EA201690370A1 20161230 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2016\PDF/201690370 Полный текст описания [**] EA201690370 20140808 Регистрационный номер и дата заявки IS050059 20130808 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок IS2014/050007 Номер международной заявки (PCT) WO2015/019367 20150212 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [PDF] eaa21612 Номер бюллетеня [**] ТРУБНЫЕ ФИТИНГИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ИСПЫТАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ УПЛОТНЕНИЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ Название документа [8] G01M 3/28, [8] B29C 65/34, [8] B29C 65/00, [8] F16L 47/03 Индексы МПК [IS] Менкос Рубен Адольфо Сведения об авторах [IS] ПРОПЕР ПАЙП ЕХФ., [IS] МЕНКОС РУБЕН АДОЛЬФО Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201690370a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Фитинги для соединения и герметичного уплотнения труб, таких как пластмассовые трубы, используемые, без ограничения, в различных областях применения трубопроводов. Фитинги обеспечивают возможность осуществления точных и неразрушающих испытаний герметичности уплотнений, которая может быть легко и быстро испытана от одного уплотнения к другому уплотнению по мере строительства трубопроводной системы. Кроме того, уплотнения могут быть повторно испытаны после монтажа и завершения прокладки трубопроводов. Фитинг содержит две пары зон уплотнения, каждая из которых содержит камеру для испытания под давлением с впускным отверстием, расположенную между зонами уплотнения, что обеспечивает возможность повышения давления в камере и проведения испытания герметичности смежных уплотнений. Фитинги имеют совокупность зон охлаждения, улучшающих гибкость и герметичность этих фитингов.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Фитинги для соединения и герметичного уплотнения труб, таких как пластмассовые трубы, используемые, без ограничения, в различных областях применения трубопроводов. Фитинги обеспечивают возможность осуществления точных и неразрушающих испытаний герметичности уплотнений, которая может быть легко и быстро испытана от одного уплотнения к другому уплотнению по мере строительства трубопроводной системы. Кроме того, уплотнения могут быть повторно испытаны после монтажа и завершения прокладки трубопроводов. Фитинг содержит две пары зон уплотнения, каждая из которых содержит камеру для испытания под давлением с впускным отверстием, расположенную между зонами уплотнения, что обеспечивает возможность повышения давления в камере и проведения испытания герметичности смежных уплотнений. Фитинги имеют совокупность зон охлаждения, улучшающих гибкость и герметичность этих фитингов.


Евразийское (21) 201690370 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2016.12.30
(22) Дата подачи заявки 2014.08.08
(51) Int. Cl.
G01M3/28 (2006.01) B29C 65/34 (2006.01) B29C 65/00 (2006.0l) F16L 47/03 (2006.0l)
(54) ТРУБНЫЕ ФИТИНГИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ИСПЫТАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ УПЛОТНЕНИЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
(31) 050059
(32) 2013.08.08
(33) IS
(вв) PCT/IS2014/050007
(87) WO 2015/019367 2015.02.12
(71) Заявитель:
ПРОПЕР ПАЙП ЕХФ.; МЕНКОС РУБЕН АДОЛЬФО (IS)
(72) Изобретатель:
Менкос Рубен Адольфо (IS)
(74) Представитель:
Можайский М.А. (RU) (57) Фитинги для соединения и герметичного уплотнения труб, таких как пластмассовые трубы, используемые, без ограничения, в различных областях применения трубопроводов. Фитинги обеспечивают возможность осуществления точных и неразрушающих испытаний герметичности уплотнений, которая может быть легко и быстро испытана от одного уплотнения к другому уплотнению по мере строительства трубопроводной системы. Кроме того, уплотнения могут быть повторно испытаны после монтажа и завершения прокладки трубопроводов. Фитинг содержит две пары зон уплотнения, каждая из которых содержит камеру для испытания под давлением с впускным отверстием, расположенную между зонами уплотнения, что обеспечивает возможность повышения давления в камере и проведения испытания герметичности смежных уплотнений. Фитинги имеют совокупность зон охлаждения, улучшающих гибкость и герметичность этих фитингов.
