SU1352142A1 - Joint of shells from composite material - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  .к трубопроводному транспорту дл  транспортировки агрессивных сред. Цель изобретени  - повышение надежности и снижение технико- экономических затрат за счет упрощени  .монтажно-стыковочных работ и снижени  веса . Соединение оболочек из композиционных материалов, например стеклопластика, имеет кольпевые шпангоуты 4, размещенные между внешни.ми 2 и внутренними 1 трубами, кольцевую муфту 3 со скосами со стороны внутренних труб 1. При этом каждый кольцевой шпангоут 4 выполнен в виде клина с угло.м скоса, соответствующим скосу кольцевой муфты 3. Наружна  поверхность кольцевой муфты выполнена с уклоном от обоих торцов и снабжена торцовым замком дл  внутренней трубы, выполненным в виде «ласточкинО -о хвоста за одно целое с, муфтой, а на стыке внешних труб смонтировано бандажное соединение или соединение «на ус. В соединении полностью отсутствуют металлические элементы. 4 з. н. ф-ЛЬ, 3 ил. S сл ,Д /Ч/ у УхСх X хОчХХуОчхОч хч ( ./ со 01 to ю дзиг.1 СносThe invention relates to pipeline transport for the transport of corrosive media. The purpose of the invention is to increase the reliability and reduce the technical and economic costs by simplifying the installation and joining works and reducing the weight. The connection of shells made of composite materials, for example fiberglass, has colpered frames 4 placed between outer 2 and inner 1 pipes, ring coupling 3 with bevels from inner pipe 1. Each ring frame 4 is made in the form of a wedge with an angle m the bevel corresponding to the bevel of the annular clutch 3. The outer surface of the annular clutch is made with a slope from both ends and provided with an end lock for the inner pipe, made in the form of a “dove-tail” in one piece with the clutch, and at the junction of external tr a bandage or an aperture connection was mounted. The connection is completely absent metal elements. 4 h. n f-L, 3 ill. S cl, D / H / y UhCh X XHOHHHUOXHOhh x (./ from 01 to y jig.1 Demolition

Description

Изобретение относитс  к трубопроводному транспорту и может быть использовано при строительстве промысловых и магистральных трубопроводов из композиционных материалов, например стеклопластика, подверженных воздействию гидра 5лпческого давлени  и осевых нагрузок, а также коррозионноактивных сред.The invention relates to pipeline transport and can be used in the construction of field and trunk pipelines made of composite materials, such as fiberglass, exposed to hydraulic pressure and axial loads, as well as corrosive media.

Цель изобретени  - повышение надежности и снижение технико-экономических затрат.The purpose of the invention is to increase reliability and reduce technical and economic costs.

На фиг. 1 изображено предлагаемое соединение, разрез; на фиг. 2 - то же, с торцовым замком и соединением внешних труб «на на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed connection section; in fig. 2 - the same, with an end lock and connection of external pipes “in FIG. 3 shows the node I in FIG. one.

Соединение содержит внутренние 1 и вкепшие 2 трубы.The joint contains internal 1 and vkopeshie 2 pipes.

Между внутренними 1 и внешними 2 трубами размеп1ены кольцева  муфта 3 со скосами со стороны внутренних труб 1 и кольцевые шпангоуты 4, выполненные в виде клина с углом скоса, соответствующим скосу кольцевой муфты 3. На стыке внеплних труб 2 смонтировано бандажное соединение 5, а на внутренних трубах в зазорах между кольцевой муфтой 3 и шпангоутами устапоЕ лены уплотнительные кольца 6. Кольцева  муфта 3 и кольцевые шпангоуты 4 соединень между собой и с внутренними 1 и внешними 2 трубами посредством клеевых слоев 7.Between the inner 1 and outer 2 pipes there is a ring coupling 3 with bevels on the side of the internal pipes 1 and ring frames 4, made in the form of a wedge with a bevel angle corresponding to the bevel of the ring coupling 3. At the junction of external pipes 2, a retaining connection 5 is mounted, and on the inside O-rings 6 are installed in the gaps between the ring coupling 3 and the frames. The ring coupling 3 and the ring frames 4 are connected to each other and to the inner 1 and outer 2 pipes by means of adhesive layers 7.

Вместо бандажного соединени  5 внешние трубы 2 могут быть соединены соединением («на ус) 8. Кольцева  муфта 3 может быть оснащена торцовым замком 9 в виде «ласточкиного хвоста.Instead of retaining the connection 5, the external pipes 2 can be connected by a connection ("on the mustache") 8. The ring coupling 3 can be equipped with an end lock 9 in the form of a "dovetail tail".

Соединение работает следуюши.м образом .The connection works in the following way.

Кольцева  муфта 3 с торцовым замком 9 примен етс  дл  высоконапорных тру- онроводов, предотвраща  отгиб кромок внутренних труб, возникающий из-за изменени  жесткостных характеристик трубопроводов в месте стыка. Применение бандажного соединени  5 пли соединени  («на ус) 8 зависит от ус. ювий эксплуатации трубонро- lio.ui, I , часгности от коррозионной активности окружак)Н1,ей среды. В агрессивной среде предпочтительней применение бандажного соединени . Однако соединение («на ус) 8 проще в сборке, так ка.к кромки труб нодготовлены дл  стыковки уже в заводских услови х, а бандажное соединение л онтируетс  в полевых услови х с при- л енением специальных приспособлений, например ручной намоточной машины.An annular sleeve 3 with an end lock 9 is used for high-pressure pipelines, preventing the edges of the inner pipes from being bent due to a change in the stiffness characteristics of the pipelines at the interface. The use of the bandage connection 5 pl of the compound ("on the mustache") 8 depends on the mustache. The operation of the pipelines- lio.ui, I, the fraction of the corrosiveness of the environment (H1), its environment. In aggressive environments, the use of a bandage compound is preferred. However, the connection (“on service) 8 is simpler in the assembly, since the edges of the pipes are prepared for joining already under factory conditions, and the bandage connection is mounted in field conditions with the use of special devices, for example, a hand winding machine.

