RS61535B1

RS61535B1 - Metode i sistemi spajanja cevi od fiberglasa

Info

Publication number: RS61535B1
Application number: RS20210142A
Authority: RS
Inventors: Alwin Fahrer; Naveen Alva; Jerald Sarmiento; Kees Rookus
Original assignee: Future Pipe Industries Group Ltd
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2021-04-29
Also published as: EP2786057B1; ES2847829T3; RU2014125895A; MX370870B; WO2013080018A1; RU2625393C2; CO7061050A2; HUE053268T2; BR112014017998A8; HRP20210193T1; AU2012343490B2; BR112014017998B1; EP2786057A1; AU2012343490A1; CN104246343A; MA35837B1; CA2859737A1; EP2786057A4; PT2786057T; CA2859737C

Description

Opis

UNAKRSNO UPUĆIVANJE NA SRODNE PRIJAVE

[1]<Ovo je privremena prijava za koju je zatraženo pravo prvenstva prema 35 USC 119(e) privremene prijave za patent broj 61/564,046>podnetoj 28.11.2011.

STANJE TEHNIKE

[2]<Ovaj pronalazak se odnosi na sisteme spajanja i metode za fiberglas cevi. U konkretnom neograničavajućem primeru, sistemi spajanja>i metode za cevi od fiberglasa se koriste u primenama visokog pritiska.

Opis pronalaska

[3]<Poslednjih godina kompoziti postaju sve prihvaćeniji materijali za kritične strukturne primene. Zanimljiv primer ovog trenda može se>naći u vazduhoplovnoj industriji, u kojoj kompozitni materijali čine više od 50% materijala najnovijih komercijalnih aviona (na primer, Boeing 777 i Airbus 350-900). Srodne primene kompozitnih materijala u vazduhoplovstvu uključuju krila, trup i telo repa.

[4]<Sličan trend može se naći na naftnim poljima, na primer na Bliskom istoku, gde je obloženi čelik dominantan materijal za cevi tokom>poslednjih decenija. Vremenom su se naftna polja u regionu sve više iscrpljivala, pa je zbog toga potrebno injektiranje vode kako bi se održao pritisak u rezervoarima i proizvodnja na potrebnom nivou. Ovo injektiranje vode povećava nivo vode proizvedenih fluida, što rezultira vrlo korozivnom smešom, koja može prouzrokovati opsežnu unutrašnju i spoljnu koroziju u čeličnim cevovodima kao što je prikazano na slici 1. Iz tog razloga, ojačana cev sa termoreaktivnom smolom (TRS), koja je izuzetno otporna na koroziju, sve više je prihvaćena kao alternativni materijal za cevi za transport proizvedenih fluida i vode za ubrizgavanje.

[5]<Pored otpornosti na koroziju, TRS cev ima i mnoge dodatne prednosti, kao što su velika izdržljivost, visok odnos čvrstoće i težine i>glatka unutrašnja površina. Kao rezultat ovog poslednjeg, TRS cev ili OCTRS nudi znatno smanjeni otpor protoku u poređenju sa tradicionalnijim materijalima. Primena OCTRS takođe povećava pouzdanost sistema sprečavanjem curenja, čime se smanjuju troškovi životnog ciklusa. Zbog svojstvenog laganog sastava i opšte lakoće spajanja u primenama pod niskim pritiskom, troškovi ugradnje OCTRS su takođe znatno smanjeni.

[6]<Kao što je navedeno u britanskom patentu br. GB986882 (Andrew i ostali), dve cevi od sintetičke smole spojene su metodom u kojoj se>spoljni navoj na jednom elementu, koji ima oko njega namotanu otpornu žicu, ubacuje u naglavak spojnice na drugom elementu u položaju u kojem spoljni navoj i naglavak definišu prstenasti prostor male, ali konačne širine. U Andrews i ostali, prstenasti prostor je ograničen prstenas im zaptivkama, ali ima ulazne i izlazne otvore. Pored toga, tečna smola se ubrizgava u prostor dok se ne napuni, a smola se očvršćava zagrevanjem, propuštanjem struje kroz otpornu žicu, tako da smola spaja spoljni navoj i naglavak.