ТРУБНЫЕ ФИТИНГИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ИСПЫТАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ УПЛОТНЕНИЙ ПОД
ДАВЛЕНИЕМ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ Настоящее изобретение относится к трубным фитингам и испытательному устройству, а также к системе для испытания качества и герметичности сплавных соединений, выполненных способом электрофузионной сварки или другими способами создания уплотнения между двумя трубами неразрушающим образом.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В производстве пластмассовых труб для подачи газа и воды обычно используют полиэтилен, причем наиболее распростанен полиэтилен высокой плотности. При прокладке полиэтиленовых труб или при закреплении прорванных или сломанных труб, полиэтиленовые трубы обычно соединяют с использованием сварки сплавлением, такой как сплавление встык, электрофузионная сварка или сплавление паяльником.
Обычно фитинг для электрофузионной сварки имеет трубчатые отверстия, выполненные с возможностью приёма трубы, которую следует соединить с фитингом. Приспособление для электрофузионной сварки выполнен в трубчатом отверстии во внутренней поверхности, прилегающей к наружной поверхности трубы, вставленной в фитинг. Обычное приспособление для электрофузионной сварки содержит электронагревательную катушку из провода высокого сопротивления, расположенного на некотором расстоянии внутри фитинга и оканчивающегося на значительном расстоянии до приёмного конца соединительной зоны фитинга, который может быть отмечен каким-либо ребром или кромкой. Катушка соединена с контактами для подачи электрического тока на электронагревательную катушку. При подаче напряжения на катушку происходит оплавление пластмассовых материалов трубы и фитинга, расположенных вплотную к приспособлению для электрофузионной сварки. Толщина трубы и фитинга, а также количество тепла заданы таким образом, что оплавляются только внутренняя поверхность фитинга и наружная поверхность трубы.
Однако сварные соединения полиэтиленовых труб не всегда удаются по таким причинам, как дефекты сварки. Дефекты сварки могут возникать вследствие нарушений при резке труб, отсутствия зачистки или ее низкого качества, наличия частиц (остатков) в зоне сварки, неправильным позиционированием, влажности, неправильных параметров
сварки и т.д. Необходимо иметь простой и безопасный способ испытания качественной сварки соединений.
Прочие типы материала для изготовления труб, такие как акрилонитрилбутадиенстирол, полипропилен, поливинилиденфторид и поливинилхлорид имеют различное назначение, однако фитинги, предназначенные для соединения труб этих типов, обычно устроены по-другому.
В патенте ЕР 1396672 А1 раскрыты конкретные варианты реализации способов электрофузионной сварки.
В международной публикации WO 2013/136062 раскрыты ниппельные фитинги для электрофузионной сварки (внутренние фитинги), предназначенные для соединения двух частей трубы, в частности для соединения металлических труб, футерованных трубами из полиэтилена, что обеспечивает возможность испытания герметичности сварных соединений.
Таким образом, целесообразно иметь дополнительные способы соединения и соединения с уплотнением труб, а также точного и быстрого испытания герметичности уплотнений неразрушающим способом.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фитинги и система для испытания согласно настоящему изобретению решают задачу проверки качества сплавления соединённых труб, которые были соединены и сплавлены, например, путем электрофузионной сварки. Испытания согласно настоящему изобретению представляют собой неразрушающие испытания. Подобным способом фитинги можно испытывать поочерёдно после их изготовления без необходимости в проводении испытания под давлением для всей трубопроводной системы, как обычно это делают в данной области техники.
Фитинг согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность проведения строгого испытания герметичности уплотнения, а это значит, что на камеры для испытания под давлением, расположенные вплотную к уплотнениям, может быть подано высокое давление (например, 1-10 бар (0,1-1 МПа; 14-140 фунтов на кв. дюйм)). Уплотнения можно удобным образом проверять по мере ввода системы в действие; после приварки уплотнений конкретного фитинга к соединительным трубам и их охлаждения уплотнения можно испытать до установки следующего фитинга или во время нее. Таким образом, каждый цикл сварка-охлаждение-испытание занимает приблизительно 12-15 минут. Ещё одно преимущество состоит в том, что уплотнения могут быть испытаны в любой момент времени после создания системы, например много лет спустя. Благодаря
тому, что впускные отверстия, выполненные в камерах высокого давления, сообщаются с фитингом, они могут быть снова использованы для проведения неразрушающего испытания без необходимости в отключении системы или открытии самой системы.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает строгий активный неразрушающий контроль камер для испытания под давлением, описанных в настоящей заявке, что означает возможность проведения испытаний так часто, как это необходимо, и обеспечивает эффективный контроль и техническое обслуживание системы трубопроводов.