При сборке шнангоуть 4 покрываютс  клеем и надвигаютс  на концы внутренних труб 1. Уплотнительные кольца 6 также помещаютс  на концы этих труб, которые затем вдвигаютс  в муфту 3 до упора . Затем шпангоуты 4 устанавливаютс  на место. После этого наружна  поверхность кольцевой муфты 3 покрываетс  клеем и на нее надвигаютс  внешние трубы 2, соедин емые «на ус или бандажом.When assembling, the bushes 4 are covered with glue and slid onto the ends of the inner tubes 1. The sealing rings 6 are also placed on the ends of these tubes, which are then pushed into the sleeve 3 until they stop. Then the frames 4 are installed in place. After that, the outer surface of the annular clutch 3 is covered with glue and external pipes 2 are pulled over it, which are joined by a yoke or a bandage.

Отверждение клеевых слоев 7 можно ускорить их подогревом.The curing of the adhesive layers 7 can be accelerated by heating them.

Скосы на кольцевой муфте и уклоны на ее наружной поверхности унрощают сборку соединени , а уклоны, кроме того, позвол ют увеличить клеевого сло , что снижает концентрации напр жений наThe bevels on the ring coupling and the slopes on its outer surface simplify the assembly of the joint, and the slopes, in addition, allow an increase in the adhesive layer, which reduces stress concentrations on

концах соединени . Аналогичные уклоны можно выполнить и на поверхности клина со стороны внутренних труб при наличии значительных осевых нагрузок на внутренние трубы.connection ends. Similar slopes can also be performed on the surface of the wedge from the side of internal pipes in the presence of significant axial loads on the internal pipes.

В межтрубном пространстве находитс In the annular space is

заполнитель, например бетон.aggregate, such as concrete.

Предлагаемое соединение (по сравнению с известными) обеспечивает высокую надежность в услови х эксплуатации, так как оно выполнено только из композиционного материала , например стеклопластика, который в сочетании с высокими прочностными ха- рактеристика.ми обладает отличной химической стойкостью.The proposed compound (in comparison with the known ones) provides high reliability under operating conditions, since it is made only of a composite material, for example fiberglass, which, in combination with high strength characteristics, has excellent chemical resistance.

2525

Claims (5)

1.Соединение оболочек из композиционных материалов, образованных парами кон- центрично расположенных наружных и внутренних труб, в кольцевом зазоре взаимо- обращенны.ми поверхност ми которых расно0 ложены кольцевые шпангоуты, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  технико-экономических затрат, оно снабжено кольцевой муфтой, распо. юженной в кольцевом зазоре и выполненной с коническими внутренними поверхност ми , а каждый кольцевой шпангоут выполнен с внешней конической поверхностью , угол наклона которой соответствует углу наклона сопр женной с ней внутренней поверхности кольцевой муфты, при1. Compound shells made of composite materials formed by pairs of concentric external and internal pipes, in an annular gap with mutually reversed surfaces, annular frames are separated, characterized in that, in order to increase reliability and reduce technical and economic costs , it is equipped with a ring coupling, loc. in the annular gap and made with conical inner surfaces, and each ring frame is made with an external conical surface, the angle of which corresponds to the angle of inclination of the internal surface of the ring coupling conjugated to it, 0 этом сопр гаемые поверхности элементов соединени  покрыты клеевой композицией.In this case, the mating surfaces of the elements of the joint are coated with an adhesive composition. 2.Соединение но п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  герметичности , кольцева  муфта выполнена заодно с торцовым замком в виде ласточкина хвоста,2. Connection of claim 1, characterized in that, in order to increase the tightness, the ring coupling is made integral with the end lock in the form of a dovetail, 5 размещенным в зазоре между взаимообращенными торцами в)утренней трубы, выполненными с ответными паклонны.ми поверхност ми .5 placed in the gap between the mutually reversed ends of c) the morning pipe, made with counterplate surfaces. 3.Соединение по пп. 1 и 2, отли- 0 чающеес  тем, что наружна  поверхность3. Connection on PP. 1 and 2, characterized by the fact that the outer surface кольцевой муфты выполнена с уклоном в направлении обоих торцов.ring coupling is made with a slope in the direction of both ends. 4.Соединение по пп. , 2 и 3, отличающеес  тем, что, с целью повышени  прочности и защить стыка наружных труб от4. Connection on PP. , 2 and 3, characterized in that, in order to increase the strength and protect the joint of the outer pipes from 5 воздействи  внешней среды, оно снабжено бандажом, охватывающим стык указанных труб.5 exposed to the external environment, it is provided with a bandage covering the junction of these pipes. 5.Соединение по пп. 1, 2, 3 и 4, от3135214245. Connection on PP. 1, 2, 3 and 4, dated 313151424 личающеес  тем, что торцы наружных трубконических поверхностей с однонанравленвыполнены в виде взаимоперекрывающихс ной конусностью.Characterized by the fact that the ends of the outer pipeconic surfaces with one-way edge are made in the form of mutually overlapping tapers. СносDemolition фиг. 2FIG. 2 фиг.Зfig.Z