Узел герметизации проходки трубопровода
Патент 989224
Авторы
Узел герметизации проходки трубопровода
Иллюстрации
Реферат
(и)989224
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А8ТОРСКОЫУ СВИДП ИЛЬСТВУ
Сеюэ Советсннх
Социалистических
Реснубпик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (5l)N. Кл.
F 1б L 13/02 .
В 23 К 31/06 (22)Заявлено 09.06.81 (21) 3305346/25-2? с присоединением заявки М
f 23) Приоритет.
Геаударстеееьй квинтет
CC CO (53) УДК 621. Щ1, . 052(088. 8) Опубликовано 1$.01.83. Бюллетень М 2
Дата опубликования описания 15.01.83 й» лелем кзебретеккк и аткрытий (72) Авторы изобретения
А А Этинген А.И. Шевченко Б.Н. Юдин и В.h Намятов и
Волгодонский филиал Всесоюзного научно-иссЛедовательского. и проектно-конструкторского института атомйого энергетического машиностроения
"Атомэнергомаш" (7l ) Заявитель (g4) УЗЕЛ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ПРОХОДКИ ТРУБОПРОВОДА, 1
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке через стены герметичных оболочек.
Известен узел герметизации проходки трубопровода, содержащий обечайку, закрепленную в оболочке, и жестко связанный с ней фланец. Во внутреннее отверстие фланца установлена труба, являющаяся частью трубопровода.
При транспортировке жидкости по трубопроводу фланец, закрепленный с обечайкой, воспринимает весовые и динамические нагрузки, возникающие в трубопроводе, При повышении температуры транспортируемой среды происходит расширение материала трубопровода, что вызывает его осевое смещение.
Ввиду свободной установки трубопровода в отверстие фланца, последний не 20 препятствует осевому смещению трубо. провода t 1j.
Данный узел не обеспечивает полной герметизации оболочки, так как необ2 ходииым условием работы является наличие гарантированного зазора между фланцем и трубопроводом. Кроме тс1го, не обеспечивается удержание трубопровода в случае обрыва магистрали, когда силы, вызванные реакцией струи, смещают трубопровод из узла герметизации и разгерметизируют оболочку трубы.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является узел герметизации проходки трубопровода, содержащий цилиндрическую обечайку, установленную на трубопроводе с эазо" ром и закрепленную в герметичной оболочке,и фланец, жестко связанный посредством сварных швов с обечайкой и трубопроводом.
При транспортировке жидкости по трубопроводу, возникающие при этом различные нагрузки воспринимаются фланцем и обечайкой, закрепленной в, бетоне герметизируемой оболочки. эти силы могут вызывать изгибающие, крутящие или осевые нагрузки на сварные швы, крепящие трубопровод и фланец $2).
Недостатком указанной конструкции ные обеспечить надежное крепление трубопровода при действии на них иэ" гибающих крутящих и осевых нагрузок, находятся в соприкосновении со средой, транспортируемой по трубопроводу. Это о отрицательно сказывается на несущей способности сварного шва, особенно в магистралях с агрессивными средами.
Кроме того, стыковка фланца с трубопроводом выполнена таким образом, )что все нагрузки, возникающие при разрыве трубопровода, действуют на сварной шов, разрушая его.
Таким образом, надежность работы узла незначительная.
Цель изобретения - повышение надежности работы узла путем разгрузки сварного шва, соединяющего фланец с трубопроводом, и изоляции этого шва от среды, транспортируемой по трубопроводу.
Поставленная цель достигается тем, что в узле герметизации проходки трубопровода, содержащем цилиндрическую обечайку, установленную на трубопро воде с эазвром и закрепленную в гер40 метичной оболочке, и фланец, жестко связанный посредством сварных швов с обечайкой и трубопроводом, внутренняя поверхность фланца и наружная поверхность трубопровода в зоне их контактирования снабжены наплавками, связанными друг с другом и фланцем посредством сварного шва, причем наплавка наружной поверхности трубопровода выполнена с длиной, превышающей длину о зоны ее контактирования с фланцем.