Фитинг согласно настоящему изобретению представляет собой трубчатый фитинг (прямой или изогнутый фитинг, такой как прямая муфта или коленчатое соединение), предпочтительно выполненный из свариваемых пластмасс, для соединения по меньшей мере двух труб. Основная часть трубчатого фитинга называется муфтой и имеет на каждом из своих противоположных концов две кольцевых части, называемых в настоящей заявке зонами уплотнения, предназначенными для образования на каждом конце пары кольцевых уплотнительных соединений, расположенных между концом вставленной трубы и муфтой. Зоны уплотнения содержат уплотняющие средства, предназначенные для образования уплотнения с концом вставленной трубы. В случае электрофузионной сварки по меньшей мере одна из кольцевых частей содержит катушку для электрофузионной сварки или так называемую электронагревательную катушку, а уплотнение формируют путем подачи электрического тока на электронагревательную катушку, что обеспечивает создание тепла в количестве, достаточном и подходящем для расплавления пластмассовой внутренней поверхности фитинга в зоне уплотнения и вставленной трубы для создания герметичного уплотнения. Муфта на каждом конце дополнительно содержит полость, которая выполняет функцию камеры для испытания под давлением для испытания места сплавления, расположенного между муфтой и каждым соответствующим концом трубы. Каждая камера для испытания под давлением образована в виде полости, проходящей вдоль внутренней окружности муфты между двумя кольцевыми уплотнениями в каждой соответствующей паре зон уплотнения, и имеет впускное отверстие, которое обычно снабжено клапаном. Возможен также вариант, при котором клапан представляет собой часть отдельного приспособления для повышения давления и испытания герметичности камеры высокого давления. На наружной поверхности муфты между двумя зонами уплотнения расположены впускное отверстие и дополнительный клапан. Камера для испытания под давлением образована полостью, сформированной внутри фитинга между внутренней поверхностью муфты и наружной поверхностью трубы, предпочтительно круглой канавкой, выполненной во внутренней поверхности муфты.
В первом аспекте настоящего изобретения предложен фитинг, предназначенный для соединения с герметичным уплотнением по меньшей мере двух частей трубы. Фитинг содержит полый трубный основной корпус с противоположными отверстиями трубчатого фитинга, в которые могут быть вставлены соответственно конец первой трубы и конец второй трубы. Фитинг дополнительно имеет первую пару кольцевых зон уплотнения, содержащую ближнюю зону уплотнения и дальнюю зону уплотнения, для соединения с уплотнением конца первой трубы с фитингом и вторую пару кольцевых зон уплотнения, содержащую ближнюю зону уплотнения и дальнюю зону уплотнения, для соединения с уплотнением конца второй трубы с фитингом. Таким образом, зоны уплотнения проходят по окружности внутренней поверхности трубчатой муфты.
Между первой парой зон уплотнения расположена первая кольцевая камера высокого давления, имеющая впускное отверстие, которое может быть использовано для испытания герметичности уплотнений, образованных первой парой зон уплотнения. Между второй парой кольцевых зон уплотнения расположена вторая камера высокого давления, имеющая впускное отверстие, которое может быть использовано для испытания герметичности уплотнений во второй паре зон уплотнения.
Камера высокого давления может иметь форму простой канавки, выполненной во внутренней поверхности муфты. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения канавка выполнена в сечении таким образом, что она имеет по ширине узкую часть, расположенную ближе к основной внутренней поверхности фитинга, и широкую часть, удаленную от основной внутренней поверхности. Канавка может быть выполнена таким образом, что по меньшей мере на одной стороне она имеет скошенную поверхность, что обеспечивает образование кромки, выступающей между канавкой и основной внутренней поверхностью фитинга, рядом со смежной зоной уплотнения. Благодаря подобной конструкции при повышении давления в камере для испытания под давлением давление оказывает воздействие на кромку не только снаружи (прикладывая нагрузку на уплотнение в зоне уплотнения), но и изнутри, что в определенной степени обеспечивает противодействие давлению, оказываемому снаружи. Пример подобной конструкции показан на фиг. 6.
Вышеописанные варианты реализации настоящего изобретения в особенности относятся к камерам высокого давления в виде канавок, выполненных во внутренней поверхности стенки фитинга. Очевидно однако, что камера высокого давления может быть также выполнена с канавкой в части трубы, которую следует вставить в фитинг. Подобная полость в виде канавки должна быть позиционирована с высокой степенью
точности для сопряжения с впускным отверстием на стыкуемом фитинге. Подобные варианты реализации изобретения также охвачены настоящим изобретением.
