PL249007B1 - Kompensator liniowy rurociągu - Google Patents

Abstract

Kompensator liniowy rurociągu, według przykładowej realizacji, zawiera fragment rurociągu (1). Pomiędzy rurą zewnętrzną a rurą wewnętrzną, usytuowany jest układ uszczelniający. W części rury zewnętrznej obejmującej rurę wewnętrzną, jest usytuowana nieruchoma osłona stalowa, która ma połączenie mechaniczne z podzespołem pierwszym liniowego magnetostrykcyjnego czujnika położenia, natomiast na pokrytej powłoką chromową części rury wewnętrznej zamocowany jest podzespół drugi liniowego magnetostrykcyjnego czujnika położenia w postaci opaski magnesu pozycyjnego. Układ uszczelniający jaki znajduje się w końcu pierwszym (1a) stanowią dławik, przylegająca do uszczelnienia głównego fragmentem powierzchni czołowej dławnica końca pierwszego (1a) obejmująca pobocznicę rury wewnętrznej oraz pakiety samokompensujące (11) mające postać sprężynowych podkładek talerzowych ułożonych w odpowiedniej konfiguracji obejmujących komplety śrub (12) zakończonych nakrętkami. Koniec pierwszy (1a) i koniec drugi (1b) rurociągu (1) mają połączenie dwoma kablami (14) usytuowanymi po przeciwległych stronach.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kompensator liniowy rurociągu, w szczególności przeznaczony do podziemnych rurociągów transportujących paliwa, zarówno ciekłe jak i gazowe.

W rurociągach transportujących medium płynne lub gazowe, dla eliminowania niekorzystnych skutków wydłużeń cieplnych, względnie dla niwelacji odkształceń liniowych, stosowane są kompensatory liniowe. Kompensatory liniowe w większości przypadków mają postać zakładkowego połączenia dwóch rur, z których rura o średnicy mniejszej wchodzi do rury o średnicy większej, a przestrzeń między płaszczami rur na odcinku zachodzenia na siebie jest uszczelniona. W przypadkach rurociągów podziemnych, gdzie na skutek przemieszczania się względem siebie elementów kompensatora powstaje miejscowe nadciśnienie względem podciśnienia powietrza w obszarze kompensacji (co powoduje przedostawanie się do wnętrza osłon kompensatorów wody gruntowej i zanieczyszczeń, zwłaszcza mineralnych), problem staje się bardziej złożony i ma istotny wpływ na niewłaściwą pracę kompensatora, jego korozję i utratę szczelności połączeń rurowych. Opisany mankament jest szczególnie niebezpieczny w przypadkach rurociągów prowadzących paliwa. Rozwiązaniem, które w jakiejś części minimalizuje skutki powyższych niedogodności, są sztywne osłony nakładane na kompensatory takich rurociągów, przy czym są one zazwyczaj dwuczęściowe, natomiast od zewnątrz izoluje się je dodatkowo taśmą uszczelniającą i od wnętrza końcowe odcinki wypełnia się masą uszczelniającą, a całość mocuje się do rurociągu za pomocą obejm zaciskowych. Jednocześnie nawet tak złożona konstrukcja osłonowa nie daje gwarancji prawidłowego zabezpieczenia wnętrza kompensatora.

