RU2519534C1 - Welded joint of metal pipes with internal plastic pipe - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: in metal pipes the ends of plastic pipes are fixed by an insertion from corrosion resistant steel and by a corrosion resistant steel shell of a backing bush, a flexible elastic sealing gasket is set between the backing bush and the metal pipe. The insertion end is protruding beyond the butt end of a plastic pipe and a sealant is placed in the gap formed by the insertion and the metal pipe end in the place where there is the end of the backing bush not protected by the corrosion resistant steel shell, the sealant provides for the adhesion of the joint of the backing bush, metal pipe and the corrosion resistant steel insertion as well as of the joint of the insertion butt ends and the corrosion resistant steel shell.

EFFECT: improved reliability of corrosion protection for the zone near welded seams of pipes in a pipeline.

2 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к соединению труб с внутренней пластмассовой трубой при помощи электродуговой сварки, которое может быть использовано при строительстве трубопроводов в различных отраслях отраслей промышленности.The invention relates to pipeline transport, and in particular to the connection of pipes with an internal plastic pipe using electric arc welding, which can be used in the construction of pipelines in various industries.

Известно изобретение: Узел сварного соединения трубопровода (патент RU 2283739, B23K 31/02, F16L 13/02, опубл. Бюл. 26 от 20.09.2006 г.), содержащий металлические трубы с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием и втулку, размещенную внутри труб, где сварное соединение узла выполнено ручной и/или автоматической сваркой с получением сварного шва, площадь которого превышает площадь нормального сечения труб, а узел имеет кольцевые элементы, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения, термоизоляционный материал, герметизирующий материал, Г-образный кольцевой упор или как минимум три Г-образных упора, равноразмещенных в радиальной плоскости, служащие для установки центров масс, размещенная внутри труб втулка выполнена с цилиндрическим участком и сопряженными с ним развальцованными и/или механически обработанными лезвийным инструментом, коническими участками и размещена внутри труб таким образом, что кромки труб контактируют с Г-образным кольцевым упором или Г-образными упорами, защитное покрытие на внутренней поверхности труб нанесено на расстоянии от их торцов с образованием в зоне нанесения термоненагруженной зоны, Г-образный кольцевой упор или Г-образные упоры размещены на половине длины втулки и жестко зафиксированы на ее внешней поверхности, на внутренней поверхности цилиндрического и сопряженных с ним конических участков втулки нанесено защитное покрытие, кольцевые элементы жестко закреплены на внешней поверхности цилиндрического участка втулки, равно смещены от его торцов и установлены оппозитно друг другу, кольцевые неармированные и/или армированные резиновые уплотнения размещены на внешней поверхности втулки между нанесенным на внутреннюю поверхность труб защитным покрытием, торцами кольцевых элементов и коническими участками втулки и плотно контактируют с ними, термоизоляционный материал жестко закреплен на внешней поверхности цилиндрического участка втулки между торцами кольцевых элементов, герметизирующий материал нанесен на внешнюю поверхность упомянутых конических участков втулки.The invention is known: A welded joint assembly of a pipeline (patent RU 2283739, B23K 31/02, F16L 13/02, publ. Bull. 09.26.2006) containing metal pipes with a protective coating applied to their inner surface and a sleeve placed inside pipes where the welded joint of the assembly is made by manual and / or automatic welding to obtain a weld, the area of which exceeds the normal section of the pipes, and the assembly has ring elements, ring unreinforced and / or reinforced rubber seals, heat-insulating material, sealants forming material, a L-shaped ring stop or at least three L-shaped stops equally spaced in the radial plane, used to set the centers of mass, the sleeve located inside the tubes is made with a cylindrical section and mated with it and / or machined with a blade tool, conical sections and placed inside the pipes so that the edges of the pipes are in contact with the L-shaped ring stop or L-shaped stops, the protective coating on the inner surface of the pipes is applied at a distance from their ends with the formation in the zone of application of the thermally loaded zone, the L-shaped ring stop or the L-shaped stops are placed on half the length of the sleeve and are rigidly fixed on its outer surface, a protective coating is applied on the inner surface of the cylindrical and conjugated conical sections of the sleeve, ring elements rigidly fixed on the outer surface of the cylindrical section of the sleeve, equally displaced from its ends and installed opposite each other, annular unreinforced and / or reinforced rubber seals placed on the outer surface of the sleeve between the protective coating applied to the inner surface of the pipes, the ends of the ring elements and the conical sections of the sleeve and tightly contact them, the insulating material is rigidly fixed to the outer surface of the cylindrical section of the sleeve between the ends of the ring elements, the sealing material is applied to the outer surface of the said conical sections of the sleeve.

