RU2268435C1 - Mode of making a current insulating insertion for a pipeline - Google Patents

Abstract

FIELD: the invention refers to the field of the pipeline transport and may be used for electric disconnection of pipelines and/or their sections particularly at protecting them from corrosion.

SUBSTANCE: dielectric insertions are placed between adjacent butt-ends of two sockets fulfilled out of the material of the pipeline and between the sockets and the exterior muff connecting them. The interior surface of the sockets in the zone of location of the muff is provided with ring lugs with the height exceeding the thickness of the dielectric insertions between the sockets and the muff and radial distribution of sockets is carried out as a minimum until elimination of gaps between the sockets and the muff along the entire length of their coupling. The ring lug on the interior surface of the sockets are made by way of fixing of packing rings inside the sockets. As dielectric insertions between the sockets and the muff an exterior plastic covering of the sockets may be used. In case of transporting along the pipeline of electrically conducting fluid the inner surface of current insulating insertion is provided with dielectric covering.

EFFECT: reduces labor-intensiveness of manufacturing.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для электрического разъединения трубопроводов и/или их участков.The invention relates to pipeline transport and can be used for electrical separation of pipelines and / or their sections.

Известен способ изготовления токоизолирующего соединения для трубопровода, включающий внутреннюю проточку смежных концов двух патрубков, размещение и прикрепление в проточках общей диэлектрической катушки, а в зазоре между торцами патрубков - диэлектрического кольца и формирование на наружной поверхности смежных концов патрубков стеклопластиковой обмотки (пат. РФ №2174638 кл. F 16 L 25/03, опубл. 10.10.01 г.).A known method of manufacturing a current-insulating connection for a pipeline, including the inner groove of the adjacent ends of two nozzles, placement and attachment in the grooves of a common dielectric coil, and in the gap between the ends of the nozzles - a dielectric ring and the formation on the outer surface of the adjacent ends of the nozzles of the fiberglass winding (US Pat. RF No. 2174638 C. F 16 L 25/03, publ. 10.10.01).

Недостатком этого способа является высокая трудоемкость изготовления и низкая прочность получаемого соединения на изгибающие и растягивающие нагрузки.The disadvantage of this method is the high complexity of manufacturing and low strength of the resulting compounds in bending and tensile loads.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изготовления токоизолирующей вставки, включающий неразъемное муфтовое соединение двух отрезков трубы, изготовленных из того же материала, что и трубопровод, с предварительным размещением диэлектрических прокладок между поверхностями отрезков трубы и муфты и между смежными торцами отрезков трубы. Согласно описанию изобретения неразъемное муфтовое соединение выполняют путем радиального обжатия муфты, имеющей на концах кольцевые выступы (пат. РФ №2131949, кл. C 23 F 13/00, опубл. 20.06.99 г.).The closest in technical essence to the proposed one is a method of manufacturing a current-insulating insert, comprising an integral coupling connection of two pipe sections made of the same material as the pipeline, with preliminary placement of dielectric spacers between the surfaces of the pipe sections and the coupling and between adjacent ends of the pipe sections. According to the description of the invention, an integral coupling connection is performed by radially crimping a coupling having annular protrusions at the ends (US Pat. RF No. 2131949, class C 23 F 13/00, publ. 20.06.99).

