RU2737053C1 - Pipe joint - Google Patents

Abstract

FIELD: valve industry.

SUBSTANCE: invention relates to pipes connection means. Pipe connection includes a composite pipe in the form of a pipe insert, equipped with flanges, which by means of glue is connected by one end to one of the flanges, and the other - with metal sleeve, which is tightly seated in second flange and sealed with an annular seal made of elastic material. To reinforce the structure and protect it from external effects, the composite pipe is equipped with a casing reinforced in the flanges; the casing is equipped with two windows installed in parallel to each other.

EFFECT: invention can be used when embedding any pipe insert in pipeline with provision of reliable detachable connection.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам для соединения труб, в частности, к композитной трубе для измерения расхода и/или состава многофазной флюидной смеси и ее креплению между стальными фланцами с последующим монтажом в трубопровод, и может быть использовано в магистральных модульно-агрегатных участках трубопроводов в судостроении, машиностроении, нефтегазовой, атомной, химической, авиационной, космической промышленности и других областях промышленности, например, в информационно-измерительных системах.The invention relates to means for connecting pipes, in particular, to a composite pipe for measuring the flow rate and / or composition of a multiphase fluid mixture and its fastening between steel flanges with subsequent installation into a pipeline, and can be used in the main modular-unit sections of pipelines in shipbuilding, mechanical engineering, oil and gas, nuclear, chemical, aviation, space industries and other areas of industry, for example, in information and measurement systems.

Известно трубное соединение, содержащее трубную секцию для измерения расхода компонентов потока газожидкостной смеси с зауженным в поперечном сечении по сравнению со стандартным сечением трубопровода измерительным каналом, имеющим конусообразные переходы для соединения со стандартным трубопроводом [Патент RU №2275604 на изобретение, кл. G01F 1/74, Е21В 47/10, опубл. 27.04.2006].Known pipe connection containing a pipe section for measuring the flow rate of components of the flow of a gas-liquid mixture with a narrowed in cross-section in comparison with the standard cross-section of the pipeline measuring channel having tapered transitions for connection with a standard pipeline [Patent RU No. 2275604 for invention, cl. G01F 1/74, E21B 47/10, publ. 04/27/2006].

Недостаток этого трубного соединения - композитная (пластиковая) радиопрозрачная труба является по сути вкладышем в металлическом корпусе, что не обеспечивает просвечивание всего сечения исследуемого потока.The disadvantage of this pipe connection is that the composite (plastic) radio-transparent pipe is, in fact, a liner in a metal body, which does not provide transmission of the entire cross section of the investigated flow.

Наиболее близким к заявляемому объекту является трубное соединение, содержащее трубу из композиционного материала с раструбным соединением, уплотняющее устройство и узел механического скрепления труб. Узел механического скрепления труб выполнен герметичным. В варианте исполнения трубопровода узел механического скрепления труб выполнен в виде резьбы с герметизирующей смазкой в резьбе или в виде самоуплотняющейся резьбы [Патент на полезную модель №47483, кл. F16L 21/04, опубл. 27.08.2005].The closest to the claimed object is a pipe joint containing a pipe made of composite material with a socket joint, a sealing device and a unit for mechanical fastening of pipes. The mechanical pipe fastening unit is sealed. In the embodiment of the pipeline, the pipe mechanical fastening unit is made in the form of a thread with a sealing lubricant in the thread or in the form of a self-sealing thread [Patent for utility model No. 47483, cl. F16L 21/04, publ. 27.08.2005].

Недостаток этого трубного соединения - недостаточная его прочность из-за концентрации напряжения в местах резьбового соединения и возможность разгерметизации раструбной его части из-за различной степени осевых перемещений трубного соединения и трубопровода при изменении температуры рабочей среды и температуры окружающей среды. Кроме того, резьбовое соединение может быть использовано только для композитной трубы круглого сечения.The disadvantage of this pipe connection is its insufficient strength due to the concentration of stress in the places of the threaded connection and the possibility of depressurization of its socket part due to different degrees of axial displacement of the pipe connection and pipeline when the temperature of the working medium and the ambient temperature changes. In addition, the threaded connection can only be used for circular composite pipe.

Изобретение направлено на повышение надежности трубного соединения за счет снижения напряжения в местах соединения композитной трубы с трубопроводом с одновременным обеспечением возможности использования композитной трубы произвольного сечения.The invention is aimed at increasing the reliability of the pipe connection by reducing the stress at the joints of the composite pipe with the pipeline while ensuring the possibility of using a composite pipe of arbitrary cross-section.

Это достигается тем, что в трубном соединении, включающем встраиваемую в трубопровод композитную трубу, согласно изобретению композитная труба снабжена фланцами и посредством клея соединена одним концом с одним из фланцев, а другим - с металлической гильзой, которая плотно посажена во второй фланец и уплотнена кольцевым уплотнением, выполненным из эластичного материала.This is achieved by the fact that in a pipe joint, including a composite pipe embedded in the pipeline, according to the invention, the composite pipe is provided with flanges and by means of glue is connected with one end to one of the flanges, and the other to a metal sleeve, which is tightly fitted into the second flange and sealed with an O-ring made of elastic material.

Кроме того, для усиления конструкции и защиты от внешних воздействий композитная труба снабжена укрепленным во фланцах кожухом, в котором выполнены два параллельно друг другу установленные окна, предназначенные для прохождения рентгеновского, электромагнитного или гамма излучения.In addition, to strengthen the structure and protect it from external influences, the composite pipe is equipped with a casing reinforced in the flanges, in which two parallel-mounted windows are made, intended for the passage of X-ray, electromagnetic or gamma radiation.

