способ соединения металлических труб с внутренним антикоррозионным покрытием

Формула изобретения

1. Способ соединения металлических труб с внутренним антикоррозионным покрытием, включающий калибрование концов труб по наружному диаметру, нанесения герметика на наружную поверхность концов труб и соединение металлических труб путем запрессовки их концов в соединительную муфту, отличающийся тем, что на наружной поверхности концов металлических труб устанавливают втулки, которые закрепляют путем редуцирования с одновременным их калиброванием по наружному диаметру до величины большей, чем внутренний диаметр соединительной муфты, и соединяют металлические трубы путем запрессовки втулок, закрепленных на концах металлических труб, в соединительную муфту.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что втулки на трубах большого диаметра дополнительно закрепляют на наружной поверхности концов металлических труб путем склеивания контактирующих поверхностей втулок и металлических труб или сваркой концов втулок к металлу труб.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что торцы втулок смещают во внутрь относительно торцов металлических труб на величину не более половины высоты уплотнительного кольца, устанавливаемого между торцами втулок в процессе соединения металлических труб.

4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что втулки выполняют длиной меньшей, чем половина длины соединительной муфты на величину их толщины стенки и размещают втулки на концах металлических труб таким образом, чтобы их внутренние торцы находились от торцов металлических труб на расстоянии меньшем, чем половина длины соединительной муфты на величину толщины их стенки, а после соединения металлических труб выступающие концы соединительной муфты обжимают на торцы втулок.

5. Способ по пп.1 - 4, отличающийся тем, что втулки на трубах большого диаметра выполняют длиной большей, чем половина длины соединительной муфты на величину их толщины стенки и после соединения выступающие концы втулок соединяют с концами соединительной муфты сваркой при помощи прерывистого сварного шва.

6. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что на внутренней поверхности втулок делают резьбы, которые в процессе закрепления втулок путем редуцирования внедряются гребнями в металл концов труб.

7. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что только на части внутренней поверхности втулок делают резьбы, а другую часть протачивают на глубину не менее глубины нарезки резьб.

8. Способ по пп. 1 - 7, отличающийся тем, что на наружной поверхности втулок выполняют кольцевые канавки, которые заполняют герметиком.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для неразъемного соединения металлических труб с внутренним антикоррозионным покрытием в нефтегазодобывающей промышленности и в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Известен способ соединения металлических труб с внутренним антикоррозионным покрытием фирмы "Батлер", где на конце одной трубы делают раструб, а конец второй трубы калибруют по наружному диаметру для последующего прессового соединения. Соединяют трубы при помощи гидропресса, снабженного специальными захватами, путем прессования, но предварительно на соединяемые поверхности концов труб наносят герметик (проспекты фирмы "Батлер").

Известен также способ футерования металлической трубы пластиной-оболочкой, где концы труб подготавливают для муфтового соединения и для раструбного прессового соединения, где в одном случае аналогично, как и у фирмы "Батлер", конец одной трубы раздают и образуют раструб, а конец второй трубы калибруют по наружному диаметру для раструбного прессового соединения. В другом случае концы труб калибруют по наружному диаметру для муфтового прессового соединения. Соединяют трубы также при помощи гидропресса, снабженного специальными захватами, путем прессования, при этом также предварительно на поверхности концов труб наносят герметик. В одном случае получают раструбное прессовое соединение труб, а в другом - муфтовое прессовое соединение труб (патент РФ N 2091231, МПК В 29 C 63/42, заявлено 14.10.94 г. N 94038589/25, опубликовано 27.09.97 г. Бюл. N 27).

Оба варианта имеют существенные недостатки, так как не позволяют соединять сварные трубы (прямошовные и спиральношовные), так как при раздаче в процессе эксплуатации может произойти разрушение сварного шва труб. Кроме того, в местах захвата трубы будут сминаться, и в особенности с малой толщиной стенки. Трубы также имеют большое поле допуска по наружному диаметру, но захваты в одном случае будут проскальзывать, делая бороздки на поверхности труб, а в другом случае наоборот вдавливаться в металл труб, деформируя ее в радиальном направлении. В первом случае уменьшится механическая прочность труб, так как образуются концентраторы напряжении в виде бороздок, а в другом случае разрушится внутреннее покрытие, если оно выполнено из хрупкого материала, например из стеклоэмали. То есть данные способы не позволят получать качественные соединения для различных труб с внутренним антикоррозионным покрытием.