Недостатком этого способа является высокая трудоемкость изготовления, обусловленная необходимостью использования громоздкого и энергоемкого оборудования для радиального обжима муфты.The disadvantage of this method is the high complexity of manufacturing, due to the need to use bulky and energy-intensive equipment for radial crimping of the coupling.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости изготовления токоизолирующей вставки.The objective of the invention is to reduce the complexity of manufacturing a current-insulating insert.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления токоизолирующей вставки для трубопровода, включающем размещение между смежными торцами двух патрубков, выполненных из материала трубопровода, и между патрубками и соединяющей их наружной муфтой диэлектрических прокладок и неразъемное соединение патрубков муфтой путем совместной радиальной деформации патрубков и муфты, согласно изобретению внутреннюю поверхность патрубков в зоне расположения муфты снабжают кольцевыми выступами высотой, превышающей толщину диэлектрических прокладок между патрубками и муфтой, и производят радиальную раздачу патрубков, как минимум, до устранения зазоров между патрубками и муфтой по всей длине их сочленения.The problem is solved in that in the method of manufacturing a current-insulating insert for a pipeline, comprising placing between adjacent ends of two nozzles made of pipeline material, and between the nozzles and the external coupling of the dielectric gaskets connecting them and the integral connection of the pipes by the joint by joint radial deformation of the pipes and the coupling, according to the invention, the inner surface of the nozzles in the area of the coupling is provided with annular protrusions of a height exceeding the thickness of the dielectric their gaskets between the nozzles and the coupling, and radially distribute the nozzles, at least until the clearances between the nozzles and the coupling along the entire length of their joint are removed.

Кольцевые выступы на внутренней поверхности патрубков могут быть созданы путем закрепления внутри патрубков подкладных колец.Annular protrusions on the inner surface of the nozzles can be created by fixing inside the nozzles of the washer rings.

В качестве диэлектрических прокладок между патрубками и муфтой может быть использовано наружное полимерное покрытие патрубков.As dielectric gaskets between the nozzles and the coupling, an external polymer coating of the nozzles can be used.

Кроме того, внутреннюю поверхность токоизолирующей вставки снабжают диэлектрическим покрытием.In addition, the inner surface of the insulating insert is provided with a dielectric coating.

Способ поясняется чертежами, где приведены продольные разрезы сборки токоизолирующей вставки до раздачи патрубков (фиг.1), после их раздачи дорном (фиг.2) и токоизолирующей вставки с внутренним диэлектрическим покрытием (фиг.3).The method is illustrated by drawings, which shows longitudinal sections of the assembly of a current-insulating insert before distributing the nozzles (Fig. 1), after distributing them with a mandrel (Fig. 2) and a current-insulating insert with an internal dielectric coating (Fig. 3).

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Изготавливают патрубки 1 (см. фиг.1) из материала трубопровода, имеющего наружную полимерную изоляцию 2. Внутри патрубков в зоне размещения муфты 3 устанавливают и сваркой закрепляют подкладные кольца 4 толщиной, превышающей толщину наружной изоляции патрубков. Между смежными торцами патрубков помещают диэлектрическую прокладку 5 и собирают сборку токоизолирующей вставки, как показано на фиг.1. Производят раздачу патрубков по всей их длине дорнирующим устройством, как минимум, до устранения радиального зазора между муфтой и патрубками. При этом в местах расположения подкладных колец происходит вдавливание патрубков в муфту, образуя замковое неразъемное соединение патрубков муфтой (см. фиг.2). Деформации патрубков и муфты, помимо пластической, содержат упругую составляющую, что обеспечивает постоянное контактное давление по всей поверхности соприкосновения муфты с патрубками и, следовательно, герметичность соединения, так как наружное полимерное покрытие патрубков играет роль не только электрического изолятора, но и герметизирующей прокладки. Наличие муфты и замков обеспечивает высокую прочность соединения относительно растягивающих и изгибающих нагрузок.Pipes 1 are made (see Fig. 1) from a pipe material having an external polymer insulation 2. Inside the nozzles in the area of the coupling 3 installation, the underlay rings 4 are installed and fixed by welding, with a thickness exceeding the thickness of the outer insulation of the nozzles. A dielectric spacer 5 is placed between adjacent ends of the nozzles and an assembly of a current-insulating insert is assembled, as shown in FIG. Distribute the nozzles along their entire length with a turning device, at least until the radial clearance between the coupling and the nozzles is eliminated. At the same time, in the locations of the washer rings, the nozzles are pressed into the coupling, forming a lockable one-piece connection of the nozzles by the coupling (see Fig. 2). The deformations of the nozzles and the coupling, in addition to the plastic one, contain an elastic component, which ensures constant contact pressure over the entire contact surface of the coupling with the nozzles and, therefore, the tightness of the connection, since the outer polymer coating of the nozzles plays the role of not only an electrical insulator, but also a sealing gasket. The presence of the coupling and locks provides high strength joints with respect to tensile and bending loads.