W opisie do polskiego prawa ochronnego na wzór użytkowy numer PL 68 923 Y1 został ujawniony kompensator liniowy zawierający zachodzące końcami na siebie teleskopowo rurę wewnętrzną i rurę zewnętrzną. Na końcu rury zewnętrznej zamocowany jest na sztywno pierścień korpusu osadzony pierścieniem dociskowym ślizgowo na rurze wewnętrznej i uszczelniony uszczelką pierścieniową. Pierścień korpusu utrzymuje uszczelnienie usytuowane między rurą wewnętrzną i rurą zewnętrzną. Do pierścienia dociskowego pierścienia korpusu dochodzi końcem nałożona na rurę wewnętrzną tuleja wewnętrzna wyposażona przy końcu w obwodowy rowek, w który wchodzi pierścień łączący zam ocowany do pierścienia korpusu za pomocą śrub rozmieszczonych na obwodzie. Na tuleję wewnętrzną zachodzi teleskopowo od strony pierścienia zamykającego tuleja zewnętrzna, w której płaszczu wykonane są przelotowe otwory. Tuleja zewnętrzna posiada od strony pierścienia zamykającego obwodowy rowek, w którym osadzony jest pierścień łączący, zamocowany do pierścienia zamykającego za pomocą rozmieszczonych na obwodzie śrub, a sam pierścień zamykający jest przyspawany do rury wewnętrznej. Na tulei zewnętrznej zamocowana jest obejmami elastyczna, pierścieniowa membrana, zakrywająca od zewnątrz przelotowe otwory. Przelotowe otwory oddalone są od krawędzi tulei wewnętrznej na odległość L nie mniejszą od największego skoku kompensatora, dzięki czemu przelotowe otwory nigdy nie zachodzą na tuleję wewnętrzną. Od zewnątrz kompensator zamknięty jest rurowym płaszczem zewnętrznym, który jednym końcem zamocowany jest szczelnie i nieprzesuwnie na pierścieniu korpusu, natomiast drugim końcem wystaje poza pierścień zamykający. Do pierścienia zamykającego od strony końca płaszcza zewnętrznego zamocowany jest śrubami pierścień zamykająco-zgarniający z obwodową uszczelką, przy czym jego średnica zewnętrzna dl jest równa średnicy wewnętrznej d2 rurowego płaszcza zewnętrznego.

W opisie do polskiego prawa ochronnego na wór użytkowy numer PL 69 370 Y1 przedstawiono kompensator rurowy liniowy zbudowany z odcinka rury wewnętrznej wchodzącego współosiowo do odcinka rury zewnętrznej i łożysk ślizgowych prowadzących rurę wewnętrzną w rurze zewnętrznej. Rura zewnętrzna na jednym końcu ma część zbieżną stożkowo o końcówce mającej średnicę dl równą średnicy d2 rury wewnętrznej, natomiast na drugim końcu o zewnętrznej średnicy d3 wyposażona jest w pierścień uszczelniająco- zgarniający, przy czym we wnętrzu ma zamocowane do swej powierzchni wewnętrznej pierścienie oporowe, stabilizujące łożyska ślizgowe. Pierścienie oporowe z metalu wyposażone są w elementy przewodzące, mające postać pierścienia osadzonego w odpowiadającym pierścieniu oporowym. Dodatkowo połączenie elektryczne pomiędzy rurą wewnętrzną a rurą zewnętrzną może być osiągnięte dzięki elastycznemu elementowi metalowemu zamocowanemu do zderzaka. Element metalowy może mieć postać blaszanego płaskownika, względnie odcinka drutu metalowego. Elementy przewodzące korzystnie zamocowane są do każdego pierścienia oporowego. Jednocześnie rura wewnętrzna ma na wgłębnym końcu zamocowany na sztywno zderzak, który we współpracy z najbliższym mu pierścieniem oporowym ustala skok s kompensatora, a na swej powierzchni zewnętrznej posiada dwie różne warstwy. Warstwa jest wykonana z chromu, natomiast warstwa wykonana jest z poliuretanu. Długość L1 warstwy z chromu jest tak dobrana, że jest większa od odległości x od zderzaka o skrajnej pozycji wgłębnej do ścianki czołowej łożyska ślizgowego, ale mniejsza od odległości L2 między skrajnymi pierścieniami oporowymi dzięki czemu niezależnie od położenia rury wewnętrznej w rurze zewnętrznej zawsze zapewnione jest przyleganie przynajmniej jednego elementu przewodzącego do warstwy chromowej rury wewnętrznej. Taka długość L1 warstwy chromowej jednocześnie eliminuje wyjście tej warstwy chromowej z wnętrza kompensatora poza łożysko ślizgowe zabudowane w okolicy pierścienia uszczelniająco-zgarniającego, co zabezpiecza ją przed zanieczyszczeniami występującymi na zewnątrz kompensatora. Z kolei warstwa będąca izolatorem elektrycznym wykonana z tworzywa poliuretanowego, epoksydowego lub materiału ceramicznego, o grubości zbliżonej do 0,0015 m z jednej strony graniczy z warstwą z chromu, a z drugiej strony rozciąga się do swobodnego końca rury wewnętrznej, na długości L3.