Задачей изобретения является повышение качества соединений для различных труб (прямошовных, спиральношовных, тонкостенных и т.д.) с внутренним антикоррозионным покрытием и упрощение технологии их соединения.

Поставленная задача достигается тем, что в способе соединения металлических труб с внутренним антикоррозионным покрытием, включающем калибрование концов труб по наружному диаметру, нанесение герметика на наружную поверхность концов труб и соединение металлических труб путем запрессовки их концов в соединительную муфту, согласно изобретению на наружной поверхности концов металлических труб устанавливают втулки, которые закрепляют путем редуцирования с одновременным их калиброванием по наружному диаметру до величины большей, чем внутренний диаметр соединительной муфты и соединяют металлические трубы путем запрессовки втулок, закрепленных на концах металлических труб, в соединительную муфту.

Другими отличительными признаками являются:

а) втулки на трубах большого диаметра дополнительно закрепляют на наружной поверхности концов металлических труб путем склеивания контактирующих поверхностей втулок и металлических труб или сваркой концов втулок к металлу труб;

б) торцы втулок смещают во внутрь относительно торцов металлических труб на величину не более половины высоты уплотнительного кольца, устанавливаемого между торцами втулок в процессе соединения металлических труб;

в) втулки выполняют длиной меньшей, чем половина длины соединительной муфты на величину их толщины стенки и размещают втулки на концах металлических труб таким образом, чтобы их внутренние торцы находились от торцов металлических труб на расстоянии меньшем, чем половина длины соединительной муфты на величину их толщины стенки, а после соединения металлических труб выступающие концы соединительной муфты обжимают на торцы соединительной муфты;

г) втулки на трубах большого диаметра выполняют длиной большей, чем половина длины соединительной муфты на величину их толщины стенки и после соединения выступающие концы втулок соединяют с концами соединительной муфты сваркой при помощи прерывистого сварного шва;

д) на внутренней поверхности втулок делают резьбы, которые в процессе закрепления втулок путем редуцирования внедряются гребнями в металл концов труб;

е) только на части внутренней поверхности втулок делают резьбы, а другую часть протачивают на глубину не менее глубины нарезки резьб;

ж) на наружной поверхности втулок выполняют кольцевые канавки, которые заполняют герметиком.

Благодаря указанным отличительным признакам повышается качество соединений для различных труб (прямошовных, спиральношовных, тонкостенных и т.д.) и упрощается технология их соединения. Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан разрез соединения, полученного по предлагаемому способу, где металлические трубы 1 с внутренним антикоррозионным покрытием 2 и втулками 3, закрепленными на концах металлических труб 1, соединены соединительной муфтой 4 и загерметизированы герметиком 5, причем торцы труб 1 и втулок 3 также загерметизированы герметиком 5.

На фиг. 2 показан разрез соединения, отличающегося от предыдущего тем, что торцы втулок 3 смещены относительно торцов металлических труб на величину не более половины толщины уплотнительного кольца 6.

На фиг. 3 показан разрез соединения, где втулки 3 имеют на внутренней поверхности резьбу 7, гребни которых вдавлены в металл концов труб 1, при этом внутренние торцы втулок 3 находятся от торцов труб 1 на расстоянии меньшем, чем половина длины соединительной муфты 4 на величину их толщины стенки, а выступающие концы соединительной муфты 4 обжаты на торцы втулок 3.

На фиг. 4 показан разрез соединения для труб большого диаметра, где втулки 3 приварены сварным швом 8 к металлу труб 1, а концы соединительной муфты 4 приварены сварным швом 9 к металлу втулок 3.

Способ осуществляют следующим образом.

На наружную поверхность конца металлической трубы 1 с внутренним антикоррозионным покрытием 2 устанавливают втулки 3, которые закрепляют на концах труб 1 путем редуцирования, при этом одновременно происходит ее калибрование по наружному диаметру до величины большей, чем внутренний диаметр соединительной муфты 4. Аналогичным способом подготавливают и вторую металлическую трубу 1. Наносят на наружную поверхность втулок 3 герметик 5 и соединяют металлические трубы 1 путем запрессовки втулок 3 в соединительную муфту 4. При этом выдавленный с наружной поверхности втулок 3 герметик 5 загерметизирует торцы втулок 3 и металлических труб 1.