Ниже приведен пример соединения рентгенопрозрачной композитной трубы к магистральному трубопроводу.Below is an example of connecting an X-ray transparent composite pipe to a main pipeline.

Трубное соединение содержит рентгенопрозрачную композитную трубу 1 для измерения параметров многофазной смеси, с обеих сторон которой установлены фланцы 2 и 3 для соединения с трубопроводом. Композитная труба посредством клея соединена одним концом с одним из фланцев 2, а другим - с металлической гильзой 4, которая плотно посажена во второй фланец 3 и уплотнена кольцевым уплотнением 5, выполненным из эластичного материала, что обеспечивает металлической гильзе функцию компенсатора при изменении геометрических размеров трубного соединения и трубопровода при температурных перепадах.The pipe connection contains an X-ray transparent composite pipe 1 for measuring the parameters of a multiphase mixture, on both sides of which flanges 2 and 3 are installed for connecting to the pipeline. The composite pipe is connected by means of glue with one end to one of the flanges 2, and the other to a metal sleeve 4, which is tightly fitted into the second flange 3 and sealed by an O-ring 5 made of elastic material, which provides the metal sleeve with the function of an expansion joint when the geometric dimensions of the pipe connections and pipelines with temperature differences.

Для защиты композитной трубы от внешних воздействий и усиления сопротивления к изгибающим нагрузкам целесообразно фланцы 2 и 3 соединить между собой кожухом 6, при этом кожух снабжен двумя параллельно друг другу установленными окнами 7, предназначенными для прохождения рентгеновского, электромагнитного или гамма излучения.To protect the composite pipe from external influences and increase the resistance to bending loads, it is advisable to connect flanges 2 and 3 with a casing 6, while the casing is equipped with two parallel-mounted windows 7 designed for the passage of X-ray, electromagnetic or gamma radiation.

Трубное соединение работает следующим образом.The pipe connection works as follows.

При помощи фланцев 2 и 3 трубное соединение подсоединяют к фланцам трубопровода, по которой протекает исследуемая смесь. Исследуемая смесь проходит через композитную трубу 1 и просвечивается рентгеновским, электромагнитным или гамма излучением. Излучение, прошедшее через смесь, проецируется на приемнике и формирует изображение или последовательность изображений трубы с исследуемой смесью внутри, которые затем анализируются. При изменении геометрических размеров трубного соединения и трубопровода при температурных перепадах металлическая гильза, имея возможность свободного осевого перемещения по внутренней поверхности фланца, обеспечивает компенсацию температурных напряжений и снижение механических усилий, направленных вдоль трубного соединения, что позволит повысить надежность трубного соединения, возможность его использования в трубопроводах в условиях переменного климата, в том числе, холодного.Using flanges 2 and 3, the pipe connection is connected to the flanges of the pipeline through which the test mixture flows. The investigated mixture passes through the composite tube 1 and is illuminated by X-ray, electromagnetic or gamma radiation. The radiation passed through the mixture is projected on the receiver and forms an image or a sequence of images of the pipe with the mixture under study inside, which are then analyzed. When the geometric dimensions of the pipe connection and the pipeline change at temperature differences, the metal sleeve, having the possibility of free axial movement along the inner surface of the flange, provides compensation for temperature stresses and a decrease in mechanical forces directed along the pipe connection, which will increase the reliability of the pipe connection, the possibility of its use in pipelines in a variable climate, including a cold one.

Кроме того, вклейка композитной трубы во фланец позволит производить механическую обработку посадочной поверхности последнего в соответствии с формой композитной трубы и, как следствие, использовать предлагаемое изобретение для композитных труб произвольного сечения.In addition, gluing the composite pipe into the flange will allow machining the seating surface of the latter in accordance with the shape of the composite pipe and, as a consequence, using the proposed invention for composite pipes of arbitrary cross-section.

Предлагаемая конструкция трубного соединения может быть использована не только при встраивании рентгенопрозрачной композитной трубы для измерения параметров многофазного потока, но и при встраивании любой трубной вставки в трубопровод с обеспечением надежного разъемного соединения.The proposed design of a pipe connection can be used not only when embedding an X-ray transparent composite pipe for measuring multiphase flow parameters, but also when embedding any pipe insert into a pipeline with a reliable detachable connection.

Claims (2)

1. Трубное соединение, включающее встраиваемую в трубопровод композитную трубу, отличающееся тем, что композитная труба снабжена фланцами и посредством клея соединена одним концом с одним из фланцев, а другим - с металлической гильзой, которая плотно посажена во второй фланец и уплотнена кольцевым уплотнением, выполненным из эластичного материала.1. A pipe connection including a composite pipe embedded in the pipeline, characterized in that the composite pipe is equipped with flanges and by means of glue is connected at one end to one of the flanges, and the other to a metal sleeve, which is tightly fitted into the second flange and is sealed with an O-ring made made of elastic material. 2. Трубное соединение по п. 1, отличающееся тем, что композитная труба снабжена кожухом для усиления конструкции и защиты от внешних воздействий, укрепленным во фланцах, при этом кожух снабжен двумя параллельно друг другу установленными окнами.2. A pipe connection according to claim 1, characterized in that the composite pipe is equipped with a casing for structural reinforcement and protection against external influences, fixed in flanges, while the casing is equipped with two parallel-mounted windows.

Images