Z opisu wynalazku do polskiego patentu numer PL 238 903 B1 znany jest kompensator dławicowy, który zawiera rurę zewnętrzną i osadzoną współosiowo rurę wewnętrzną gdzie pomiędzy rurą wewnętrzną i rurą zewnętrzną umieszone co najmniej uszczelnienie wykonane ze sznura grafitowego a w rurze zewnętrznej na wysokości uszczelnienia grafitowego umieszczone są naprzeciw dwa zawory z króćcem umożliwiający wtłoczenie czynnika smarującego do uszczelnienia i jego regenerację. Kompensator zawiera co najmniej jeden element dociskowy. Zaproponowane rozwiązanie pozwala na łatwe regenerowanie uszczelniania grafitowego poprzez jego przesmarowanie bez konieczności rozmontowania całego połączenia rurowego. Materiałem do doszczelnienia może być smar w postaci półpłynnej do średnio obciążonych węzłów tarcia lub smar silikonowy w postaci półpłynnej.

Z opisu zgłoszeniowego wynalazku do patentu Republiki Federalnej Niemiec numer DE102021106092A1 znana jest konstrukcja urządzenia do kompensacji zmian długości rurociągu. Urządzenie jest zamontowane między końcami rurociągu. Urządzenie posiada zewnętrzną rurę, która jest połączona z końcem rurociągu i rurę wewnętrzną, która jest umieszczona przynajmniej na części jego długości w rurze zewnętrznej i jest połączona z drugim końcem rurociągu. Rura zewnętrzna może być przyspawana do rurociągu na końcu. W podobny sposób rurę wewnętrzną można przyspawać do rurociągu na końcu. Pomiędzy rurą zewnętrzną a rurą wewnętrzną umieszczony jest układ łożyskowy, za pomocą którego rura wewnętrzna i rura zewnętrzna przemieszczane są w kierunku wzdłużnym oznaczonym „x” pomiędzy położeniem wysuniętym urządzenia i jego położeniem wycofanym. Położenie środkowe znajduje się pomiędzy położeniem wysuniętym a położeniem schowanym. Ten względny ruch pomiędzy rurą zewnętrzną i rurą wewnętrzną 4 umożliwia kompensację zmian długości rurociągu. Takie zmiany długości mogą wynikać np. z przesunięć gruntu, zmian temperatury lub z innych powodów. Zespół łożyskowy ma dwa rozstawione łożyska ślizgowe, które w tym przypadku są przymocowane do rury zewnętrznej i przez które osadzona jest przesuwnie rura wewnętrzna. Łożyska ślizgowe są zaprojektowane w taki sposób, że nawet pod naprężeniem zginającym działającym na urządzenie nie mogą uszkodzić powiązanej powierzchni tocznej, spowodować zablokowania lub nawet w żaden sposób nie pogorszyć opisanej poniżej katodowej ochrony przed korozją. Ponadto łożyska ślizgowe znajdują się w tak dużej odległości od siebie, że mogą one bezpiecznie przejąć zwykłe siły zginające występujące w rurociągu. Na części dętki znajduje się elektrycznie przewodząca powłoka, lecz jest ona tak cienka, że nie można jej zobaczyć na rysunkach. Powłoką przewodzącą elektrycznie może być na przykład twarda warstwa chromowana. Powłoka przewodząca elektrycznie służy do zapewnienia przeniesienia prądu ochrony katodowej prowadzonego na całym rurociągu z rury zewnętrznej do rury wewnętrznej. Dodatkowo pomiędzy rurą zewnętrzną a rurką wewnętrzną, w dwóch miejscach niewidocznych na rysunkach, rozmieszczone są odpowiednie elementy wykonane z grafitowej tkaniny wysokociśnieniowej, niezależne od powłoki przewodzącej elektrycznie, które głównie odpowiedzialne za przenoszenie prądu ochrony katodowej i które mają również pewną funkcję wycierania brudu. Ponieważ rura zewnętrzna i rura wewnętrzna mogą poruszać się względem siebie, jak wspomniano powyżej, powłoka przewodząca elektrycznie zapewnia, że ten prąd ochrony katodowej w każdym położeniu rury zewnętrznej względem rury wewnętrznej i odwrotnie rura wewnętrzna względem rury zewnętrznej może przepływać. Powłoka elektrycznie przewodząca jest ułożona w taki sposób, że są na niej umieszczone łożyska ślizgowe, to znaczy powłoka elektrycznie przewodząca tworzy powierzchnię toczną dla łożysk ślizgowych. Na zewnętrznym obwodzie rury wewnętrznej znajduje się również powłoka izolująca elektrycznie, która zapobiega przedostawaniu się prądu ochrony katodowej do gruntu. Powłoka izolująca elektrycznie może na przykład składać się z poliuretanu lub zawierać poliuretan. Powłoka izolująca elektrycznie rozciąga się na części długości rury wewnętrznej, która nie znajduje się w rurze zewnętrznej, podczas całego możliwego ruchu rury wewnętrznej i rury zewnętrznej względem siebie i ma taki rozstaw w kierunku wzdłużnym x dętka, że nie może stykać się z łożyskiem w żadnym położeniu dętki. Zapobiega to zużyciu powłoki elektroizolacyjnej spowodowanemu przez układ łożyskowy. Pomiędzy rurą zewnętrzną a rurą wewnętrzną