Труба

Реферат: Труба, яка містить три шари покриття, виконана з термопластичної пластмаси з використанням модифікуючих добавок, у тому числі антистатиків, оснащена внутрішніми армуючими елементами і має на кожному своєму кінці призначений для з'єднання із сусідньою трубою фланцевий профіль (3), який сформований з кінцевого відрізка труби (1) шляхом пластичного лиття та є невід'ємною частиною труби (1), і має армуючі елементи (2а), які є продовженням і невід'ємною частиною армуючих елементів (2) труби (1). Армуючі елементи (2), (2а) містять щонайменше два шари окружних підсилюючих елементів (4), (5), кожен з яких містить принаймні один підсилюючий елемент, з ходом, відповідним гвинтовій лінії. Підсилюючі елементи в першому шарі (4) і в другому шарі (5) мають протилежний напрямок ходу. Зовнішній шар (6) труби (1) і внутрішній шар (7) труби (1) містять антистатик і поряд принаймні з одним кінцем труби (1) шари (6), (7) взаємно пов'язані з використанням з'єднувача (8), виконаного з матеріалу, який проводить електростатичні заряди. UA 91319 U (12) UA 91319 U UA 91319 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до трубопроводів, призначених для транспортування рідини та/або газу, у т.ч. під високим тиском у будівництві, хімічній, нафтопереробній, вугільній або гірничодобувній промисловостях, у тому числі в підземних виробах шахт, небезпечних за газом і/або пилом. Корисна модель - це багатошарова труба з фланцевим профілем на кінці, виготовлена з термопластичної пластмаси з використанням модифікуючих добавок, наприклад, таких як антипірени і антистатики. Відома, наприклад, труба, стінки якої виконано з термопластичної пластмаси, що містить антипірени і антистатики, і повністю пов'язані зі стінками підсилючі елементи у вигляді щонайменш двох незалежних груп: одна з яких являє собою радіальну армуючу групу; а інша подовжню армуючу групу [Патент PL 206604 В1 16.03.2007]. Труба такої конструкції дозволяє траспортувати рідини і/або гази з високим тиском, що перевищує 3,5 МПа. Недоліками використання труби такої конструкції є необхідність з'єднання труб пристроями, які також витримують високий тиск. Для цього використовують з'єднання у вигляді фланцевих пластмасових втулок, які встановлюють на кінцях труб за допомогою затискання або зварювання, але вони не витримують високого тиску. Відома, також, листкова труба, стінки якої покриті адгезійним шаром і зовнішнім ламінатним покриттям, що містить антипірени і антистатики. Завдяки такій конструкції, зовнішній шар труби має властивості самогасіння, але не має тенденції до накопичення статичної електрики [Патент PL 166747]. Таким чином, недоліками відомих труб трубопроводів для транспортування рідини та/або газу, у т.ч. під високим тиском, є те, що безпосередньо труби мають низьку стійкість до поздовжніх і поперечних навантажень, накопичення статичної електрики на зовнішній і внутрішній поверхні, низькій рівень пожежобезпеки, а з'єднання сусідніх труб не витримують високого тиску, і це обмежує технологічні можливості трубопроводів. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечити надійне з'єднання труб трубопроводів, у т.ч. високого тиску, підвищити рівень вогнестійкості трубопроводів та їх стійкість до поздовжніх та поперечних навантажень, особливо для використання в підземних виробах шахт, небезпечних за газом і/або пилом. Поставлена задача вирішується тим, що для улаштування трубопроводів пропонується використовувати трубу, яка містить принаймні три шари покриття, виконана з термопластичної пластмаси з використанням модифікуючих добавок, у т. ч. антистатиків, оснащена внутрішніми армуючими елементами і має на кожному своєму кінці призначений для з'єднання із сусідньою трубою фланцевий профіль (3), сформований з кінцевого відрізка труби (1) шляхом пластичного лиття та є невід'ємною частиною труби (1), і має армуючі елементи (2а), які є продовженням і невід'ємною частиною армуючих елементів (2) труби (1), при цьому армуючі елементи (2), (2а) містять щонайменше два шари окружних підсилюючих елементів (4), (5), кожен з яких містить принаймні один підсилюючий елемент, з ходом, відповідним гвинтовій лінії, причому підсилюючі елементи в першому шарі (4) і в другому шарі (5) мають протилежний напрямок ходу, а зовнішній шар (6) труби (1) і внутрішній шар (7) труби (1) містять антистатик і поряд принаймні з одним кінцем труби (1) шари (6), (7), взаємно пов'язані з використанням з'єднувача (8), виконаного з матеріалу який проводить електростатичні заряди. В запропонованому виконанні труби на лицьовій поверхні фланцевого профілю (3) встановлено додаткове переднє кільце (3'), а в районі кожного фланцевого профілю (3) встановлено вільний фланець (9) з наскрізними отворами (10) для болтів (12) болтового з'єднання, а між трубою (1) і вільним фланцем (9) встановлено упорне кільце (11), виготовлене з посиленого матеріалу, переважно у вигляді фланцевої втулки, яка охоплює зовнішню поверхню фланцевого профілю (3) і частину труби (1). Армуючі елементи (2, 2а) виготовлено з нержавіючої сталі і/або органічної пластмаси та/або неорганічної пластмаси. Крім того, доцільно, якщо з'єднувач (8) розташовано в районі обох кінців труби (1) і має вигляд кільця, встановленого на краю фланцевого профілю (3). Зовнішній шар (6) і внутрішній шар (7) труби (1) містять антипірени. У місті з'єднання сусідніх труб встановлено ущільнювач (13). Суть корисної моделі представлено схематичними кресленнями, де зображено: Фіг. 1 - подовжній перетин труби; Фіг. 2 - подовжній перетин з'єднання під болт двох сусідніх труб; Фіг. 3 - подовжній перетин фрагмента труби з фланцевим профілем; Фіг. 4 - подовжній перетин фрагмента труби з фланцевим профілем та додатковим переднім кільцем; Фіг. 5 подовжній перетин фрагменту труби з фланцевим профілем із зазначенням шарів; Фіг. 6 схематичне зображення конфігурації підсилюючих елементів труби. На кресленнях прийняті наступні позначення: 1 - труба; 2 - армуючі елементи труби; 1 UA 91319 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2a - армуючі елементи фланцевого профілю; 3 - фланцевий профіль; 3' - додаткове переднє кільце фланцевого профілю; 4 - перший шар підсилючих елементів; 5 - другий шар підсилючих елементів; 6 - зовнішній шар труби; 7 - внутрішній шар труби; 8 - з'єднувач; 9 - вільний фланець; 10 - наскрізні отвори у вільному фланці 9; 11 - упорне кільце; 12 - болти; 13 - ущільнювач. Багатошарова труба (1) виготовлена з термопластичної пластмаси з модифікуючими добавками, наприклад, антипіренами. Як термопластичну пластмасу можна використовувати, наприклад, поліетилен, поліпропілен, полібутилен, поліамід або полі(вінілхлорид). Як антипірен можна застосувати, наприклад, сполуки, що містять галогени та/або азот, органічні і неорганічні сполуки фосфору, оксиди металів, гідроксиди металів, солі металів, сполуки бору і цинку, зокрема, доступну на ринку добавку типу FRLS1971DC, які надають трубі властивості важкозаймистості. Труба (1) оснащена внутрішніми армуючими елементами (2), які збільшують можливі поздовжні і поперечні навантаження на трубу (1). Армуючими елементами (2) можуть бути органічні або неорганічні волокна, металевий дріт, а також інші відомі матеріали, що використовуються для армування полімерних труб. Зокрема, це можуть бути скляні, вуглецеві, полімерні або сталеві волокна. Для утворення трубопроводу на кінцях кожної з його ділянок, тобто на кінцях кожної окремої труби (1) для з'єднання з наступною трубою улаштовано фланцевий профіль (3). Він створюється з кінцевого відрізка труби (1) шляхом пластичного лиття і є невід'ємною частиною труби (1), тобто фланцевий профіль (3) є продовженням труби (1), профільованим назовні. На лицьовій поверхні фланцевого профілю (3) також може бути встановлено, наприклад, шляхом зварювання, додаткове переднє кільце (3'), яке після зварювання жорстко з'єднується з трубою і додає остаточну форму фланцевому профілю (3) (Фіг. 4). Армуючі елементи (2) містять щонайменше два шари окружних підсилюючих елементів (4), (5) різної конфігурацій (Фіг. 6). Кожен з шарів (4), (5) містить принаймні один підсилюючий елемент, який проходить по гвинтовій лінії, і при цьому шари окружних підсилюючих елементів (4), (5) мають протилежний напрямок проходу. Кожний фланцевий профіль (3) оснащений армуючими елементами (2a), які є продовженням всіх армуючих елементів (2) труби (1), мають таку ж саму форму і конфігурацію і становлять невід'ємну частину з ними. Саме тому, фланцевий профіль (3) здатний витримати принаймні такі ж навантаження, як і труба (1). На Фіг. (2), (3), (4), (5) армуючі елементи (2) і (2а) представлені схематично у вигляді однієї лінії, при цьому слід мати на увазі, що вони можуть мати різну конфігурацію, відмінну від зазначених вище. Зокрема, армуючі елементи (2), продовженням яких у фланцевому профілі (3) є армуючі елементи (2a), можуть містити додаткові підсилюючі елементи з окружним і/або поздовжнім проходом. В одному покритті може бути один, кілька або навіть кілька десятків підсилюючих елементів з проходом, наближеним до гвинтової лінії, в залежності від діаметра труби і розмірів перетину підсилюючих елементів. Труба (1) має щонайменше три шари, в яких можна виділити зовнішній шар (6) і внутрішній шар (7), містять антистатик. Як антистатик можна застосувати, наприклад, сажу, графіт, метали в подрібненому вигляді, зокрема доступну на ринку добавку типу Polystat SC 4984HD. Як мінімум, на одному кінці багатошарової труби (1), а бажано на обох, встановлюють з'єднувачі (8), що з'єднують зовнішній шар (6) і внутрішній шар (7), надаючи тим самим багатошаровій трубі так званий наскрізний опір. У прикладах виконання, показаних на кресленні, з'єднувачі (8) мають форму кільця, виготовленого з матеріалу, який проводить статичну електрику, наприклад, з полімеру, з якого виготовлені зовнішній (6) і внутрішній (7) шари або з металу. Область застосування корисної моделі дозволяє застосовувати також інші форми з'єднувачів, наприклад, це може бути звичайний металевий кабель, один кінець якого встановлений у внутрішній шар, а другий - у зовнішній шар. Поряд з кожним фланцевим профілем (3) на трубі (1) встановлюють вільний фланець (9) з наскрізними отворами (10) для болтів (12) болтового з'єднання. Між трубою (1) і вільним 2 UA 91319 U 5 10 15 20 25 фланцем (9) встановлюють упорне кільце (11), переважно у вигляді фланцевої втулки, яке охоплює зовнішню поверхню фланцевого профілю (3) і частину труби (1). Найбільш доцільно виготовляти упорне кільце (11) з нержавіючої сталі, облагородженої, стійкої до корозії і з високою міцністю, наприклад з аустенітної сталі. Або з пластмаси, бажано армованої. Упорне кільце (11) затискається на трубі (1). Герметичність з'єднання сусідніх труб (1) поміж собою крім того, забезпечується ущільнювачем (13) (Фіг. 2). Завдяки запропонованій новій конструкції труби з фланцевими профілями, які є невід'ємною частиною труби і мають підсилюючі елементи, що є продовженням підсилюючих елементів труби, такі фланцеві профілі можуть витримувати принаймні такі ж поздовжні і поперечні навантаження, як і інша частина труби. Завдяки цьому, при невеликих витратах значно збільшується міцність з'єднань труб і в трубопроводі, побудованому з таких труб, можливе