устройство для защиты токоизоляционного соединения трубопровода

Формула изобретения

Устройство для защиты токоизоляционного соединения трубопровода без диэлектрической изоляции и трубопровода с наружной диэлектрической изоляцией и электрохимической защитой, отличающееся тем, что оно выполнено в виде многослойного токоизоляционного средства, имеющего наружный металлический слой с внутренним диаметром, равным или большим внутреннему диаметру трубы без диэлектрической изоляции, а внутренний металлический слой с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра наружного слоя средства не менее чем на 0,25 мм, средний слой выполнен из диэлектрического материала, который заполняет кольцевой зазор между наружным и внутренним слоями и покрывает оставшуюся свободной внутреннюю поверхность наружного слоя, при этом наружный и внутренний слои жестко соединены и имеют электрический контакт с трубой без диэлектрической изоляции, а длина внутреннего металлического слоя составляет не более 0,95 длины наружного металлического слоя.

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 №2174637, кл. F 16L 25/03, 10.10.2001, Бюл. №28), где внутри патрубка с фланцами приклеена катушка из стеклопластиковой трубы. В зазор между фланцами помещены резиновые 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. F 16L 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 незащищенные 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 безаварийной 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 трубопровода и последовательно соединенных труб: трубу с наружной диэлектрической изоляцией и электрохимической защитой, трубу без диэлектрической изоляции и расположенное между ними многослойное токоизоляционное средство. Причем оно выполнено в виде многослойного токоизоляционного средства, имеющего наружный металлический слой с внутренним диаметром равным или большим внутреннего диаметра трубы без диэлектрической изоляции. Внутренний металлический слой с наружным диаметром меньше внутреннего диаметра наружного слоя не менее чем на 0,25 мм, средний слой выполнен из диэлектрического материала, который заполняет кольцевой зазор между наружным и внутренним металлическими слоями и покрывает оставшуюся свободной внутреннюю поверхность наружного слоя, при этом наружный и внутренние слои соединены жестко и имеют электрический контакт между собой и с трубой без диэлектрической изоляции. Длина внутреннего металлического слоя составляет не более 0,95 длины наружного слоя.

На чертеже показано устройство для защиты токоизоляционного соединения трубопроводов. Представлены: труба 1 с наружной диэлектрической изоляцией и электрохимической защитой, труба без электрической изоляции 2, многослойное токоизолирующее средство 3. Многослойное средство 3 состоит из наружного 4 и внутреннего 5 слоев, соединенных между собой жестко, например, сварочным контактом 6. Длина внутреннего слоя средства составляет 90% от длины наружного слоя. Объем между наружным и внутренним слоями заполнен диэлектрическим материалом 7, которым покрывают и оставшуюся свободную внутреннюю поверхность наружного слоя. Между фланцами многослойного средства 3 и трубы с наружной диэлектрической изоляцией 2 устанавливают кольцевой диэлектрический изолятор 8.

Использование настоящего токоизоляционного устройства повысит надежность и срок службы трубопровода через стойкость к коррозии. Увеличит срок службы и эффективность работы электрохимической защиты трубопровода.