Компенсационное уплотнение для магистральных трубопроводов

Компенсационное уплотнение для магистральных трубопроводов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскик

Соцналкстнческии республик.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 04.07.80 (21) 2950692/29-g8 с присоединением заявки РЙ (23)приоритетОпубликовано 30.04.82 ° Бюллетень М 16 (5l)M. Кл.

F 16 L 51100

Гесудэрствввыб кеваат ееер ае авлан юебретений н вткрытвВ (53) УДК 621.643 (088. 8) Лата опубликования описания 30. 04. 82

? ?» ??»

? .

Г.Ф.Киселев, Л.Г.Колесник, П.В.Дер вицкий,, В.В.Харламов, А.А.Орлов и Д.Ф.К 6рц

? л

? ь (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПЕНСАЦИОННОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ ИАГИСТРАЛЬНЪ|Х

ТРУБОПРОВОДОВ

50 .,Я

Изобретение относится к трубопро-водной технике, в частности к устрой ствам, компенсирующим линейные перемещения защитного кожуха и магистрального трубопровода, и может быть использовано для подводных и надводных переходов типа "труба в трубе".

Известно компенсационное уплотнение для трубопроводов в виде уплотнительных элементов, размещенных между двумя трубами; входящими одна в другуюЦ . 1О

Недостатком этого уплотнения является малый ресурс работы, особенно при работе трубопровода в открытых условиях, ввиду быстрого износа уп1S .лотняющей набивки при загрязнении поверхности скольжения абразивными частицами.

Наиболее близким по технической . .1 сущности к предлагаемому является компенсационное уплотнение для трубопроводов, состоящее из установлен- ных между наружной и внутренней трубами уплотнительных элементов, поджи. маемых давлением от автономного источника „2,$.

Недостатком такого уплотнения является низкая надежность и недолговечность работы уплотнений в условиях коррозионных сред, а также при необработанных поверхностях скольжения внутренней трубы.

Цель изобретения - повышение надежности и ресурса работы.

Поставленная цель достигается тем, что уплотнительные элементы установлены относительно внутренней трубы с зазором, заполненным бингамовской жидкостью, при этом величина зазора определяется соотношением где S - величина зазора;

Q - напряжение текучести бингамовской жидкости;

Р - давление уплотняемой среды, 92444

На фиг. показан уплотняемый трубопровод, продольный разрез; на фиг. 2 — узел I на фиг.1.

Компенсационное уплотнение состоит из фланца 1, прикрепленного к S наружной трубе 2, и фланца 3, связанного с фланцем 1 стяжными элементами 4. 8 расточках фланцев установлены направляющие 5, в которых размещена магистральная труба 6. Между 1о фланцами расположены камеры 7, в полостях которых установлены уплотнительные кольца 8, камера 9, полость которой заполняется бингамовской жидкостью, и камера 10, в которой разме-И щен уплотнительный элемент 11 с кольцевыми ребрами 12, образующий со стенкой камеры 10 цилиндрическую полость !

3, герметизируемую прокладками 14.

Уплотнительный элемент 11 выполняется из легко деформируемого материала,например графитофторопласта. Между уплотнительным элементом 11 и магистальной трубой 6 имеется зазор, заполненный бингамовской жидкостью. Че- щ рез штуцер 15 в полость уплотнительного элемента 11 подается давление от автономного источника. Межтрубное пространство 16 заполнено инертным газом под давлением порядка 0,2р

0,3 МН/м для исключения коррозии поверхностей трубы 2 и магистральной трубы 6. Стыки между камерами

7, 9 и 10 герметизированы прокладками 17.

Уплотнение работает следующим образом.

При температурных осевых деформациях магистральная труба 6 перемещается относитепьно наружной трубы 2 в направляющих 5. При этом межтрубное пространство 16 герметизировано уплотнительными кольцами 8 и уплотнительным элементом 11. Величина зазора между уплотнительным элементом

11 и магистральной трубой 6 выбрана такой, чтобы бингамовская жидкость, заполняющая зазор, при износе уплотнительных колец 8 не вытекала из него под действием давления газа, за- 50 полняющего межтрубное пространство

16.,8 случае раскрытия магистральной трубы 6 в зоне наружной трубы 2 и прорыва транспортируемой среды в межтрубное пространство 16 в цилиндри- ss ческую полость 13 через штуцер 15 подается давление. При этом уплотнительный элемент 11 уменьшается в

7 4 диаметре, вследстЬ !е чего сужается зазор между ним и, магистральной трубой 6 до величины при которой не происходит выдавлйвание бингамовской жидкости из зазор портируемой среды лотнения необходи ность уплотняемог была обильно смаз давлением трансДля. надежного упо, чтобы поверхтрубопровода на бингамовской жидкостью, а так как при перемещениях часть жидкос и теряется, то для компенсации э их потерь в полой камере 9 создаетс, некоторый запас этой жидкости который в процессе

Ф работы можно попол

Соотношения ра ного элемента !1 ла, из которого о б емой ефо ма ии нять, меров уплотнительависят от материаизготовлен, и треЗависящей от состояу д р ц ния уплотняемой поверхности и давления.

Использование уплотнительного элемента 11, установ енного с зазором относительно маги,трального трубопровода, который запопнен бингамовской жидкостью, позволяет устанавливать уплотнение непосредственно на трубо-! провод без механической обработки по( верхности и снижать силу трения с одновременным повышением надежности.

В большей степе и эффективность предлагаемого устройства провляется с возрастанием диаметра трубопровода.

Формула иробретеиия

Компенсационное уплотнение для магистральных трубопроводов, состоящее из установленных между внутренней и наружной трубами,уплотнительных элементов, поджимаемых давлением от автономного источника, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы, уплотнительные элементы установлены относительно внутренней трубы с зазором, заполненным бингамовской жидкостью, ( при этом величина азора определяется по формуле

501 где S - величина зазора;

О - напряжение текучести бингамовской. жидкости;

P - давление уйлотняемой среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское сви етельство СССР

N 534611, кл. F 16 5 1/00, 1975

2. Авторское свидетельство СССР

N 26511, кл. F 16 Ь 5!/00, 1931 (прототип). (