транспортування рідини та/або газу з високим тиском, адаптованому до технічних можливостей основних трубопроводів. Застосування як внутрішнього армування двох або більше незалежних верств окружних підсилюючих елементів забезпечує високу стійкість до поздовжніх і поперечних навантажень при збереженні нескладної технології виробництва. Крім того, застосування посиленого упорного кільця, бажано у вигляді фланцевої втулки разом з вільним фланцем для з'єднання сусідніх труб дозволяє легко, просто і ефективно виконати з'єднання під болт. Крім того, крім високу міцність труби забезпечує наскрізний опір, який перешкоджає накопиченню статичної електрики на зовнішній і внутрішній поверхні труби. Завдяки цьому трубопровід побудований з труб, що є предметом корисної моделі дозволяє транспортувати такі середовища, як стиснене повітря, інертні гази і метан у підземних виробках гірничих підприємств в неметанових і метанових полях, у виробках небезпечних по вибуху метану і небезпечних по вибуху вугільного пилу. Труба має важкозаймисті властивості, особливо бажані при застосуванні в підземних шахтах. Крім того, труба стійка до корозії і високої температури і має тривалий термін служби. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 1. Труба, яка містить принаймні три шари покриття, виконана з термопластичної пластмаси з використанням модифікуючих добавок, у т. ч. антистатиків, оснащена внутрішніми армуючими елементами і має на кожному своєму кінці призначений для з'єднання із сусідньою трубою фланцевий профіль, яка відрізняється тим, що фланцевий профіль (3) сформований з кінцевого відрізка труби (1) шляхом пластичного лиття та є невід'ємною частиною труби (1) і має армуючі елементи (2а), які є продовженням і невід'ємною частиною армуючих елементів (2) труби (1), при цьому армуючі елементи (2), (2а) містять щонайменше два шари окружних підсилюючих елементів (4), (5), кожен з яких містить принаймні один підсилюючий елемент, з ходом, відповідним гвинтовій лінії, причому підсилюючі елементи в першому шарі (4) і в другому шарі (5) мають протилежний напрямок ходу, а зовнішній шар (6) труби (1) і внутрішній шар (7) труби (1) містять антистатик і поряд принаймні з одним кінцем труби (1) шари (6), (7) взаємно пов'язані з використанням з'єднувача (8), виконаного з матеріалу, який проводить електростатичні заряди. 2. Труба за п. 1, яка відрізняється тим, що на лицьовій поверхні фланцевого профілю (3) встановлено додаткове переднє кільце (3'). 3. Труба за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що в районі кожного фланцевого профілю (3) встановлено вільний фланець (9) з наскрізними отворами (10) для болтового з'єднання, а між трубою (1) і вільним фланцем (9) встановлено упорне кільце (11), виготовлене з посиленого матеріалу, переважно у вигляді фланцевої втулки, яка охоплює зовнішню поверхню фланцевого профілю (3) і частину труби (1). 4. Труба за одним з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що армуючі елементи (2, 2а) виготовлено з нержавіючої сталі і/або органічної пластмаси та/або неорганічної пластмаси. 5. Труба за одним з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що з'єднувач (8) розташовано в районі обох кінців труби (1). 6. Труба за одним з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що з'єднувач (8) має вигляд кільця, встановленого на краю фланцевого профілю (3). 7. Труба за одним з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що зовнішній шар (6) і внутрішній шар (7) труби (1) містять антипірени. 8. Труба за одним з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що у місті з'єднання сусідніх труб встановлено ущільнювач (13). 3 UA 91319 U 4 UA 91319 U 5 UA 91319 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6