Если по трубопроводу транспортируется электропроводная жидкость (вода, обводненная нефть и т.п.), то для уменьшения протекания электрического тока по жидкости в трубопроводе внутреннюю поверхность токоизолирующей вставки снабжают диэлектрическим покрытием 6 (см. фиг.3). Если трубопровод также имеет внутреннее покрытие, то для исключения выгорания покрытия в зоне сварных швов концы токоизолирующей вставки снабжают наконечниками 7 из коррозионностойкой стали. Такими же наконечниками снабжают свариваемые концы трубопровода. Если же трубопровод не имеет внутреннего покрытия, то наконечники 7 не устанавливают, достаточно нанести адгезионное покрытие, не требующее высокой температуры для его отверждения.If an electrically conductive liquid is transported through the pipeline (water, flooded oil, etc.), then to reduce the flow of electric current through the liquid in the pipeline, the inner surface of the current-insulating insert is provided with a dielectric coating 6 (see Fig. 3). If the pipeline also has an internal coating, then to prevent burnout of the coating in the weld zone, the ends of the current-insulating insert are equipped with tips 7 made of corrosion-resistant steel. The welded ends of the pipeline are supplied with the same tips. If the pipeline does not have an internal coating, then the tips 7 are not installed; it is enough to apply an adhesive coating that does not require a high temperature to cure it.

При описанном способе изготовления токоизолирующей вставки используется малогабаритное дорнирующее оборудование (горизонтальный гидропресс с дорном) малой мощности, так как усилие при раздаче в 1,5-2 раза ниже, чем усилие при наружном обжиме муфты. Все это снижает трудоемкость изготовления токоизолирующей вставки.In the described method of manufacturing a current-insulating insert, small-sized durning equipment (horizontal hydraulic press with a mandrel) of low power is used, since the force during distribution is 1.5-2 times lower than the force during external crimping of the coupling. All this reduces the complexity of manufacturing a current-insulating insert.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Из стальной трубы по ГОСТ 8732-78 диаметром 273 мм и толщиной стенки 9 мм, имеющей двухслойное экструзионное полиэтиленовое наружное покрытие толщиной 3 мм, изготовили 2 патрубка длиной по 750 мм. На нестыкуемых концах патрубков на расстоянии 100 мм от торцов удалили наружное покрытие и сняли фаску под сварку встык. Внутри патрубков на расстоянии 200 мм от стыкуемых торцов сваркой прерывистым швом (во избежание термического повреждения наружного покрытия) закрепили стальные кольца наружным диаметром 254 мм, толщиной стенки 6 мм и шириной 100 мм. Из стальной трубы по ГОСТ 8732-78 наружным диаметром 299 мм и толщиной стенки 9 мм изготовили муфту длиной 800 мм. Поместили соединяемые концы патрубков в муфту с установкой полиэтиленовой прокладки толщиной 20 мм между торцами патрубков. С помощью горизонтального гидропресса, развивающего усилие до 50 т, и дорна диаметром 258 мм произвели раздачу патрубков по всей их длине. Внутрь токоизолирующей вставки ввели полиэтиленовую трубу диаметром 257 мм, толщиной стенки 6 мм и длиной 1100 мм и закрепили ее концы наконечником из коррозионностойкой стали марки 08Х18Н10Т путем его раздачи с помощью того же дорнирующего оборудования. Токоизолирующую вставку с таким внутренним покрытием рекомендуется использовать для трубопровода из труб, футерованных полиэтиленовыми трубами, концы которых также закреплены наконечниками из стали 08Х18Н10Т. Электрические и гидравлические испытания показали, что полученная токоизолирующая вставка в неэлектропроводной среде имеет практически бесконечное электросопротивление между концами и герметична при давлении до 15 МПа (обычно рабочее давление трубопровода диаметром 273 мм не превышает 10 МПа).From a steel pipe in accordance with GOST 8732-78 with a diameter of 273 mm and a wall thickness of 9 mm, having a two-layer extrusion polyethylene outer coating with a thickness of 3 mm, 2 pipes with a length of 750 mm were made. At the inconsistent ends of the nozzles at a distance of 100 mm from the ends, the outer coating was removed and the bevel for butt welding was removed. Inside the nozzles at a distance of 200 mm from the butt ends, by welding with an intermittent seam (to avoid thermal damage to the outer coating), steel rings were fixed with an outer diameter of 254 mm, a wall thickness of 6 mm and a width of 100 mm. From a steel pipe according to GOST 8732-78 with an outer diameter of 299 mm and a wall thickness of 9 mm, a sleeve 800 mm long was made. We placed the connected ends of the nozzles in the coupling with the installation of a 20 mm thick polyethylene gasket between the ends of the nozzles. Using a horizontal hydraulic press, which develops a force of up to 50 tons, and a mandrel with a diameter of 258 mm, pipes were distributed along their entire length. A polyethylene pipe with a diameter of 257 mm, a wall thickness of 6 mm and a length of 1100 mm was inserted inside the current-insulating insert and its ends were fixed with a tip made of corrosion-resistant steel grade 08X18H10T by distributing it using the same turning equipment. A current-insulating insert with such an inner coating is recommended for use in pipelines made of pipes lined with polyethylene pipes, the ends of which are also fixed with 08Kh18N10T steel lugs. Electrical and hydraulic tests showed that the obtained insulating insert in a non-conductive medium has an almost infinite electrical resistance between the ends and is sealed at a pressure of up to 15 MPa (usually the working pressure of a pipeline with a diameter of 273 mm does not exceed 10 MPa).