Фитинг дополнительно содержит уплотняющие средства, предназначенные для образования кольцевых уплотнений в каждой соответствующей зоне уплотнения.
Фитинг также содержит по меньшей мере первую зону охлаждения, расположенную между первой парой зон уплотнения, по меньшей мере вторую зону охлаждения, расположенную между второй парой зон уплотнения, и по меньшей мере одну ближнюю зону охлаждения, расположенную между первой и второй зонами охлаждения.
Уплотняющие средства для каждой соответствующей зоны уплотнения могут быть надлежащим образом выбраны из средств для химического сплавления, средств для сплавления путем сварки трением, средств для сплавления путем зеркальной сварки и средств для электрофузионной сварки.
В предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения в одной или большим количестве зон уплотнения использованы средства для электрофузионной сварки. Обычно средства для электрофузионной сварки содержат первую катушку для электрофузионной сварки, расположенную во внутренней поверхности фитинга, окружающей зону уплотнения, или на ней и контакты для подачи электрического тока на первую катушку для электрофузионной сварки.
В конкретных вариантах реализации настоящего изобретения уплотняющие средства содержат вторые средства, которые отличаются от первых средств. Например, вторые средства могут содержать уплотнительное кольцо, размещённое в пазе подходящего размера, выполненном во внутренней поверхности трубки, образующей муфту. Подобные вторые средства могут находиться в дальней зоне или ближней зоне каждой соответствующей пары зон уплотнения или в обеих соответствующих парах зон уплотнения.
В одном варианте реализации изобретения паз для уплотнительного кольца выполнен в виде канавки, которая с дальней стороны от области камеры высокого давления, расположенной между зонами уплотнения имеет скошеную сторону, так что паз постепенно сужается по направлению от камеры высокого давленияпоэтому при повышении давления в указанной камере уплотнительное кольцо прижимается к сужающемуся пазу для дополнительной герметизации уплотнения. Подобный сужающийся паз уплотнительного кольца предпочтительно выполнен с дальней стороны дальней зоны уплотнения одной пары зон уплотнения или обеих пар зон уплотнения. Пример подобного уплотнения показан на правой стороне фиг. 3.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения в каждой паре зон уплотнения фитинг содержит первые средства, предназначенные для образования первого кольцевого уплотнения (ближнего уплотнения, расположенного ближе к центру муфты) между внутренней поверхностью муфты и наружной поверхностью первой и/или второй части трубы. Фитинг дополнительно содержит вторые средства, предназначенные для образования второго кольцевого уплотнения (дальнего уплотнения, расположенного ближе к трубчатому концу муфты) между внутренней поверхностью муфты (7) и наружной поверхностью первой и/или второй части трубы.
В соответствии с приведенным ниже более подробным описанием специальная конфигурация зон охлаждения и зон уплотнения фитингов согласно настоящему изобретению значительно расширяет возможности использования фитингов. Фитингам не требуются фиксаторы для сохранения соединения обоих частей трубы в прямом положении, поскольку фитинги могут иметь некоторый изгиб или некоторую кривизну, например вследствие хранения материала трубы в больших катушках.
Ещё одним признаком настоящего изобретения, обеспечивающим преимущество, является неразрушающий характер испытания герметичности уплотнений благодаря расположению камер для испытания под давлением в фитингах согласно настоящему изобретению. Камеры для испытания под давлением имеют впускные отверстия, которые находятся на наружной стороне фитинга, при этом нет необходимости в сверлении отверстий в трубах или направлении через них зондов. В конкретных вариантах реализации настоящего изобретения впускные отверстия снабжены клапанами, или клапаны могут представлять собой часть внешнего оборудования, используемого для испытания под давлением. Камеры для испытания под давлением образованы в муфтовой части фитинга, имеющей размеры, подходящие для обеспечения высокого давления в камере высокого давления, что обеспечивает возможность проводения испытания при необходимом давлении. Стенка муфтовой части обычно имеет толщину от 8 мм до 15 мм, предпочтительно от 10 мм до 12 мм, например приблизительно 10 мм, 11 мм или 12 мм.
