устройство для защиты токоизоляционного соединения трубопровода

Формула изобретения

1. Устройство для защиты токоизоляционного соединения трубопровода без диэлектрической изоляции и трубопровода с наружной диэлектрической изоляцией и электрохимической защитой, отличающееся тем, что токоизоляционное средство выполнено многослойным, наружный и внутренний слои которого металлические, а между ними размещен диэлектрический изоляционный слой, который продолжается по внутренней поверхности наружного слоя до его конца, на котором установлен фланец, рабочая поверхность которого также покрыта диэлектрической изоляцией, монолитной с диэлектрическим слоем внутренней поверхности наружного слоя, при этом внутренняя поверхность наружного слоя от внутреннего металлического слоя до торца, стыкующегося с трубой без диэлектрической изоляции, выполнена без диэлектрического изоляционного слоя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний металлический слой токоизоляционного средства соединен жестко с наружным металлическим слоем, причем торцы внутреннего слоя утоплены относительно торцов наружного слоя на расстоянии не менее 0,5 диаметра наружного слоя на равные или неравные расстояния.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина внутреннего металлического слоя токоизоляционного средства не менее одного диаметра наружного металлического слоя, но не более 0,9 общей длины токоизоляционного средства.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний диаметр наружного металлического слоя равен или больше внутреннего диаметра трубы без диэлектрической изоляции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводным соединениям, обеспечивающим защиту от наружной коррозии и диэлектрический разъем одного участка трубопровода от другого с одновременным поддержанием герметичности при высоких давлениях.

Известно диэлектрическое фланцевое соединение трубопроводов (пат. RU № 2174638, кл. F16L 25/03, 10.10.2001, Бюл № 28), где внутри патрубка с фланцами приклеена катушка из стеклопластиковой трубы. В зазор между фланцами помещены разиновые уплотнительные кольца. Стальные шпильки с гайками изолированы от стальных фланцев диэлектрическими вставками.

Однако коррозионный процесс по внутренней поверхности патрубка с фланцами не останавливается, он только перемещается от места стыка металлического патрубка, не обеспечивая желаемого результата.

Наиболее близким по сути является токоизолирующее соединение для трубопровода (пат. RU № 2174637, кл.F16L 25/03, 10.10.2001, Бюл № 28), в котором два металлических патрубка электрически изолированы друг от друга пластиковым кольцом. Внутри патрубков приклеена диэлектрическая катушка в виде стеклопластиковой трубы. Диэлектрическая катушка имеет длину больше диаметра трубопровода и соединена с патрубками при помощи клея и резьбы, выполненной на кольцах катушки, а снаружи на патрубки намотана стеклопластиковая труба.

Однако недостатком данной конструкции является то, что за счет проводимости перекачиваемой жидкости, под действием электрохимической защиты на границе токоизолирующего соединения образуется анодная зона, что приводит к усилению коррозии внутренней поверхности незащищенного диэлектрическим покрытием патрубка сварного шва, оголенного фланца и других элементов трубопровода. Это связано с изменением электродного потенциала при работе электрохимической защиты (протекторной или катодной), в результате чего не защищенные участки металлического трубопровода выступают в качестве анода. Увеличение скорости коррозии металла приводит к ускорению выхода из строя токоизолирующего соединения и разгерметизации трубопровода.

Задача изобретения - увеличение надежности трубопровода в условиях применения электрохимической защиты и токоизолирующего соединения, увеличение базаварийной работы токоизоляционного соединения, за счет размещения в анодной зоне кольцевого металлического слоя, не связанного с герметичностью трубопровода.

Поставленную задачу решают использованием устройства для защиты токоизоляционного соединения трубопроводов и последовательно соединенных труб: трубы без диэлектрической изоляции, трубы с наружной диэлектрической изоляцией и электрохимической защитой и расположенного между ними токоизоляционного средства. Токоизоляционное средство выполнено многослойным, наружный и внутренний слои которого металлические, а между ними размещен диэлектрический изоляционный слой, который продолжается по внутренней поверхности наружного слоя до его конца, на котором установлен фланец, рабочая поверхность которого также покрыта диэлектрической изоляцией монолитной с диэлектрическим слоем внутренней поверхности наружного слоя, при этом внутренняя поверхность наружного слоя от внутреннего металлического слоя до торца, стыкующегося с трубой без диэлектрической изоляции, выполнены без диэлектрического изоляционного слоя.

При этом внутренний слой токоизоляционного средства соединен жестко с наружным слоем, причем торцы внутреннего слоя утоплены относительно торцов наружного слоя на расстоянии не менее 0,5 диаметра наружного слоя, на равные или не равные расстояния. Причем длина внутреннего слоя токоизоляционного средства не менее одного диаметра наружного слоя, но не более 0,9 общей длины токоизоляционного средства. При этом внутренний диаметр наружного слоя равен или больше внутреннего диаметра трубы без диэлектрической изоляции.

На чертеже показано устройство для токоизоляционного соединения трубопроводов. Представлены труба без диэлектрической изоляции - 1, токоизоляционное средство - 2 и труба - 3 с наружным диэлектрическим слоем и электрической защитой. Токоизоляционное средство - 2 выполнено с наружным - 4 и внутренним - 5 металлическими слоями, жестко связанными между собой. Между ними размещен диэлектрический изоляционный слой, который одновременно покрывает оставшуюся внутреннюю поверхность наружного слоя и поверхность фланца - 7. С другого конца наружного слоя - 4 его внутренняя поверхность от торца внутреннего слоя не имеет диэлектрического изоляционного слоя.

Использование данного токоизоляционного устройства повысит надежность и срок службы трубопровода через стойкость к коррозии трубопровода, увеличит срок службы и эффективность работы электрохимической защиты трубопровода.