Отверстие в фланце выполнено с диаметром, равным диаметру посадочной поверхности наплавки трубопровода, наплавки выполнены из материала трубо" провода, участок наплавки наружной поверхности трубопровода, расположенный вне зоны его контактирования с флан3 989224 ф
Наиболее нагруженными элементами цем, выполнен с толщиной, равной сумв данной конструкции являются сварные ме толщины участка наплавки наружной соединения, обеспечивающие крепление поверхности трубопровода в месте его трубопровода с фланцем и фланца с контактирования с фланцем, наплавки обечайкой. В случае аварии (обрыв фланца и самого фланца в месте его трубопровода) в месте выхода струи соединения с наплавками. иэ трубопровода возникают значитель- На фиг. 1 изображено герметизируюные усилия, вызванные реакцией струи.. щее устройство, общий вид; на фиг. 2В зависимости оТ направления струи узел 1 на фиг. 1 (место сварки фланца с наплавкой трубопровода).
Устройство состоит из обечайки..1, закрепленной в стене оболочки, фланца 2; расположенного в зазоре между обечайкой 1 и трубопроФздом 3. На наявляется то, что сварные швы. призван-1 ружной поверхности трубопровода 3 выполнена наплавка 4 из материала трубопровода. Поверхность отверстия фланца 2 покрыта .наплавкой из материала трубопровода. Наплавка 4 обработана таким образом, что на ее поверхности выполнен уступ, к торцовой поверхности которого приваривается фланец 2.
Сопрягаемые поверхности 4 и 5 выполнены с возможностью беззазорного контакта.
Устройство работает следующим образом.
При обрыве трубопровода 3 .возникающие в результате реакции струи силы воздействуют на трубопровод 3, закрепленный в узле герметизации. Если эти силы пытаются провернуть трубопровод 3 вокруг оси или сдвинуть ее вдоль оси, то эти нагрузки воспринимает сварной шов, крепящий трубопрою вод к фланцу 2. В случае возникновения сил, изгибающих трубопровод 3, нагрузки воспринимаются непосредственно фланцем 2, закрепленным с обечайкой
Возникающее в результате теплового расширения материала трубопровода
3 относительное перемещение сопрягаемых поверхностей фланца 2 и трубопровода 3 может привести к возникновению контактной коррозии, что снизило бы надежность узла герметизации. Для исключения возможности возникновения контактной коррозии поверхность отверстия фланца 2 покрыта наплавкой 4 из материала идентичного. материалу наплавки 5, выполненной на трубопроводе 3.
Предложенный узел герметизации . проходки трубопровода является более надежным в работе, чем известный. Это позволяет сократить простои оборудования АЭС, вызванные повреждением сварного шва, соединяющего трубопро5 98922 вод с фланцем, что позволяет сэкономить 800 тыс. кВт электроэнергии или
32 тыс. руб. Кроме того, за счет экономии нержавеющих материалов, идущих на фланец в предложенном узле, можно сэкономить 130740 р. 1
Формула .изобретения
10 .1. Узел герметизации проходки тру" бопровода, содержащий цилиндрическую обвчайку, установленную на трубопроводе с зазором и закрепленную в герметичной оболочке, и фланец, жестко ii связанный посредством сварных швов с обечайкой и трубопроводом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью по; вышения надежности работы узла путем разгрузки сварного шва, соединяющего фланец с трубопроводом, и изоляции этого шва от среды, транспортируемой по трубопроводу, внутренняя поверхность фланца. и наружная поверхность трубопровода в зоне их контактирова- р ния снабжены, наплавками, связанными друг с другом и фланцем посредством сварного шва, причем наплавка наружной поверхности трубопровода выполне. ! ц на с длиной, превышающей длину эоны ее контактирования с фланцем;
2. Узел по и. 1, о т л и ч а ю " шийся тем, что отверстие во флам це выполнено с диаметром, равным диа-метру посадочной, поверхности наплавки трубопровода.
3. Узел по пп. 1 и 2, о т л и u a". ю шийся тем, что наплавки выполнены из материала трубопровода.
4. Узел по пп. 1-3, о т л и ч а юшийся тем, что участок наплавки наружной поверхности трубопровода, расположенный вне зоны его контакти" рования с фланцем, выполнен с толщи-.ной, равной сумме толщин участка наплавки наружной поверхности трубопро. вода в месте его контактирования с фланцем, наплавки фланца и самого фланца в месте его соединения с наплавками.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизеf. Хайдуков Т.К. и др, Железобетонные защитные оболочки АЭС. И., Атомиздат, 1978, с. 33, фиг. 18 ц .
2. Рвторское свидетельство СССР и 777295, кл.. F 16 1. 5/02,, 1980 (npo. тотип).
ВНИИПИ . Заказ 11 73/52
Тираж 923 Подписное
« веююевюеаю еююееюееме вевевюаюаеее
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,: ул. Проектная, 4.