Совершенствование узлов соединений судовых трубопроводов, страница 4

Соединение труб при помощи муфты «ГС - мультифлекс», разработанное финской фирмой «ГС-Хюдро», исключает применение сварки. Конструкция узла позволяет использовать его элементы не только при изготовлении трубопроводов, но и при ремонте (рис. 14). Эластичное уплотнение надежно прижимается к концевым поверхностям соединяемых труб. При этом трубы могут иметь предварительную несоосность и угловое смещение до 10°. В средней части муфты имеется выступ, который придает жесткость уплотнению при понижении давления и, кроме того, изолирует концы труб друг от друга. Волнообразная форма внутренней поверхности уплотнительного элемента предотвращает его «прикипание» к трубам в случае повышения давления. В процессе монтажа муфту закрепляют при помощи шарнирного устройства. Соединение применяется для трубопроводов диаметром от 38 до 411 мм, по которым транспортируют воду и воздух при температуре от —20 °С до +100 °С, а также нефть, газы и топливо при температуре от —30°С до +80 "С. Использование данного узла сокращает трудозатраты и время монтажа трубопроводов, при этом не требуется применение специального инструмента. В эксплуатации трубопроводы с такими соединениями имеют хорошую компенсирующую способность и обладают пониженными параметрами вибрации.

Проанализировав, описанные типовые конструкций соединений труб  очевидно, что большинство из них способны компенсировать осевые и угловые перемещения, а также несоосность. Это в значительной степени упрощает и удешевляет монтаж трубопроводов, дает возможность в ряде случаев исключить сложные по конструкции и дорогостоящие сальниковые и сильфонные компенсаторы, особенно в трубопроводах, транспортирующих нефть, нефтепродукты и морскую воду.

Наиболее оптимальным видом соединения в трубопроводах системы гидравлики может служить соединение «ГС-Хюдро».

Это соединение не требует сварки, из чего следует, что отпадает необходимость в операциях по подготовке концов труб к сварке, зачистке сварных швов и околошовных зон, а также механической обработке контактных поверхностей фланцев и выполнению на них уплотнительных канавок.

В данном  соединении в качестве уплотнительного элемента используется эластичный материал, способный к перераспределению своей массы в зависимости от направления воздействия на него деформирующих сил, которые могут возникать от вибрации корпуса, работы механизмов, тепловых перепадов и т. п.

В большинстве соединений используются муфты самых разнообразных конструкций, которые помимо своего основного назначения — соединять трубы друг с другом — выполняют функции стопорных элементов. Для этого предусматриваются различные пробки, выступы и т. п.

Диапазон давлений транспортируемых сред, на которое рассчитаны трубопроводы с данным видом соединения от 1,6 до 42 МПа, охватывает практически всю гамму систем общесудового назначения - дифферентную, осушения, водоотливную, противопожарную, грузовую, топливную, гидравлики и т. д.

Используемые для сборки таких соединений болты, хоть и имеют несколько большую длину, однако их количество, как правило, вдвое меньше применяемых во фланцевых узлах. Это положительно сказывается на продолжительности и качестве монтажа трубопроводов. Многие зарубежные фирмы уже применяют данные соединения для трубопроводов фланцевого и штуцерного ряда диаметром 15 — 400 мм, причем для труб, изготовленных из самых различных материалов.

К недостаткам этих соединений можно отнести большое количество комплектующих деталей, которые, в свою очередь, имеют сложную конструкцию. А это значит, что их изготовление удорожается, сами же муфты выпускают с использованием метода литья либо механической обработки. И то, и другое также увеличивает себестоимость изделий. Следует отметить и тот факт, что многие муфты изготавливают с высокой степенью точности, следовательно, для них  требуются  трубы с минимально овальностью поперечного сечения. Кроме указанных недостатков, следует также отметить невысокий предел теплостойкости резины, из которой выполняются уплотнительные элементы (прокладки). Это сдерживает  более широкое использование таких узлов, например, для подачи пара.

Однако в целом данные типовые конструкции соединений являются более совершенными в сравнении с традиционными, но применяемыми приварными фланцами и штуцерами. Они обеспечивают более высокую надежность и работоспособность трубопроводов в процессе их эксплуатации на судах.

Заключение.

1. Основной особенностью рассмотренных новых узлов труб является отсутствие приварных элементов;

2. Очевидна тенденция отхода от принципа уплотнений по опорной поверхности и переход на уплотнение по окружностям концов труб;

3. В качестве прокладок в большинстве соединений используется эластичный материал на основе каучука и других материалов;

4. Рассмотренные конструкции соединений способны, в отличие от фланцевых, компенсировать осевые и угловые смещения и допускают монтаж с некоторой несоосностью стыкуемых труб;

5. При монтаже (сборке) труб в таких соединениях применяется примерно вдвое меньше крепежных деталей, (болтов, шпилек, гаек), что не только сокращает время монтажа, но и облегчает его.

6. Принцип уплотнения таких соединений дает возможность улучшить виброакустические характеристики трубопровода и повысить его надежность при эксплуатации.