Способ соединения труб разного диаметра

Способ соединения труб разного диаметра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам соединения труб разного диаметра, и может быть использовано при строительстве башен, мачт, опор линий электропередач и т.п.

Известен способ соединения стальных труб разного диаметра, включающий объединение торцов соединяемых труб при помощи прокладки (фланца) и их крепления к этой прокладке на сварке. Данный способ соединения может быть использован при соединении и труб, заполненных бетоном [кн. Кикин А.И., Санжаровский Р.С., Трулль В.А. «Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном». М., Стройиздат, 1974, стр.18-21].

Недостаток известного способа соединения труб состоит в том, что требуется использование значительной толщины прокладки (фланца), причем изготовленной из специальной стали (см. Металлические конструкции, т.1, под ред. Кузнецова В.В. М., 1998, стр.167), заполнение же труб бетоном не повышает прочность узла при работе соединения на изгиб, т.е. при действии горизонтальных нагрузок, как, например, в опорах линий электропередач.

Известен другой способ соединения труб разного диаметра, включающий выполнение продольных прорезей на конце трубы большего диаметра, приварку продольных ребер и торцевой заглушки к трубе меньшего диаметра и их установку друг в друга с последующей приваркой ребер и заглушки к трубе большого диаметра [кн. Металлические конструкции. В 3-х т. Т.З. Специальные конструкции и сооружения. Под ред. В.В.Горева. - М.: Высшая школа, 1999, стр.98, рис 6.9.б].

Недостаток известного способа соединения труб состоит в необходимости обеспечения высокой точности при сборке и в низкой прочности узла и в большом объеме сварки.

Наиболее близким к изобретению является узел соединения труб разного диаметра, включающий установку концов труб друг в друга, крепление торцовой заглушки к трубе большего диаметра и окончательное закрепление концов труб между собой в пределах их нахлеста путем наложения сварных швов через щели в трубе большего диаметра к кольцевому элементу, установленному на конце трубы меньшего диаметра [см. Патент РФ №2288399 от 07.04.2005. МПК F16L 13/00 и Е04В 1/58, БИ №33 от 27.11.06].

Недостаток известного способа соединения состоит в большой трудоемкости работ при выполнении окончательного закрепления концов труб с большой разницей диаметров.

Изобретение направлено на снижение трудоемкости сварочных работ, повышение прочности узла, особенно при применении тонкостенных труб и соотношении диаметров d₁/d₂=0.4÷0.6, где d₁ - диаметр трубы меньшего диаметра, d₂ - диаметр трубы большего диаметра.

Поставленная задача решается тем, что в способе соединения труб разного диаметра, включающем установку концов труб друг в друга, крепление торцовой заглушки на торце большего диаметра и крепления концов труб между собой в зоне их нахлеста, перед установкой труб друг в друга на торце трубы меньшего диаметра закрепляют торцовую заглушку диаметром меньше внутреннего диаметра трубы большего диаметра, а внутреннюю кольцевую полость в зоне нахлеста труб заполняют бетоном, который подают через отверстие в заглушке трубы большего диаметра.

На Фиг.1 изображен общий вид узла соединения труб разного диаметра; на Фиг.2 показан разрез 1-1 на Фиг.1; на Фиг.3 показан узел соединения труб разного диаметра в момент установки концов труб друг в друга; на Фиг.4 показан узел соединения труб разного диаметра в момент заполнения внутренней полости зоны нахлеста труб бетоном.

Узел соединения труб разного диаметра включает концы труб, вставленных друг в друга, соответственно большего (d₂) 1 и меньшего диаметра (d₁) 2. Торцевую заглушку 3 трубы большего диаметра закрепляют на сварке как к трубе большего, так и меньшего диаметра. Торцовая заглушка 4 прикреплена к трубе меньшего диаметра и выполнена с диаметром меньшим, чем внутренний диаметр трубы большего диаметра. Внутренняя кольцевая полость между труб 1 и 2 в зоне их нахлеста заполнена бетоном 5 (Фиг.2.).

Реализация способа соединения труб разного диаметра выполняется следующим образом. К торцу трубы 2 на сварке прикрепляется заглушка 4, диаметр которой меньше внутреннего диаметра трубы 1. На расстоянии (1-2)d₂, на трубе меньшего диаметра прикрепляют заглушку 3. Далее конец трубы 2 меньшего диаметра устанавливают в трубу 1 большего диаметра и соединяют на сварке заглушку 3 к торцу трубы 1 (Фиг.3). После окончания сборки и сварки в кольцевую полость между трубами 1 и 2 в пределах зоны их нахлеста (1-2d) через отверстие в заглушке 3 подают бетон (Фиг.4). Для повышения прочности узла соединения целесообразно использовать расширяющийся бетон.

После набора бетоном проектной прочности узловое соединение труб способно воспринимать значительные горизонтальные усилия, например, от ветра или подвешенных проводов.

Предлагаемый способ соединения труб разного диаметра позволяет снизить трудоемкость сварочных работ, повысить прочность узла особенно при применении тонкостенных труб и соотношении диаметров d₁/d₂=0.4÷0.6.

Способ соединения труб разного диаметра, включающий установку концов труб друг в друга, крепление торцовой заглушки на трубе большого диаметра и крепления концов труб между собой в зоне их нахлеста, отличающийся тем, что перед установкой концов труб друг в друга на торце трубы меньшего диаметра закрепляют торцовую заглушку диаметром меньше внутреннего диаметра трубы большого диаметра, а внутреннюю кольцевую полость в зоне нахлеста труб заполняют бетоном, например расширяющимся бетоном, который подают через отверстие в заглушке трубы большего диаметра.