Данный узел сварного соединения трубопровода очень сложен и трудоемок в изготовлении, а самое главное уменьшает сечение трубопровода на большую величину по соединениям труб, в особенности на трубопроводах малых диаметров. Крепление узла в районе сварного шва очень слабое и на трубопроводах, по которым транспортируют среды под высоким давлением, эти узлы срывает потоком и собирает их в одном месте. То есть надежность защиты сварного шва и около шовной зоны в трубопроводе не обеспечивается.This welded joint of the pipeline is very complex and laborious to manufacture, and most importantly, it reduces the cross-section of the pipeline by a large amount for pipe connections, especially on pipelines of small diameters. The fastening of the assembly in the area of the weld is very weak and on the pipelines through which the media are transported under high pressure, these assemblies are torn off by a stream and assembled in one place. That is, the reliability of the protection of the weld and near the suture zone in the pipeline is not provided.

Известно изобретение: Неразъемное соединение футерованных труб с кромкой по торцам с размещенными в них протекторами и наконечниками, где наконечники установлены с выступами на торцах труб, причем выступ составляет не более 2 мм, при этом кромки выполнены под углом скоса не менее 30° (Патент РФ №2187734, МПК F16L 13/00 по заявке 2001105030/06 от 22.02.2011 г. Опубл. 20.08. 2002 г.).The invention is known: One-piece connection of lined pipes with an edge at the ends with protectors and tips placed in them, where the tips are mounted with protrusions at the ends of the pipes, the protrusion being not more than 2 mm, while the edges are made at an angle of not less than 30 ° (RF Patent No. 2187734, IPC F16L 13/00 according to the application 2001105030/06 of 02.22.2011, Publ. 20.08. 2002).

Данное неразъемное соединение футерованных труб не обеспечивает надежную защиту от коррозии сварное соединение трубопровода, так как фактически сварной шов не защищен от контакта с транспортируемой средой из-за того, что концы наконечников не соединены между собою сварным швом, а это приведет к коррозионному разрушению сварного шва трубопровода. Наличие протекторного материала в замкнутом пространстве приводит к тому, что продукты окисления, остающиеся в замкнутом пространстве ускоряют коррозионный процесс металла трубы, так как начинается электрохимическая коррозия из-за разности потенциалов между продуктами коррозии протектора и металлом труб.This integral connection of the lined pipes does not provide reliable corrosion protection for the welded joint of the pipeline, since the weld is actually not protected from contact with the medium due to the fact that the ends of the tips are not connected to each other by a weld, and this will lead to corrosion of the weld the pipeline. The presence of the tread material in the confined space leads to the fact that the oxidation products remaining in the confined space accelerate the corrosion process of the pipe metal, since electrochemical corrosion begins due to the potential difference between the corrosion products of the tread and the pipe metal.

Технической задачей изобретения является повышение надежности защиты от коррозии сварного соединения трубопровода.An object of the invention is to increase the reliability of corrosion protection of the welded joint of the pipeline.