Приведённые ниже варианты реализации изобретения и определения относятся к изделию и системе для проведения испытаний согласно настоящему изобретению. Несмотря на то, что большинство примеров относятся к электрофузионной сварке полиэтиленовых труб, настоящее изобретение охватывает другие средства соединения полиэтиленовых труб или иных труб, в которых между двумя кольцевыми уплотнениями в смежных зонах уплотнения создана камера высокого давления, а для герметизации используют зоны охлаждения.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения в качестве первых средств, предназначенных для образования первого кольцевого соединения/уплотнения между внутренней поверхностью муфты и наружной поверхностью первой и/или второй части трубы, использованы средства, предназначенные для химического сплавления, сварки трением, зеркальной сварки или электрофузионной сварки.
Преимущественный отличительный признак настоящего изобретения заключается в обеспечении наличия многочисленных зон охлаждения, которые вместе с многочисленными зонами уплотнения обеспечивают гибкость конструкции и, таким образом, могут иметь некоторый остаточный изгиб/кривизну, которая часто наблюдается в трубах, которые хранились в свернутом виде. Соответственно, в одном из вариантов реализации настоящего изобретения фитинг согласно настоящему изобретению имеет по меньшей мере первую зону охлаждения, расположенную между первой парой зон уплотнения, вторую зону охлаждения, расположенную между второй парой зон уплотнения (на противоположном конце фитинга), и по меньшей мере одну ближнюю зону охлаждения, расположенную между первой и второй зонами охлаждения. Ещё в одном варианте реализации настоящего изобретения имеются две зоны охлаждения, расположенные между первой парой зон уплотнения, и две зоны охлаждения, расположенные между второй парой зон уплотнения. В подобном варианте реализации изобретения между каждой зоной уплотнения и центром области, расположенной между зонами уплотнения, обычно имеется зона охлаждения. Кроме того, между первой и второй парами зон уплотнения могут быть дополнительно предусмотрены две ближние зоны охлаждения, например одна ближняя зона охлаждения может быть предусмотрена между фитингом и каждым соответствующим концом трубы, вставленной в этот фитинг. В прочих предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения фитинг выходит за пределы дальних (наружных) зон уплотнения для обеспечения дополнительных зон охлаждения на каждом конце, удаленных от соответствующей пары зон уплотнения. Таким образом, в предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения фитинг может иметь от трех до восьми зон охлаждения. Каждая зона охлаждения предпочтительно имеет ширину от 4 мм до 25 мм, более предпочтительно от 5 мм до 18 мм или от 6 мм до 15 мм, или от 5 мм до 15 мм, например от 8 мм до 12 мм или от 10 мм до 12 мм, или, например, 8 мм, 9 мм, 10 мм, 12 мм, 14 мм или 15 мм. Зоны охлаждения предпочтительно выполнены таким образом, что они соответствуют минимальным параметрам, характерным для зон охлаждения и обозначенных международным стандартом EN 1555.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения первые средства, предназначенные для образования первого кольцевого соединения/уплотнения между внутренней поверхностью муфты и наружной поверхностью первой и/или второй части трубы, представляют собой средства для электрофузионной сварки. Средства для электрофузионной сварки обычно содержат первую катушку для электрофузионной сварки и контакты для подачи на нее электрического тока. Каждая катушка в любой зоне уплотнения предпочтительно содержит по меньшей мере шесть проводных витков, более предпочтительно по меньшей мере девять проводных витков, а ещё более предпочтительно по меньшей мере двенадцать проводных витков, например двенадцать проводных витков, пятнадцать проводных витков, восемнадцать проводных витков, двадцать проводных витков или двадцать четыре проводных витка. Витки предпочтительно выполнены в соответствии с промышленными стандартами, например использованием одномиллиметровых медных проводов и т.п.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения первая и/или вторая части трубы представляют собой Т-образное соединение, Y-образное соединение, колено или заглушку.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения первая и/или вторая части трубы представляют собой седлообразное соединение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретения описано со ссылкой на следующие чертежи.
На фиг. 1 показан фитинг согласно настоящему изобретению, содержащий трубную муфту (3) для приёма концов двух соединяемых труб (1,2).
На фиг. 2 показан разобранный вид фитинга согласно настоящему изобретению с двумя парами зон (20,21) уплотнения (зон сварки) с электрическими катушками для образования четырёх зон сварки и зон охлаждения, расположенных между зонами сварки каждой пары зон сварки и между указанными парами зон сварки.