znajduje się również układ uszczelniający, który ma co najmniej dwie uszczelki oddalone od siebie. Obie uszczelki można również nazwać uszczelkami głównymi, są one sobie równoważne i są ze sobą sprzężone, dzięki czemu działanie uszczelniające obu uszczelek wzrasta jednocześnie wraz ze wzrostem ciśnienia w rurociągu. Szczelność obu uszczelek można sprawdzić oddzielnie i są one zaprojektowane tak, aby nie przeciekały, gdy urządzenie przemieszcza się osiowo pod wpływem naprężenia zginającego. Powłoka elektroizolacyjna ma również takie przedłużenie w kierunku wzdłużnym x dętki, że nie styka się z układem uszczelniającym, a w szczególności z uszczelką zwróconą do końca rury rurociągu, w dowolnym położeniu dętki. Urządzenie ma pokrywę połączoną z rurą zewnętrzną, która w pozycji wysuniętej urządzenia odsłania elektrycznie izolującą powłokę przynajmniej częściowo lub, w niniejszym przypadku, w dużym stopniu. W położeniu złożonym pokrywa zakrywa elektrycznie izolującą powłokę co najmniej częściowo lub, w tym przypadku, prawie całkowicie. Pokrywa ma dostęp do dostarczania smaru do przestrzeni utworzonej pomiędzy pokrywą a dętką. Smar może być smarem nieprzewodzącym prądu elektrycznego, tak że zapewniona jest dodatkowa izolacja rury wewnętrznej od podłoża. Na swoim końcu skierowanym w stronę przeciwną do rury zewnętrznej, czyli w stronę końca rurociągu, pokrywa posiada obwodowy element uszczelniający, który uszczelnia powłokę izolującą elektrycznie. Element uszczelniający uszczelnia również dodatkową izolującą elektr ycznie powłokę nałożoną na pokrywę, która może być również wykonana jako warstwa poliuretanowa. Aby ograniczyć względny ruch pomiędzy rurą wewnętrzną i rurą zewnętrzną, pomiędzy położeniem wsuniętym i wysuniętym urządzenia, urządzenie ma wiele elementów ograniczających. Pierwszy element zatrzymujący jest utworzony przez płaską powierzchnię na końcu rury zewnętrznej skierowaną w stronę przeciwną do rury wewnętrznej. W położeniu wycofanym, płaska powierzchnia końca rury wewnętrznej zwrócona w stronę rury zewnętrznej i utworzona przez pierścień opiera się o pierwszy element oporowy utworzony przez płaską powierzchnię. Drugi element oporowy ogranicza względny ruch rury zewnętrznej względem rury wewnętrznej w położeniu wysuniętym urządzenia. Koniec rury wewnętrznej utworzonej przez pierścień przylega do drugiego elementu oporowego drugą płaską powierzchnią. Długość osłony odpowiada przynajmniej w przybliżeniu maksymalnemu możliwemu ruchowi urządzenia w kierunku wzdłużnym x pomiędzy położeniem złożonym a położeniem wysuniętym, ograniczonym przez dwa elementy ograniczające. Osłona jest przymocowana do kołnierza okularów, w tym przypadku za pomocą kilku śrub rozmieszczonych na obwodzie. Układ uszczelniający można wstępnie naprężyć za pomocą kilku śrub rozmieszczonych na obwodzie dętki. W tym celu śruby działają na uszczelkę zwróconą w stronę końca rurociągu. Działanie uszczelniające układu uszczelniającego można regulować poprzez odpowiednią regulację śrub. Dzięki tej regulacji działania uszczelniającego układu uszczelniającego wpływa się także na jego tarcie względem wewnętrznej rury. Przy tym ustawieniu należy osiągnąć kompromis pomiędzy dobrym efektem uszczelniającym a niskim tarciem, przy czym napięcie wstępne powinno być tak duże, aby wystąpił efekt uszczelniający. Ponieważ jednak podczas pracy urządzenie znajduje się pod ciśnieniem od wewnątrz, wystarczy przed uruchomieniem ustawić niski efekt uszczelniający, który zwiększa się podczas pracy. Chociaż urządzenie do kompensacji zmian długości jest szczelne nawet bez aktywnego napięcia wstępnego, jeśli przestrzeń instalacyjna jest zaprojektowana zgodnie z określonymi specyfikacjami, korzystne jest zastosowanie co najmniej małego aktywnego napięcia wstępnego. Urządzenie do kompensacji zmian długości ma połączenie z urządzeniem pomiarowym, które służy do pomiaru względnego położenia dętki wewnętrznej w stosunku do dętki zewnętrznej i/lub względnego ruchu pomiędzy dętką a dętką zewnętrzną. Urządzenia pomiarowe czujnik lub kilka zastosowanych czujników, które można ze sobą łączyć, chyba że istnieją oczywiste powody przeciwko konkretnej kombinacji. W niektórych przypadkach czujnik jest wyposażony w linię danych za pomocą której dane określone przez czujnik mogą zostać przesłane w odpowiednie miejsce. Dodatkowo może być zastosowane urządzenie nadawcze. Do transmisji bezprzewodowej można wykorzystać znane standardy, takie jak WLAN, Bluetooth i standardy komunikacji mobilnej.