Поставленная достигается тем, что в сварном соединении металлических труб с внутренней пластмассовой трубой, содержащем металлические трубы с внутренними пластмассовыми трубами, втулку подкладную, герметик, где новым является то, что в металлических трубах, концы пластмассовых труб закреплены вкладышем из коррозионно-стойкой стали и оболочкой из коррозионно-стойкой стали втулки подкладной, между втулкой подкладной и металлической трубой размещено уплотнение из упругого эластичного материала, конец вкладыша выступает за торец пластмассовой трубы и в зазор, образованный вкладышем и концом металлической трубы нанесен герметик, где размещен конец втулки подкладной, не защищенной частью оболочкой из коррозионно-стойкой стали, при этом герметик склеивает соединение втулки подкладной, металлической трубы и вкладыша из коррозионно-стойкой стали, а также соединение торцов вкладыша и оболочки из коррозионно-стойкой стали.This is achieved by the fact that in the welded joint of metal pipes with an internal plastic pipe containing metal pipes with internal plastic pipes, the liner is a sealant, where the new one is that in metal pipes, the ends of the plastic pipes are fixed by a corrosion-resistant steel liner and a sheath made of corrosion-resistant steel of the liner sleeve, between the liner of the liner and the metal pipe there is a seal made of elastic material, the end of the liner protrudes seal pipe and in the gap formed by the liner and the end of the metal pipe, a sealant is applied, where the end of the sleeve is placed with a liner made of corrosion-resistant steel, which is not partly protected, and the sealant glues the connection between the sleeve of the liner, metal pipe and the liner of corrosion-resistant steel, and also the connection of the ends of the liner and the shell of stainless steel.

Закрепление концов пластмассовых труб по концам металлических труб вкладышем из коррозионно-стойкой стали и оболочкой из коррозионно-стойкой стали втулки подкладной, надежно повышает их надежность закрепления на все время эксплуатации трубопровода. Так как металл вкладыша и оболочки не подвержены коррозионному разрушению под воздействием транспортируемой по трубопроводу агрессивной среды. Размещение между втулкой подкладной и металлической трубой уплотнения из упругого эластичного материала повышает герметичность их соединения, что не дает возможности проникновения транспортируемой среды к сварному соединению трубопровода. Конец вкладыша выступает за торец пластмассовой трубы и в зазор, образованный вкладышем и концом металлической трубы нанесен герметик, где размещен конец втулки подкладной, не защищенной частью оболочкой из коррозионно-стойкой стали, при этом герметик склеивает соединение втулки подкладной, металлической трубы и вкладыша из коррозионно-стойкой стали, а также соединение торцов вкладыша и оболочки из коррозионно-стойкой стали.Fixing the ends of plastic pipes at the ends of metal pipes with a liner made of corrosion-resistant steel and a sheath made of corrosion-resistant steel of the sleeve sleeve reliably increases their reliability of fixing for the entire life of the pipeline. Since the metal of the liner and the shell are not susceptible to corrosion damage under the influence of the aggressive medium transported through the pipeline. Placing between the sleeve a liner and a metal pipe seals of elastic material increases the tightness of their connection, which does not allow the penetration of the transported medium to the welded joint of the pipeline. The end of the liner protrudes beyond the end of the plastic pipe and a sealant is applied to the gap formed by the liner and the end of the metal pipe, where the end of the sleeve of the liner, which is not protected by a part made of corrosion-resistant steel, is placed, while the sealant glues the connection between the sleeve of the liner, metal pipe and the liner of corrosion -resistant steel, as well as the connection of the ends of the liner and shell made of corrosion-resistant steel.

Все это позволяет надежно заизолировать сварное соединение трубопровода, что исключает возможности попадания транспортируемой среды к сварному соединению трубопровода. Сварное соединение трубопровода получается полностью защищенным коррозионно-стойкой сталью, что повышает надежность защиты от коррозии сварного соединения трубопровода.All this makes it possible to reliably insulate the welded joint of the pipeline, which excludes the possibility of the transported medium getting into the welded joint of the pipeline. The welded joint of the pipeline is obtained by fully protected by corrosion-resistant steel, which increases the reliability of corrosion protection of the welded joint of the pipeline.

