Недостаток прототипа обусловлен необходимостью вырезки отверстия в основном-трубопроводе диаметром, значительно превышающим внутренний диаметр трубопровода-отвода, что, в свою очередь, снижает прочность конструкции.The disadvantage of the prototype is due to the need to cut holes in the main pipeline with a diameter significantly exceeding the internal diameter of the pipe-branch, which, in turn, reduces the strength of the structure.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в стабилизации механических напряжений и изгибающих моментов, возникающих на месте контакта основного трубопровода и трубопровода-отвода в результате The problem solved by the utility model is to stabilize the mechanical stresses and bending moments that occur at the contact point of the main pipeline and the pipe-branch as a result

влияния внешних факторов среды (температурный перепад стенок труб, изменение давления продукта перекачки и т.д.), что повышает эксплуатационную надежность трубопровода.the influence of external environmental factors (temperature difference of the pipe walls, change in pressure of the pumping product, etc.), which increases the operational reliability of the pipeline.

Указанная задача решается тем, что патрубок стыковой, размещенный между основным трубопроводом и трубопроводом-отводом, выполнен в виде утолщенной вставки с дополнительной накладкой-воротником, где толщина стенки накладки-воротника и горловины патрубка больше толщины стенки основного трубопровода и трубопровода-отвода не менее чем в 1,5-2 раза. Патрубок стыковой совместно с накладкой-воротником представляет собой единую цельную конструкцию без сварных швов.This problem is solved in that the butt pipe, located between the main pipe and the pipe branch, is made in the form of a thickened insert with an additional collar plate, where the wall thickness of the collar plate and the neck of the pipe is greater than the wall thickness of the main pipeline and the pipe branch at least 1.5-2 times. The butt joint together with the collar is a single integral design without welds.

Благодаря устройству накладки-воротника значительно упрочнятся ослабленный отверстием участок основного трубопровода. Диаметр самого отверстия в основном трубопроводе вследствие особой формы конструкции патрубка сводится к минимуму, а именно к внутреннему диаметру трубопровода-отвода, что положительно сказывается на несущей способности основного трубопровода.Thanks to the collar lining device, the section of the main pipeline weakened by the hole will be significantly strengthened. The diameter of the hole itself in the main pipeline due to the special shape of the pipe structure is minimized, namely, to the internal diameter of the pipe-branch, which positively affects the bearing capacity of the main pipe.

Кроме того, конструкция патрубка стыкового позволяет использовать его в процессе врезки в действующий трубопровод без остановки перекачки продукта.In addition, the design of the butt pipe allows you to use it in the process of tapping into the existing pipeline without stopping the pumping of the product.

На фиг. 1 представлен общий вид патрубка стыкового, на фиг. 2 приведено сечение предлагаемого патрубка.In FIG. 1 shows a general view of the butt pipe, in FIG. 2 shows a cross section of the proposed pipe.

Тройниковое соединение состоит из трубопровода-отвода 1, патрубка стыкового 2 и основного трубопровода 3. Буквами А, Б и В обозначены виды выполняемых сварных швов: торцевое, нахлесточное и стыковое соответственно.The tee connection consists of a branch pipe 1, a butt pipe 2 and a main pipe 3. The letters A, B and C indicate the types of welds performed: butt, lap and butt, respectively.

Принцип работы соединения заключается в следующем. Продольные силы, возникающие от действия перепада температур и внутреннего давления, вызывают продольное перемещение основного трубопровода 3, что может привести к разрушению трубопровода-отвода 1. Также продольные силы, возникающие в трубопроводе-отводе 1, могут вызвать смятие или The principle of operation of the connection is as follows. Longitudinal forces arising from the action of temperature and internal pressure differences cause longitudinal movement of the main pipe 3, which can lead to destruction of the pipe branch 1. Also, the longitudinal forces arising in the pipe branch 1 can cause crushing or