На фиг. 3 показано продольное сечение фитинга с различными ближними и дальними зонами уплотнения, причем ближние зоны уплотнения представляют собой зоны для электрофузионной сварки, а дальние зоны уплотнения содержат уплотнительное кольцо, находящееся в пазе. На правой стороне фиг. 3 показана конфигурация с сужающимся пазом (19).
На фиг. 4 показан фитинг для седлообразного соединения согласно настоящему изобретению.
На фиг. 5 показаны фитинги трех различных типов для соединения двух или большего количества частей трубопровода.
На фиг. 6 показано сечение камеры для испытания под давлением, имеющей омегаобразную форму.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1А показан фитинг согласно настоящему изобретению, соединяющий вместе две трубы. На фиг. 1А показана часть 1 первой трубы, часть 2 второй трубы и фитинг 3, предназначенный для соединения вместе этих двух труб. На фиг. 1В показан продольный вид в разрезе изобретения по фиг. 1А. Соединительный конец первой трубы имеет внутреннюю поверхность 4 и наружную поверхность 5, а соединительный конец второй трубы также имеет внутреннюю поверхность 6 и наружную поверхность 7. В данном варианте реализации настоящего изобретения фитинг выполнен в виде муфты 3, предназначенной для приёма соединяемых концов первой и второй труб. Муфта 3 фитинга имеет внутреннюю поверхность 8 и наружную поверхность 9, при этом сплавление фитинга и каждого соединительного конца трубы осуществляют путём создания способом электрофузионной сварки двух кольцевых зон сварного шва в заданных зонах уплотнения каждой трубы в фитинге. При подаче электрического тока на катушку для электрофузионной сварки происходит сплавление вместе смежных поверхностей с обраованием первой зоны 10 сварного шва и второй зоны 11 сварного шва. В данной конфигурации зоны 10 представляют собой ближние зоны сварного шва, а зоны 11 представляют собой дальние зоны сварного шва. Для каждого соединения трубы с муфтой в этой муфте между первой зоной 10 и второй зоной 11 образована камера 12 для испытания под давлением, предназначенная для испытания места электрофузионной сварки, расположенного между муфтой 3 и каждой соответствующей трубой. В муфте выполнено впускное отверстие 13 (с дополнительным клапаном испытания под давлением) для обеспечения возможности нагнетания воздуха, газа или жидкости в камеру для испытания под давлением для проверки герметичности места электрофузионной сварки, расположенного между муфтой и трубами, прилегающими к камере для испытания под давлением.
На фиг. 1С второе (дальнее) кольцевое уплотнение, расположенное между внутренней поверхностью 8 муфты 3 и наружной поверхностью 5,7 труб 1,2, представляет собой уплотнительное кольцо 14, размещённое в пазе 15, образованном в муфте 3. Это только один пример того, как второе соединение/уплотнение может быть образовано в качестве альтернативы зоне сварного шва электрофузионной сварки, и его не следует
считать ограничивающим иные средства соединения или соединения с уплотнением труб с муфтой.
На фиг. 2 показан разобранный вид муфтового фитинга для соединения двух труб. В данном варианте реализации настоящего изобретения камера 12 для испытания под давлением образована в зоне охлаждения, расположенной между двумя зонами сварного шва, созданными электрофузионной сваркой. Муфта имеет первую соединительную часть 18 и вторую соединительную часть 19. Каждая соединительная часть имеет первую катушку 20 для электрофузионной сварки, расположенную на внутренней поверхности конца трубы, прилегающего к каждой соответствующей камере 12 для испытания под давлением, в ближних зонах 10 уплотнения. Каждая соединительная часть дополнительно содержит вторую катушку 21 для электрофузионной сварки, размещенную таким образом, что она удалена от каждой соответствующей камеры для испытания под давлением. Катушки соединены с контактом 22 для подачи электрического тока. На разобранном виде стенки муфты показаны проволочные витки катушек, а именно девять витков для каждой катушки. В данном варианте реализации настоящего изобретения фитинг имеет зоны 16 охлаждения, удаленные от дальних зон уплотнения, зоны 17 охлаждения, расположенные на каждой стороне камеры 12 для испытания под давлением между каждой парой зон уплотнения, а также зоны охлаждения 18, в которых концы труб контактируют в центре фитинга.