Claims (4)

1. Способ изготовления токоизолирующей вставки для трубопровода, включающий размещение между смежными торцами двух патрубков, выполненных из материала трубопровода, и между патрубками и соединяющей их наружной муфтой диэлектрических прокладок и неразъемное соединение патрубков муфтой путем совместной радиальной деформации патрубков и муфты, отличающийся тем, что внутреннюю поверхность патрубков в зоне расположения муфты снабжают кольцевыми выступами высотой, превышающей толщину диэлектрических прокладок между патрубками и муфтой, и производят радиальную раздачу патрубков, как минимум, до устранения зазоров между патрубками и муфтой по всей длине их сочленения.1. A method of manufacturing a current-insulating insert for a pipeline, comprising placing between adjacent ends of two nozzles made of pipeline material, and between the nozzles and the external coupling of the dielectric spacers connecting them and the integral connection of the pipes by a joint by joint radial deformation of the pipes and couplings, characterized in that the internal the surface of the nozzles in the area of the coupling is provided with annular projections with a height exceeding the thickness of the dielectric gaskets between the nozzles and the coupling, and radially distribute the nozzles, at least until the clearances between the nozzles and the coupling are eliminated along the entire length of their joint. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что кольцевые выступы на внутренней поверхности патрубков создают путем закрепления внутри патрубков подкладных колец.2. The method according to claim 1, characterized in that the annular protrusions on the inner surface of the nozzles are created by fixing inside the nozzles of the washer rings. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве диэлектрических прокладок между патрубками и муфтой используют наружное полимерное покрытие патрубков.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as the dielectric spacers between the nozzles and the coupling, an external polymer coating of the nozzles is used. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что внутреннюю поверхность токоизолирующей вставки снабжают диэлектрическим покрытием.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the inner surface of the insulating insert is provided with a dielectric coating.

Images