разрушение основного трубопровода 3. Особо острой эта проблема является для подземных тройников и тройниковых соединений, когда пиковые значения напряжений в узле резко возрастают из-за сопротивления, оказываемого со стороны грунта. Благодаря патрубку значительно увеличивается прочность конструкции на участке примыкания трубопровода-отвода 1 к основному трубопроводу 3, а дополнительная накладка-воротник гарантирует надежную работу самого основного трубопровода 3.destruction of the main pipeline 3. This problem is especially acute for underground tees and tee joints, when the peak values of stresses in a node sharply increase due to the resistance exerted by the soil. Thanks to the pipe, the structural strength at the junction of the branch pipe 1 to the main pipe 3 is significantly increased, and an additional collar ensures reliable operation of the main pipe 3 itself.

Вывод сварного шва из зоны пиковых напряжений, возникающих на месте сопряжения двух труб - еще одно достоинство, которое обеспечивается предлагаемой конструкцией.The withdrawal of the weld from the zone of peak stresses occurring at the place of coupling of the two pipes is another advantage that is provided by the proposed design.

Размеры патрубка устанавливаются в зависимости от геометрических и прочностных характеристик трубопроводов, условий строительства, схем прокладки и, как следствие, возможной расчетной величины деформаций металла.The dimensions of the nozzle are set depending on the geometric and strength characteristics of the pipelines, construction conditions, laying patterns and, as a result, the possible estimated magnitude of metal deformations.

Толщина стенки накладки-воротника δ_в и горловины патрубка стыкового δ_г должны быть не менее чем в 1,5-2 раза больше толщины стенки основного трубопровода δ_м и трубопровода-отвода δ_отв соответственно. Утолщение в патрубковой зоне предлагаемой конструкции должно удовлетворять условию δ_{пат. зона}≥3÷3,5×δ_м. Высоту горловины h_г принимают не менее 0,5×d_н, где d_н - внешний диаметр трубопровода-отвода. Размеры усиливающей накладки-воротника определяют по методу «замещения площади». Сущность этого метода состоит в том, что металл, удаленный из стенки основного-трубопровода, замещают таким же количеством металла, который устанавливают на месте усиления.The wall thickness of the collar lining δ _in and the neck of the butt nozzle δ _g should be no less than 1.5–2 times the wall thickness of the main pipeline δ _m and the branch pipe δ _outlet respectively. The thickening in the pipe zone of the proposed design must satisfy the condition δ _{Pat. zone} ≥3 ÷ 3.5 × δ _m . The height of the neck h _g take at least 0.5 × d _n , where d _n - the outer diameter of the pipe branch. The size of the reinforcing lining-collar is determined by the method of "replacement of the area." The essence of this method is that the metal removed from the wall of the main pipeline is replaced with the same amount of metal that is installed at the place of amplification.

В свою очередь, прочностные параметры патрубка стыкового должны быть не ниже характеристик двух соединяемых труб.In turn, the strength parameters of the butt pipe should not be lower than the characteristics of two connected pipes.

В целом, патрубок стыковой позволяет повысить эксплуатационную надежность потенциально опасного участка трубопровода при незначительных трудовых и материальных затратах.In general, the butt pipe allows you to increase the operational reliability of a potentially dangerous section of the pipeline at low labor and material costs.

Claims (2)

1. Патрубок стыковой, размещенный между основным трубопроводом и трубопроводом-отводом, отличающийся тем, что он выполнен в виде утолщенной вставки с дополнительной накладкой-воротником, где толщина стенки накладки-воротника и горловины патрубка стыкового больше толщины стенки основного трубопровода и трубопровода-отвода не менее чем в 1,5-2 раза.1. A butt pipe located between the main pipeline and the pipe branch, characterized in that it is made in the form of a thickened insert with an additional collar plate, where the wall thickness of the collar plate and neck of the butt pipe is greater than the wall thickness of the main pipeline and the pipe branch less than 1.5-2 times. 2. Патрубок по п. 1, отличающийся тем, что он совместно с накладкой-воротником представляет собой единую цельную конструкцию без сварных швов.

2. The pipe according to claim 1, characterized in that it, together with the overlay-collar, is a single integral structure without welds.

Images