Вузол трубопроводу
Власники патенту UA 2249147:
Винахід відноситься до будівництва та використовується при прокладанні трубопроводів із чавунних труб. Вузол трубопроводу містить дві труби, на кінці яких надіта муфта, з'єднана з торцевих сторін зварними швами з кожною трубою. Труби виготовлені з високоміцного чавуну. Наведено залежності довжини муфти та товщини її стінки від діаметра умовного проходу труби. В окремих випадках виконання вузла його елементи виконані з високоміцного чавуну з кулястим графітом, а зварні шви - з нікельвмісного сплаву або з високоміцного чавуну. Підвищує надійність вузла трубопроводу. 5 з.п. ф-ли, 1 іл.
Винахід відноситься до будівництва і може використовуватися для прокладання трубопроводів при з'єднанні чавунних труб між собою.
Найбільш близьким до заявляється є вузол трубопроводу, що включає дві труби, на кінці яких надята муфта, з'єднана з торцевих сторін зварними швами з кожною трубою (ГОСТ 16037-80 з'єднання Н4). Труби та муфта виконані зі сталі.
Недоліком відомого технічного рішення є низька стійкість вузла трубопроводу під час виготовлення труб із міцного чавуну.
Технічний результат - підвищення стійкості та надійності вузла трубопроводу, що містить труби з міцного чавуну.
Технічний результат досягається тим, що у вузлі трубопроводу, що включає дві труби, на кінці яких надята муфта, з'єднана з торцевих сторін зварними швами з кожною трубою, труби виконані з високоміцного чавуну, причому довжина муфти становить 0,10-1,22 від умовного діаметра прохід труби, а товщина стінки муфти становить 0,8-3,5 від товщини стінки труби. Муфта може бути виконана з високоміцного чавуну, при цьому муфта і труби можуть бути виконані звисокоміцного чавуну з кулястим графітом. Зварні шви можуть бути виконані з сплаву, що містить нікель, або з чавуну, в тому числі з високоміцного.
Відомо, що чавун має більш високу порівняно зі сталлю корозійну стійкість. Тому застосування у вузлі трубопроводу труб, виконаних з чавуну, підвищує стійкість такого вузла при використанні його у водо-, паро-, газо-, нафтопроводах. Однак зварний чавунний трубопровід у порівнянні зі сталевим трубопроводом (при з'єднанні труб встик) має підвищену схильність до руйнування в місці з'єднання труб між собою. Запропонована конструкція вузла трубопроводу, що полягає у з'єднанні чавунних труб через муфту, запобігає передчасному руйнуванню вузла трубопроводу за умови виконання розмірів муфти в заявленому діапазоні.
Трубопроводи як на стадії виготовлення ще при монтажі, так і при експлуатації (особливо трубопроводи теплотрас) відчувають як згинальні, так і навантаження, що розтягують. Для запобігання руйнації вузла трубопроводу, в якому труби виконані з високоміцного чавуну, при одночасному підвищенні його стійкості та надійності довжина муфти повинна становити 0,10-1,22 від діаметра умовного проходу труби, а товщина стінки муфти повинна становити 0,8-3, 5 від товщини стінки труби. При меншому значенні довжини і товщини стінки муфти її жорсткість і міцність стають недостатньою і така муфта швидко руйнуватиметься як в центрі, так і з торцевих сторін - в області зварних швів. Якщо значення довжини і товщини муфти перевищуватиме верхні межі, то вузол стає громіздким, додаткова зайва маса створить нові напруження у вузлі, що знижує його надійність і скорочує стійкість.
Муфта може бути виконана як зі сталі, так і з чавуну, причому додатковогопідвищення якості, стійкості та довговічності вузла трубопроводу вдається досягти в тому випадку, якщо муфта виконана з високоміцного чавуну, а найкращий варіант, якщо муфта та труби виконані з високоміцного чавуну з кулястим графітом. Зварні шви можуть бути виконані з сплаву, що містить нікель, або з чавуну, в тому числі високоміцного.
Винахід пояснюється кресленням, на якому зображено вузол трубопроводу, де 1 і 2 - труби, що з'єднуються, 3 - муфти, 4 і 5 - зварні шви, В - довжина муфти, К - катет зварного шва, S - товщина стінки труби, h - товщина стінки муфти.
Нижче наведено приклад виконання вузла трубопроводу.
Техніко-економічна перевага винаходу полягає у підвищенні якості, стійкості та надійності вузла трубопроводу, що містить труби з високоміцного чавуну при використанні його у водо-, газо-, паро-, нафтопроводах.
1. Вузол трубопроводу, що включає дві труби, на кінці яких надята муфта, з'єднана з торцевих сторін зварними швами з кожною трубою, що відрізняється тим, що труби виконані з високоміцного чавуну, причому довжина муфти становить 0,10÷1,22 від діаметра умовного проходу труби, а товщина стінки муфти становить 0,8÷3,5 від товщини стінки труби.
2. Вузол за п.1, який відрізняється тим, що муфта виконана з міцного чавуну.
3. Вузол за будь-яким з пп.1 і 2, який відрізняється тим, що труби та муфта виконані з високоміцного чавуну з кулястим графітом.
4. Вузол за будь-яким з пп.1-3, який відрізняється тим, що зварні шви виконані з сплаву, що містить нікель.
5. Вузол за будь-яким з пп.1-3, який відрізняється тим, що зварні шви виконані з чавуну.
6. Вузол по п.5, який відрізняється тим, що зварні шви виконані з міцного чавуну.