W opisie zgłoszeniowym wynalazku do patentu Republiki Federalnej Niemiec numer DE3937956A1 ujawniono konstrukcję rozprężacza dławnicy do instalacji podziemnej, służącego do wykonania gazoszczelnego, sztywnego połączenia pomiędzy dwoma końcami rur, z których jeden (rura rękawowa) jest zanurzony w drugim (rura kołnierzowa) w stanie zmontowanym na odległość osiową zakładki tak, że pomiędzy zewnętrznym płaszczem rury mieczowej a wewnętrznym płaszczem rury tulejowej utworzona jest pierścieniowa przestrzeń, w której znajduje się dławnica. W pierścieniowej przestrzeni pomiędzy zewnętrzną powierzchnią tulei mieczowej a wewnętrzną powierzchnią tulei znajdują się specjalne zestawy uszczelniające. Pomiędzy obydwoma zestawami uszczelniającymi znajduje się rurka dystansowa, która utrzymuje obydwa uszczelnienia w określonej odległości. Pomiędzy dwiema rurami znajduje się pierścieniowa szczelina wypełniona smarem. Szczelina pierścieniowa zawiera blok łożyskowy w obszarze zestawów uszczelniających, tworząc łożyska ślizgowe. Smarowanie jest trwałe, ponieważ przestrzeń wypełniona smarem ma wystarczająco duży rozciągłość w kierunk u osiowym ponownie przy odpowiedniej długości rurki dystansowej.