[7]<Kao što je navedeno u WO 2008/054227 (Kjølse h i ostali), spojnica ima prvi deo koji je u obliku muškog dela, a drugi deo koji ima oblik>ženskog dela, gde se muški deo može uneti u ženski deo, stvarajući tako prazan prostor u obliku prstena između okrenutih površina muškog i ženskog dela. U Kjølseth i ostali, prazan prostor u obliku prstena u aksijalnom smeru delova je razgraničen unutrašnjim ograničenjem na unutrašnjoj strani i spoljnim ograničenjem na spoljnoj strani, a prolaz za injektiranje lepka pri popunjavanju praznine lepkom smešten je na delu od praznine do spoljne površine ženskog dela, i prepoznaje se tako što je prolaz za odzračivanje i ispuštanje lepka smešten bliže spoljnoj strani praznine u odnosu na prolaz za injektiranje lepka.

[8]<Američki patent br. 5,336,351 ("Meyers") navodi fleksibilni konektor za cevi, poželjno od polietilena, za spajanje na tvrdu plastičnu cev.>Meyers-ov konektor ima cevni element koji definiše cilindrični zid sa unutrašnjim i spoljnim površinama. Cilindrični zid ima muški završetak sa mnoštvom zaseka na spoljnoj strani. Muški kraj sa zasecima ubacuje se u ženski kraj tvrde plastične cevi pomoću lepka za zavarivanje na bazi rastvarača koji se nanosi na njenu unutrašnju površinu. Lepak za zavarivanje na bazi rastvarača rastapa unutrašnju površinu ženskog kraja cevi da bi stvorio tečni sloj tvrde plastike koji se prima u zasecima muškog kraja, a zatim očvrsne u rekonfigurisani čvrsti sloj. Shodno tome, Meyers-ov konektor može se hermetički pričvrstiti na tvrdu plastičnu cev kada se rastopljeni sloj učvrsti u zasecima kako bi se sprečilo odvajanje cevnog priključka i tvrde plas ične cevi i kako bi se između njih obezbedio zaptivač.

[9]<Kod patenta US 4,647,080 poznat je spoj za teleskopiranje delova cevi, uključujući poravnata udubljenja u oba dela, zap ivke>razmaknute od obe ivice udubljenja i komprimovane na oba dela cevi i očvrsnuta fuga koja ispunjava udubljenja i sav prostor između zaptivki. Takođe je opisana metoda polaganja delova cevi pod zemlju i zaptivanje cevnih spojeva odozgo.

[10]<Poznata je još jedna cevna spojnica iz EP 1 312 848 A1. Ovde navedeni sistem spajanja obuhvata prvu cev koja ima deo spoljnog>navoja, drugu cev koja ima deo sa naglavkom koje su međusobno povezane tako da se ovi delovi preklapaju. O-prstenovi definišu razmak između dve cevi u ovom predelu preklapanja, u koji se ubacuje materijal za očvršćivanje koji se injektira kako bi se cevi povezale.

[11]<Iz patenta DE 9419777 poznat je spoj između plastičnih cevi ojačanih staklenim vlaknima i spojnice, gde se materijal za očvršćivanje>injektira između svake cevi i spojnice i tek onda se očvršćava. Očvršćavanje materijala ubrzava grejni element u zidu spojnice.

[12]<Stoga, poželjan je uspešan dizajn, proizvodnja i kvalifikacija mehaničkih spojeva TRS cevi sposobnih da podnesu visoke pri iske>potrebne za ovu vrstu primena.

KRATAK OPIS PRONALASKA SADRŽAJ

[13]<Sledeće predstavlja pojednostavljeni sadržaj kako bi se obezbedilo osnovno razumevanje nekih aspekata predmetnog zahteva. Ovaj>sažetak nije opširan pregled i nije namenjen identifikovanju ključnih / kritičnih elemenata ili razgraničenju obima predmetnog zahteva. Njegova svrha je da predstavi neke koncepte u pojednostavljenom obliku kao uvod u detaljniji opis koji će bi i predstavljen kasnije. Ovaj pronalazak je definisan samo priloženim nezavisnim patentnim zahtevom, pri čemu su korisne karakteristike definisane zavisnim patentnim zahtevima.