Изобретение поясняется чертежами, приведенными на фиг.1 и 2.The invention is illustrated by the drawings shown in figures 1 and 2.

На фиг.1 показана в разрезе металлическая труба с внутренней пластмассовой трубой, подготовленная для строительства трубопровода при помощи сварки. Металлическая труба 1 изнутри футерована пластмассовой трубой 2, один конец пластмассовой трубы 2 закреплен на конце металлической трубы 1 вкладышем из коррозионно-стойкой стали 3, конец которой выступает за торец пластмассовой трубы 2 и образует зазор с концом металлической трубы 1, а на другом конце установлена втулка подкладная 4, которая изнутри плакирована оболочкой из коррозионно-стойкой стали 5, при этом второй конец пластмассовой трубы 2 на втором конце металлической трубы 1 закреплен концом оболочки из коррозионно-стойкой стали 5, выступающий конец втулки подкладной 4 частично не защищен оболочкой из коррозионно-стойкой стали 5, а между втулкой подкладной 4 и металлической трубой 1 размещено уплотнение из упругого эластичного материала 6.Figure 1 shows a sectional view of a metal pipe with an internal plastic pipe, prepared for the construction of the pipeline by welding. The metal pipe 1 is internally lined with a plastic pipe 2, one end of the plastic pipe 2 is fixed to the end of the metal pipe 1 with a stainless steel 3 insert, the end of which extends beyond the end of the plastic pipe 2 and forms a gap with the end of the metal pipe 1, and is installed on the other end a liner 4, which is internally clad with a shell of corrosion-resistant steel 5, while the second end of the plastic pipe 2 at the second end of the metal pipe 1 is fixed with the end of the shell of corrosion-resistant steel 5, you blunt end of the sleeve shim 4 partially protected cladding of corrosion-resistant steel 5, and between the sleeve 4 and the skid metal pipe 1 taken from a resilient elastic sealing material 6.

На фиг.2 показано в разрезе сварное соединение металлических труб с внутренней пластмассовой трубой, которая состоит из металлической трубы 1, пластмассовой трубы 2, вкладыша из коррозионно-стойкой стали 3, втулки подкладной 4, оболочки из коррозионно-стойкой стали 5, уплотнения из упругого эластичного материала 6, герметика 7 и сварного шва 8.Figure 2 shows a sectional view of the welded joint of metal pipes with an inner plastic pipe, which consists of a metal pipe 1, a plastic pipe 2, a liner of corrosion-resistant steel 3, a liner 4, a shell of corrosion-resistant steel 5, and seals of elastic elastic material 6, sealant 7 and weld 8.