Z opisu zgłoszeniowego wynalazku do Patentu Europejskiego numer EP0046527A1 znana jest konstrukcja łącznika rurowego do rur stalowych wielkokalibrowych, w szczególności do gazociągów, składający się z zespołu rur teleskopowych i zespołu rur kielichowych, w którym zespół rur teleskopowych posiada na swoim miejscu pierścień dociskowy otwarty koniec, a zespół rury kielichowej posiada wstępnie przyspawany kołnierz przeciwuderzeniowy z kołnierzem przeciwuderzeniowym na otwartym końcu, a zespół rury teleskopowej może poruszać się osiowo w zespole rury kielichowej i może być w nim również odchylony kątowo, w którym zespół rury kielichowej posiada również gniazdo do uszczelnienia, otwarte w stronę otwartego końca zespołu, z co najmniej jednym odkształcalnym urządzeniem uszczelniającym i na końcu, w którym znajduje się kołnierz dociskowy uszczelnienia z kołnierzem śruby dociskowej wystaje do gniazda do uszczelniania uszczelnienia, przy czym śruby dociskowe przechodzą także przez kołnierz śruby na kołnierzu przeciwuderzeniowym, na którym jest ona podtrzymywana za pomocą sprężyn, znamienny tym, że pierścień udarowy posiada co najmniej jeden pierścień ograniczający odchylenie kątowe miękki w stosunku do stali i osadzony w zagłębionym rowku, który pozostawia luz maksymalnie 1 mm, korzystnie 0,5 mm lub mniej w stosunku do wewnętrznej ścianki zespołu rury kielichowej oraz że urządzenie uszczelniające posiada zewnętrzne stalowe kołpaki i przymocowane do nich nawinięte pierścienie linowe oraz rdzeń uszczelniający składający się z nieściśliwego, odkształcalnego plastycznie tworzywa sztucznego.

Celem wynalazku jest rozwiązanie konstrukcji urządzenia do kompensacji zmian długości rurociągu, które umożliwi lepszą diagnozę stanu przemieszczenia się rurociągu.

Celem wynalazku jest kompaktowe rozwiązanie konstrukcji urządzenia odpowiedniego dla wszystkich powszechnie stosowanych mediów przesyłanych takimi rurociągami.

Celem wynalazku jest rozwiązanie konstrukcji urządzenia, które umożliwi szybkie i dokładne zarejestrowanie stanu chwilowego położenia rurociągu i wbudowanego w niego urządzenia (przemieszczenie wzdłużne) oraz zareagowanie na wszelkie zmiany.

Istota konstrukcji kompensatora liniowego rurociągu, który zgodnie z wynalazkiem zawiera fragment rurociągu z oddalonymi od siebie końcem pierwszym i końcem drugim, przy czym koniec pierwszy ma połączenie z rurą zewnętrzną, natomiast koniec drugi ma połączenie z rurą wewnętrzną, która przynajmniej na części swojej długości znajduje się w rurze zewnętrznej, natomiast pomiędzy rurą zewnętrzną a rurą wewnętrzną, usytuowany jest układ uszczelniający, poza tym w części rury zewnętrznej obejmującej rurę wewnętrzną, jest usytuowana nieruchoma osłona stalowa, która ma połączenie m echaniczne z podzespołem pierwszym liniowego magnetostrykcyjnego czujnika położenia, natomiast na pokrytej powłoką chromową części rury wewnętrznej zamocowany jest podzespół drugi liniowego magnetostrykcyjnego czujnika położenia w postaci opaski magnesu pozycyjnego, ponadto na rurę wewnętrzną nachodzi kompensator mieszkowy lub tkaninowy wykonany z wodoszczelnego materiału będącego izolatorem, który jest zamontowany z jednej strony do nieruchomej osłony stalowej, a z drugiej strony do powierzchni ruchomej rury wewnętrznej, poza tym koniec pierwszy i koniec drugi rurociągu zamknięte są w ruchomej dwuelementowej osłonie z tworzywa sztucznego, tak że jeden z końców dwuelementowej osłony z tworzywa sztucznego jest przymocowany do końca drugiego rurociągu, charakteryzuje się tym, że układ uszczelniający, jaki znajduje się w końcu pierwszym, stanowią dławik, przylegająca do uszczelnienia głównego fragmentem powierzchni czołowej dławnica końca pierwszego, obejmująca pobocznicę rury wewnętrznej oraz pakiety samokompensujące, mające postać sprężynowych podkładek talerzowych ułożonych w odpowiedniej konfiguracji obejmujących komplety śrub zakończonych nakrętkami, ponadto koniec pierwszy i koniec drugi rurociągu mają połączenie dwoma kablami usytuowanymi po przeciwległych stronach.

