Совершенствование узлов соединений судовых трубопроводов, страница 2

В соединениях английских фирм «Карлтон» (рис. 6) и «Вильяме» используется принцип сжатия.  Первое  из них включает в себя два резиновых кольца, вставленных в кольцевые канавки чугунной литой втулки, которая устанавливается между розданными концами труб таким образом, чтобы сопрягаемые поверхности плотно касались друг друга. Сжатие резиновых колец происходит при помощи оправы, состоящей из нескольких частей, соединенных между собой болтами и гайками. Характерным для данного узла является то обстоятельство, что он применяется для соединения труб, имеющих предварительную несоооность. Менее эффективно его использование в трубопроводах, испытывающих линейные и угловые деформации.

В соединении фирмы «Вильямс» (рис. 7), как и в предыдущем, концы труб розданы и плотно прилегают к втулке. Отличие заключается в том, что в данном случае отсутствует оправа, а фланцы имеют специальную коническую проточку, благодаря которой при оборке соединения они практически не перемещаются вдоль концов труб. Уплотнение осуществляется путем давления фланцев на концы труб, передаваемого на резиновые уплотнительные элементы, которые размещены в пазах втулки.

Соединение шотландской фирмы «Юникон» (рис. 8) частично является самоуплотняющимся. В нем концы труб подвергают раздаче на конус, однако вместо металлической втулки используется резиновая; трубы стягиваются при помощи двух полуоправок болтами. В результате этого буртик резиновой втулки несколько сплющивается, а при воздействии на нее давления рабочей среды втулка своими расположенными внутри трубопровода частями плотно прилегает к коническим поверхностям концов труб. Оба эти фактора обеспечивают узлу требуемую герметичность. Как правило, этот тип соединения применяют для труб небольшого диаметра. К его недостаткам следует отнести возможность срезания резинового буртика в результате осевого и углового перемещения труб.

С целью сокращения времени изготовления и монтажа трубопроводов финской фирмой «ГС-Хюдро» разработаны новые конструкции соединений труб (рис. 9) диаметром от 15 до 165 мм и толщиной стенки до 5 мм. Широкое применение они нашли в системах гидравлики, транспортирующих рабочие среды при температуре от минус 30 ºС до плюс 120 ºС и давлении 1,6—42 МПа. Уплотнение осуществляется за счет особой конструкции соединения, предусматривающей использование специальных фланцев с запорным кольцом и отбортовку концов труб. Несмотря на определенную сложность узла, положительным здесь является исключение применения сварки в процессе изготовления и монтажа трубопровода. Трубы поступают на монтаж с заранее обработанными концами (расточенными для установки уплотнительных колец в прокладки) либо с отбортовкой на угол 37°.

Самоуплотнение осуществляется в результате воздействия рабочей среды на прокладку, которая прижимается к центрирующим вставкам; действие радиальных сил в итоге воспринимается фланцами. Особенностью таких соединений являются:

-идентичность конструкций фланцев;

-обеспечение герметичности соединения при повышенном давлении рабочей среды;

-хорошая ремонтопригодность узла;

-облегчение демонтажных операций благодаря простоте конструкции фланцев и уменьшенному количеству соединяющих деталей (болтов и гаек).

Соединение французской фирмы «Гибаулт» (рис. 10) применяют при промышленном транспортировании газов. Оно состоит из муфты, скользящей по концам соединяемых труб, и уплотнительных колец из вулканизированного каучука, прижимаемых к торцам муфты при помощи фланцев, которые, соединяются болтами и гайками. В этом узле используется принцип сжатия. Фланцы и муфты изготавливают методом литья, уплотнительные кольца имеют круглое поперечное сечение. Муфта не снабжена ограничителем, поэтому сборка соединения требует высокой точности для обеспечения центровки. Болты и гайки  чугунные. Точность сборки зависит от точности соблюдения предельных отклонений при изготовлении муфты. Эти два фактора взаимосвязаны, и в случае обеспечения необходимой точности предотвращается вдавливание резинового кольца в зазор между трубой и муфтой. При монтаже требуется жесткое закрепление труб для исключения разгерметизации соединения при осевом перемещении труб в противоположных направлениях. Как правило, этот тип соединения используется при стыковке асбестоцементных труб.