На фиг. 4 показан фитинг для седлообразного соединения согласно настоящему изобретению, имеющий камеры для испытания под давлением. На фиг. 4А показана труба 23, размещенная на седлообразном соединении 24. На фиг. 4В показан вид трубы 23 и седлообразного соединения 24 в поперечном разрезе. Контактная часть 25 седлообразного соединения, контактирующая с трубой, имеет две зоны (27,28) уплотнения, выполненные из свариваемого материала, как показано на фиг. 4С, причем контактный участок 25, окружающий отверстие 26 в трубе 23, имеет внутреннюю часть 27 и наружную часть 28 кольцевых катушек для соединения сваркой седлообразного соединения 24 с трубой 23, окружающих патрубок 29 со стороны седлообразного соединения 24. На фиг. 4В показаны внутренняя зона 30 сварки и наружная зона 31 сварки, образованные внутренней кольцевой катушкой 27 и наружной кольцевой катушкой 28. Между этими двумя зонами сварки имеется камера 12 для испытания под давлением, имеющая впускное отверстие 13. На чертеже также показана вторая труба 32, прикрепленная к седлообразному соединению 24 и соединённая с уплотнением с соединением путем электрофузионной сварки. Камера 12 для испытания под давлением с впускным отверстием 13 образована в зоне
охлаждения, расположенной между зонами 33 и 34 сварки для облегчения проведения испытания под давлением.
На фиг. 5 показаны различные фитинги согласно настоящему изобретению, причем все фитинги имеют впускное отверстие, выполненное в камере для испытания под давлением. На фиг. 5А показан угловой фитинг (А), Y-образный фитинг (В) и Т-образное соединение (С), причем слева покан фитинг без труб, соединенных посредством этого фитинга, а справа показаны трубы, соединённые фитингом.
На фиг. 6 показан вид в разрезе одного из вариантов реализации так называемой омегаобразной камеры для испытания под давлением. Канавка камеры имеет широкую основную часть 35 и сужающиеся кромки 36. Благодаря данной конструкции на передней стороне 37 уплотнения создается меньшее напряжение при проведении испытания под высоким давлением, поскольку давление изнутри канавки приложено к кромке 36 (изнутри канавки), что уравновешивает давление, действующее на противоположную сторону кромки из полости рядом с передней стороной 37 уплотнения. Таким образом, обеспечено уменьшение равнодействующих сил, прикладывающих деформирующее усилие к уплотнению (усилие, отталкивающее герметичные поверхности трубы и фитинга друг от друга). При необходимости, это обеспечивает возможность использования еще более высокого давления при испытаниях под давлением.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Фитинг для соединения с герметичным уплотнением по меньшей мере двух частей трубопровода, содержащий:
полый трубчатый основной корпус, имеющий противоположные отверстия трубчатой муфты, в которые могут быть вставлены соответственно конец первой трубы и конец второй трубы,
первую пару кольцевых областей уплотнения, содержащую ближнюю зону уплотнения и дальнюю зону уплотнения для соединения с уплотнением конца первой трубы с фитингом,
вторую пару кольцевых зон уплотнения, содержащую ближнюю зону уплотнения и дальнюю зону уплотнения для соединения с уплотнением конца второй трубы с фитингом,
причём между первой парой кольцевых зон уплотнения расположена первая кольцевая камера высокого давления, имеющая впускное отверстие, выполненное с возможностью его использования для проверки герметичности уплотнений в первой паре зон уплотнения,
между второй парой кольцевых зон уплотнения расположена вторая кольцевая камера высокого давления, имеющая впускное отверстие, выполненное с возможностью его использования для проверки герметичности уплотнений во второй паре зон уплотнения,
ауказанный фитинг также содержит:
уплотняющие средства для образования кольцевых уплотнений в каждой соответствующей зоне уплотнения,
по меньшей мере первую зону охлаждения, расположенную между первой парой зон уплотнения, по меньшей мере вторую зону охлаждения, расположенную между второй парой зон уплотнения, и по меньшей мере одну ближнюю зону охлаждения, расположенную между первой и второй зонами охлаждения.
2. Фитинг по п. 1, в котором уплотняющие средства содержат первые средства для образования кольцевого уплотнения по меньшей мере в одной из указанных зон уплотнения, причем указанные первые средства выбраны из средств для химического
сплавления, средств для сплавления путем сварки трением, средств для сплавления путем зеркальной сварки и средств для электрофузионной сварки.
3. Фитинг по п. 2, в котором указанные первые средства представляют собой средства для электрофузионной сварки.