Według innej, korzystnej cechy wynalazku uszczelnienie główne stanowi pakiet składający się z kilku elementów ułożonych w odpowiedniej sekwencji: sznur ochronny z włókna PTFE z inkorporowanym grafitem i przędzą aramidową na narożach, a następnie pierścień grafitowy o wysokiej gęstości, pierścień grafitowy o niskiej gęstości i pierścień grafitowy o wysokiej gęstości oraz sznur ochronny z włókna PTFE z inkorporowanym grafitem i przędzą aramidową na narożach.

Korzystnym skutkiem stosowania wynalazku jest możliwość gwarantowanego utrzymania odpowiednich momentów dokręcenia śrub na pakiecie uszczelniającym. Konstrukcja pozwala na skuteczne mostkowanie kompensatora. Kompaktowe rozwiązanie konstrukcji urządzenia pozwala na szybkie zarejestrowanie stanu rurociągu i wbudowanego w niego urządzenia oraz zareagowanie na wszelkie zmiany.

Wynalazek zostanie bliżej wyjaśniony za pomocą jego przykładowej realizacji zilustrowanej rysunkiem, na którym Fig. 1 jest widokiem kompensatora z boku, Fig. 2 widokiem kompensatora z czoła, natomiast Fig. 3 jest przekrojem wzdłużnym kompensatora, płaszczyzną przechodzącą przez prostą A-A, a Fig. 4a jest widokiem z boku pakietu samokompensującego w stanie swobodnym, ponadto Fig. 4b jest widokiem z boku pakietu samokompensującego w stanie napiętym.

Przykład

Kompensator liniowy rurociągu, według przykładowej realizacji wynalazku, zawiera fragment rurociągu 1, mający dwa oddalone od siebie koniec pierwszy 1a i koniec drugi 1b. Koniec pierwszy la ma połączenie z rurą zewnętrzną 2, natomiast koniec drugi 1b ma połączenie z rurą wewnętrzną 3, która przynajmniej na części swojej długości znajduje się w rurze zewnętrznej 2. Pomiędzy rurą zewnętrzną 2 a rurą wewnętrzną 3, usytuowany jest układ uszczelniający. W części rury zewnętrznej 2 obejmującej rurę wewnętrzną , jest usytuowana nieruchoma osłona stalowa 4, która ma połączenie mechaniczne z podzespołem pierwszym liniowego magnetostrykcyjnego czujnika położenia 5, natomiast na pokrytej powłoką chromową części rury wewnętrznej 3 zamocowany jest podzespół drugi liniowego magnetostrykcyjnego czujnika położenia 6 w postaci opaski magnesu pozycyjnego. Na rurę wewnętrzną 3 nachodzi kompensator mieszkowy wykonany z wodoszczelnego materiału będącego izolatorem 7, który jest zamontowany z jednej strony do nieruchomej osłony stalowej 4, a z drugiej strony do powierzchni ruchomej rury wewnętrznej 3. Koniec pierwszy la i koniec drugi lb rurociągu 1 zamknięte są w dwuelementowej ruchomej osłonie z tworzywa sztucznego 8, a jej elementy są uszczelnione względem siebie za pomocą dwóch pierścieni O-Ring. Jeden z końców dwuelementowej osłony z tworzywa sztucznego 8 jest przymocowany do końca drugiego 1b rurociągu 1. Układ uszczelniający, jaki znajduje się w końcu pierwszym 1a, stanowią dławik 10, przylegająca do uszczelnienia głównego 9 fragmentem powierzchni czołowej dławnica końca pierwszego 1a, obejmująca pobocznicę rury wewnętrznej 3 oraz pakiety samokompensujące 11, mające postać sprężynowych podkładek talerzowych, ułożonych w odpowiedniej konfiguracji, obejmujących komplety śrub 12 zakończonych nakrętkami 13.