Сборку сварного соединения металлических труб с внутренней пластмассовой трубой осуществляют следующим образом. В металлическую трубу 1 с внутренней пластмассовой трубой 2, конец которой удален от торца металлической трубы на безопасное расстояние, при котором не произойдет разрушение от тепла сварки, и закреплен вкладышем из коррозионно-стойкой стали 3, где вкладыш из коррозионно-стойкой стали 3 выступает за торец пластмассовой трубы 2 и образует с концом металлической трубы зазор, куда наносят герметик 7, например, на основе эпоксидных смол. Вводят туда выступающий из второй металлической трубы 1 конец втулки подкладной 4, который плакирован изнутри оболочкой из коррозионно-стойкой стали 5. Конец пластмассовой трубы 2 во второй металлической трубе 1 закреплен концом оболочки из коррозионно-стойкой стали 5, который выступает за торец внутреннего конца втулки подкладной 4. Между втулкой подкладной 4 и металлической трубой 1 размещено уплотнение из упругого эластичного материала 6. Выступающий конец втулки подкладной 4 частично не защищен оболочкой из коррозионно-стойкой стали 5, который и входит в зазор, где находится герметик 7. При этом герметик 7 заполняет все зазоры между контактируемыми поверхностями соединения втулки подкладной 4, металлической трубы 1 вкладыша из коррозионно-стойкой стали 3 и склеивает их между собою. Также герметик 7 склеивает контактируемые поверхности соединения торцов вкладыша 3 из коррозионно-стойкой стали и оболочки из коррозионно-стойкой стали 5. Концы металлических труб 1 сваривают электродуговой сваркой с образованием сварного шва 8, где сварной шов и зона металлических труб герметично изолирована от полости трубопровода и надежно защищена от коррозии коррозионно-стойкой сталью.Assembly of the welded joint of metal pipes with an internal plastic pipe is as follows. In a metal pipe 1 with an internal plastic pipe 2, the end of which is removed from the end of the metal pipe to a safe distance at which there will be no destruction from the heat of welding, and is fixed by a liner made of corrosion-resistant steel 3, where the liner made of corrosion-resistant steel 3 stands for the end face of the plastic pipe 2 and forms a gap with the end of the metal pipe where the sealant 7 is applied, for example, based on epoxy resins. The end of the liner sleeve 4 protruding from the second metal pipe 1 is introduced therein, which is internally clad with a sheath made of corrosion-resistant steel 5. The end of the plastic pipe 2 in the second metal pipe 1 is fixed by the end of the sheath made of corrosion-resistant steel 5, which protrudes beyond the end of the inner end of the sleeve 4. A seal made of elastic elastic material 6. A protruding end of the sleeve 4 is not partially protected by a sheath made of corrosion-resistant steel 5, between the sleeve 4 and the metal pipe 1. open and enters the gap where the sealant 7 is located. In this case, the sealant 7 fills all the gaps between the contact surfaces of the joint of the liner 4, the metal pipe 1 of the corrosion-resistant steel 3 insert and glues them together. The sealant 7 also glues the contact surfaces of the ends of the insert 3 made of corrosion-resistant steel and the shell of corrosion-resistant steel 5. The ends of the metal pipes 1 are welded by electric arc welding to form a weld 8, where the weld and the zone of metal pipes are hermetically isolated from the cavity of the pipe and It is reliably protected against corrosion by corrosion-resistant steel.

Сварное соединение трубопровода получается полностью защищенным коррозионно-стойкой сталью, что повышает надежность защиты от коррозии сварного соединения трубопровода.The welded joint of the pipeline is obtained by fully protected by corrosion-resistant steel, which increases the reliability of corrosion protection of the welded joint of the pipeline.

Claims (1)

Сварное соединение металлических труб с внутренней пластмассовой трубой, содержащее металлические трубы с внутренними пластмассовыми трубами, втулку подкладную, герметик, отличающееся тем, что в металлических трубах концы пластмассовых труб закреплены вкладышем из коррозионно-стойкой стали и оболочкой из коррозионно-стойкой стали втулки подкладной, между втулкой подкладной и металлической трубой размещено уплотнение из упругого эластичного материала, конец вкладыша выступает за торец пластмассовой трубы и в зазор, образованный вкладышем и концом металлической трубы, нанесен герметик, где размещен конец втулки подкладной, не защищенной частью оболочки из коррозионно-стойкой стали, при этом герметик склеивает соединение втулки подкладной, металлической трубы и вкладыша из коррозионно-стойкой стали, а также соединение торцов вкладыша и оболочки из коррозионно-стойкой стали. Welded connection of metal pipes with an internal plastic pipe, containing metal pipes with internal plastic pipes, a liner, a sealant, characterized in that the ends of the plastic pipes in metal pipes are secured with a liner made of corrosion-resistant steel and a sheath made of corrosion-resistant steel of the liner, between a sleeve with a liner and a metal pipe has a seal made of elastic material, the end of the liner protrudes beyond the end of the plastic pipe and into the gap formed by with a paddle and the end of a metal pipe, a sealant is applied, where the end of the sleeve of the liner, which is not protected by a part of the shell of corrosion-resistant steel, is placed, while the sealant glues the connection of the sleeve of the liner, metal pipe and liner of stainless steel, as well as the ends of the liner and shell made of stainless steel.

Images