4. Фитинг по п. 3, в котором средства для электрофузионной сварки содержат первую катушку для электрофузионной сварки, выполненную во внутренней поверхности фитинга, окружающей зону уплотнения, или расположенную на ней и контакты для подачи электрического тока на первую катушку для электрофузионной сварки.
5. Фитинг по п. 2, в котором уплотняющие средства содержат вторые средства для образования второго кольцевого уплотнения по меньшей мере в другой из указанных зон уплотнения, причём указанные вторые средства содержат уплотнительное кольцо, размещенное в пазе, выполненном в фитинге.
6. Фитинг по п. 5, в котором по меньшей мере одна из указанных пар зон уплотнения, первая или вторая, содержит ближнюю зону уплотнения со средствами для электрофузионной сварки и дальнюю зону уплотнения, содержащую уплотнительное кольцо, размещенное в пазе.
7. Фитинг по п. 5 или 6, в котором паз с дальней стороны от области камеры высокого давления, расположенной между зонами уплотнения, имеет скошенную сторону, так что паз постепенно сужается по направлению от камеры высокого давления, поэтому при повышении давления в указанной камере уплотнительное кольцо прижимается к сужающемуся пазу для дополнительной герметизации уплотнения.
8. Фитинг по любому из пп. 1-7, в котором каждая зона охлаждения имеет ширину вдоль основной оси фитинга от 5 мм до 15 мм, предпочтительно от 10 мм до 12 мм.
9. Фитинг по любому из пп 1-8, дополнительно содержащий дополнительную трубчатую корпусную часть, проходящую от основного корпуса из промежутка между двумя трубчатыми отверстиями и содержащую третье трубчатое отверстие и пару зон уплотнения.
10. Фитинг по п. 9, имеющий Т-образную или Y-образную форму.
11. Фитинг по любому из пп. 1-10, в котором по меньшей мере одна из указанных камер высокого давления содержит канавку, вырезанную во внутренней поверхности фитинга между зонами уплотнения с каждой стороны этой камеры высокого давления.
12. Фитинг по любому из пп. 1-10, в котором по меньшей мере одна из указанных камер высокого давления выполнена в виде области с впускным отверстием для сопряжения с подходящим образом расположенной кольцевойканавкой, выполненной в поверхности трубчатой части, предназначенной для ввода в фитинг.
13. Фитинг по п. 11, в котором указанная канавка выполнена в сечении таким образом, что по ширине имеет узкую часть, расположенную ближе к основной внутренней поверхности фитинга, и широкую часть.
14. Фитинг по п. 13, в котором паз по меньшей мере на одной стороне имеет скошенную поверхность, что обеспечивает образование кромки, выступающей между канавкой и основной внутренней поверхностью фитинга, рядом со смежной зоной уплотнения.
15. Седлообразный фитинг, содержащий:
основную часть в виде полутрубы с размерами, подходящими для приёма части трубы, и
трубчатую часть, проходящую от круглого или эллиптического отверстия полутрубы под углом к продольной оси указанной части в виде полутрубы,
причём указанная часть в виде полутрубы имеет первую пару круглых или эллиптических зон уплотнения и первые уплотняющие средства для образования круглых или эллиптических уплотнений, ограничивающих отверстие, выполненное в части в виде полутрубы, и соответствующее отверстие для сопряжения, выполненное в трубе для сопряжения, размещенной в части в виде полутрубы, между внутренней поверхностью части в виде полутрубы и наружной поверхностью трубы для сопряжения,
трубчатая часть имеет вторую пару кольцевых зон уплотнения и вторые уплотняющие средства для образования кольцевых уплотнений между внутренней поверхностью трубчатой части и наружной поверхностью трубы для сопряжения, вставленной в трубчатую часть,
между первой парой кольцевых или эллиптических зон уплотнения имеется камера высокого давления, а между второй парой кольцевых зон уплотнения имеется испытательная камера для испытания под давлением.
16. Фитинг по п. 15, в котором первые и вторые уплотняющие средства представляют собой средства для электрофузионной сварки.
Фиг. 2
Фиг. 3
I 37 i г 36 * i 35 <
N--"' W
7 /
/ / / / ./ / ./ J / / / (' /f / / / / /
(38
-\
"/////(// 77/ t^r / / i
"\ ^ <ч "S\
Г\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \
I "\ \ \ \ \ \ \ \ \ "\ \ \ \ \ \ \ к \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \. \ M l\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 4 1
ФИГ. 6
(19)
(19)
(19)
(19)
(19)
3/6
3/6
4/6
6/6