Koniec pierwszy 1a i koniec drugi 1b rurociągu 1 mają połączenie dwoma kablami 14 usytuowanymi po przeciwległych stronach. Uszczelnienie główne 9 stanowi pakiet składający się z kilku elementów ułożonych w odpowiedniej sekwencji: sznur ochronny z włókna PTFE z inkorporowanym grafitem i przędzą aramidową na narożach, a następnie pierścień grafitowy o wysokiej gęstości, pierścień grafitowy o niskiej gęstości i pierścień grafitowy o wysokiej gęstości oraz sznur ochronny z włókna PTFE z inkorporowanym grafitem i przędzą aramidową na narożach. Pakiety samokompensujące 11 gwarantują utrzymanie odpowiednich momentów dokręcenia śrub na pakiecie uszczelniającym. Dzięki zastosowaniu dwóch kabli (po przeciwległych stronach) łączące część ruchomą kompensatora (lewa strona rurociągu) z częścią nieruchomą (prawa strona rurociągu) zapewniono trwałe połączenie galwaniczne a tym samym skuteczność mostkowania kompensatora. Ruch względny pomiędzy rurą zewnętrzną 2 i rurą wewnętrzną 3 umożliwia kompensację zmian długości rurociągu 1, jakie mogą wynikać np. z przesunięć gruntu, zmian temperatury lub z innych powodów.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kompensator liniowy rurociągu, zawierający fragment rurociągu z oddalonymi od siebie końcem pierwszym i końcem drugim, przy czym koniec pierwszy ma połączenie z rurą zewnętrzną, natomiast koniec drugi ma połączenie z rurą wewnętrzną, która przynajmniej na części swojej długości znajduje się w rurze zewnętrznej, natomiast pomiędzy rurą zewnętrzną a rurą wewnętrzną, usytuowany jest układ uszczelniający, poza tym w części rury zewnętrznej obejmującej rurę wewnętrzną, jest usytuowana nieruchoma osłona stalowa, która ma połączenie mechaniczne z podzespołem pierwszym liniowego magnetostrykcyjnego czujnika położenia, natomiast na pokrytej powłoką chromową części rury wewnętrznej zamocowany jest podzespół drugi liniowego magnetostrykcyjnego czujnika położenia w postaci opaski magnesu pozycyjnego, ponadto na rurę wewnętrzną nachodzi kompensator mieszkowy lub tkaninowy wykonany z wodoszczelnego materiału będącego izolatorem, który jest zamontowany z jednej strony do nieruchomej osłony stalowej, a z drugiej strony do powierzchni ruchomej rury wewnętrznej, poza tym koniec pierwszy i koniec drugi rurociągu zamknięte są w ruchomej dwuelementowej osłonie z tworzywa sztucznego, tak, że jeden z końców dwuelementowej osłony z tworzywa sztucznego jest przymocowany do końca drugiego rurociągu, znamienny tym że układ uszczelniający jaki znajduje się w końcu pierwszym (1a) stanowią dławik (10), przylegająca do uszczelnienia głównego (9) fragmentem powierzchni czołowej dławnica końca pierwszego (1a) obejmująca pobocznicę rury wewnętrznej (3) oraz pakiety samokompensujące (11) mające postać sprężynowych podkładek talerzowych ułożonych w odpowiedniej konfiguracji obejmujących komplety śrub (12) zakończonych nakrętkami (13), ponadto koniec pierwszy (1a) i koniec drugi (1b) rurociągu (1) mają połączenie dwoma kablami (14) usytuowanymi po przeciwległych stronach.
2. 2. Kompensator liniowy rurociągu, według zastrz. 1, znamienny tym, że uszczelnienie główne (9) stanowi pakiet składający się z kilku elementów ułożonych w odpowiedniej sekwencji: sznur ochronny z włókna PTFE z inkorporowanym grafitem i przędzą aramidową na narożach, a następnie pierścień grafitowy o wysokiej gęstości, pierścień grafitowy o niskiej gęstości i pierścień grafitowy o wysokiej gęstości oraz sznur ochronny z włókna PTFE z inkorporowanym grafitem i przędzą aramidową na narożach.