Устройство для предотвращения распространения трещин в трубопроводе

Устройство для предотвращения распространения трещин в трубопроводе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к конструкциям магистральных газопроводов и лредназначено для ограничения протяженных разрушений магистральных трубопроводов. Целью изобретения является снижение металлоемкости и упрощение монтажа. Это достигается за счет срезания раскрывающихся с высокой скоростью бортов трубы. Устройство вьтолнено в виде одетого на трубопровод кольца с отверстием, диаметр которого на 1/14 - 1/7 больше диаметра трубопровода, причем кромка центрального отверстия выполнена заостренной. 3 ил. а е (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1312299 А 1 (5D 4 F 16 L 57/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 е 1 °

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ

РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТРЕЩИН В ТРУБОПРОВОДЕ (57) Изобретение относится к конструкциям магистральных газопроводов и лредназначено для ограничения протяженных разрушений магистральных трубопроводов. Целью изобретения является снижение металлоемкости и упрощение монтажа. Это достигается за счет срезания раскрывающихся с высокой скоростью бортов трубы.

Устройство выполнено в виде одетого на трубопровод кольца с отверстием, диаметр которого на 1/14 — 1/7 больme диаметра трубопровода, причем кромка центрального отверстия выполнена заостренной. 3 ил. (21) 3938181/23-08 . (22) 05.06.85 (46) 23.05.87. Бюл. Ф 19 (71) Северный филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по строительству магистральных трубопроводов .(72) Б.И.Мирошниченко и A.Ñ.Áîëoòoâ (53) 621.643(088.8) (56) Патент США Ф 4195669, кл. F 16 Ь 57/00, опублик. 1980..

Патент США Ф 4180104, кл. F 16 L 9/14, опублик. 1979.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l 312299

Изобретение относится к конструкциям магистральных газопроводов и найдет применение в устройствах ограничения протяженных разрушений магистральных трубопроводов.

Целью изобретения является снижение металлоемкости и упрощение монтажа за счет срезания раскрывающихся с высокой скоростью бортов трубопровода.

Срезание бортов раскрывающейся трубы происходит в результате соударения с режущей заостренной кромкой диска. Для эффективного соударения необходим значительный зазор между внутренней поверхностью диска и внешней поверхностью трубопровода, чем обеспечивается высокая скорость соударения. В устройстве значительный зазор между внутренней поверхностью диска и внешней поверхностью трубопровода позволяет не только срезать раскрывающиеся борта трубы, но и значительно упростить монтаж устройства беэ риска разрушения гидроизоляции.

На фиг. 1 изображен трубопровод с установленным на нем устройством; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — взаимодействие трубопровода с устройством при распространении разрушения.

На трубу 1 с нанесенной гидроиэоляцией монтируется устройство 2 для предотвращения распространения трещин, выполненное в виде диска с центральным отверстием. Кромки 3 по внутреннему отверстию устройства выполнены заостренными. Монтаж устройства на трубопровод проиэводится путем сварки двух полуколец. Диаметр внутреннего отверстия устройства на 1/41/7 больше внешнего диаметра трубопровода. Внешний диаметр и толщина стенки устройства определяются исходя иэ прочностных свойств материала устройства и условий сохранения устойчивости при максимальных нагрузках. Так, для устройства, выполненного иэ стали с пределом прочности 480 МПа, разница между внешним и внутренним диаметрами составляет 300 мм, а толщина стенки приблизительно равна толщине стенки трубы.

При возникновении разрыва на газо5 проводе и распространении по нему трещины борта трубы, образующиеся за вершиной трещины, с высокой скоростью раскрываются в радиальном направлении, разворачивая трубу в лист (фиг. 3). Динамика раскрытия бортов трубы при распространении разрушения определяется следующей схемой: в начальный момент борта трубы перемещаются в радиальном направлении с ускорением, затем по мере удаления вершины трещины от рассматриваемого сечения трубопровода перемещение бортов трубы достигает максимальной скорости (порядка 100"150 м/с), после чего скорость движения их непрерывно снижается. Условия наибольшего срезающего момента при соударении бортов трубы с устройством возникают при достижении максимальной скорости движения бортов в момент, когда поперечное сечение трубопровода принимает форму, близкую к U-образной. Для выполнения этого условия необходимо, чтобы зазор между трубопроводом и устройством составлял 1/14-1/7 диаметра трубопровода. В результате срезания бортов трубы, являющихся основной силой, движущей разрушение по трубопроводу при воздействии на

З5 них выходящего под давлением газа, трещина останавливается.

Формула изобретения

40 Устройство для предотвращения распространения трещин в трубопроводе, выполненное в виде стального кольца, диаметр отверстия которого превышает наружный диаметр трубопровода, о т4> л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения метаялоемкости и упрощения монтажа, кромка отверстия выполнена заостренной, причем зазор между кольцом и трубой составляет

5О не более 1/7 внешнего диаметра трубопровода.

1312299

Составитель И.Петоян

Редактор И.Николайчук Техред Н.Глущенко Корректор А.Зимокосов

Заказ 1952/34 Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4