[14]<Jedan aspekt ovog predmeta je sistem spajanja ojačane cevi sa termoreaktivnom smolom (TRS), koji se sastoji od: prve TRS cevi>koja ima deo spoljnog navoja, deo spoljnog navoja uključujući prvu površinu za spajanje; druge TRS cevi koja ima deo sa naglavkom oblikovan tako da prima deo spoljnog navoja, pri čemu deo sa naglavkom ima drugu površinu za spajanje; i šupljine između prve površine za spajanje i druge površine za spajanje, šupljine koja se formira kada se deo spoljnog navoja ubaci u deo sa naglavkom; i materijala za očvršćavanje koji se injektira, a nalazi u šupljini.

[15]<Drugi aspekt predmetne teme je postupak spajanja ojačane cevi sa termoreaktivnom smolom (TRS), koji se sastoji od koraka:>ubacivanje dela spoljnog navoja prve cevi u deo sa naglavkom druge cevi, formirajući šupljinu između dela spoljnog navoja i dela sa naglavkom; ubrizgavanja smeše za spajanje cevi u šupljinu; i očvršćavanje smeše za spajanje.

[16]od fiberglasa, bušenje gornje rupe na vrhu druge cevi od fiberglasa i ubrizgavanje smeše za spajanje u donjoj rupi, tako da se šupljine između prve i druge cevi popunjavaju smešom za spajanje.

[17]deo spoljnog navoja, druge cevi od fiberglasa, koja ima deo zvona i gornju rupu izbušenu u gornjem položaju zvona i smešu za spajanje koja se ubrizgava, pri čemu se druga cev od fiberglasa uklapa u prvu cev od fiberglasa, a smeša za spajanje se ubrizgava u donju rupu da bi sigurno spojila prvu i drugu cev od fiberglasa.

[18]od fiberglasa u suprotne krajeve spojnice od fiberglasa, bušenje gornje rupe na vrhu spojnice od fiberglasa, i injektiranje smeše za spajanje u donju rupu, tako da se šupljine između spojnice i prve i druge cevi ispune smešom za spajanje.

[19]ima deo spoljnog navoja, drugu cev od fiberglasa, koja ima deo sa naglavkom, spojnicu, koja ima oblikovani deo za spajanje sa svakim od dva dela spoljnog navoja, i gornju rupu izbušenu na gornjem položaju svog oblikovanog dela, i injekcionu smešu za spajanje, pri čemu se prva i druga cev od fiberglasa uklapaju u spojnu cev od fiberglasa, a smeša za spajanje injektira se u dno rupe za sigurno spajanje prve i druge cevi od fiberglasa sa spojnicom od fiberglasa.

KRATAK OPIS SLIKA PRONALASKA

[20]

Na slikama 1A-B prikazana je unutrašnja i spoljašnja korozija čeličnih sistema cevovoda usled visokog nivoa vode.

Na slikama 2A-C prikazane su različite TRS cevne spojnice za primenu u proizvodnji nafte.

Slike 3A-D pokazuju neke korake u primeru proizvodnog postupka cevi od fiberglasa.

Slika 4 predstavlja poprečni presek injektiranog spoja.

Slika 5 predstavlja poprečni presek koji prikazuje primer sistema procesa injektiranja za postizanje injektiranog spoja sa slike 4.

Slika 6 predstavlja ilustrativni primer postavljanja rupa za injektiranje.

Slika 7 prikazuje primer konfiguracije veza za primer postupka ubrizgavanja.

Slika 8 prikazuje primer završenog injektiranja.

Slika 9 je predstavlja poprečni presek primera injektiranog mehaničkog spoja za primenu pod visokim pritiskom.

Na slici 10 prikazani su neki koraci u primeru proizvodnje i spajanja za pos izanje DN300 PN160 cevi od fiberglasa koje imaju integralni injektirani mehanički spoj.

Slika 11 prikazuje neke korake u primeru proizvodnje i spajanja za postizanje DN600 PN80 cevi od fiberglasa sa mehaničkim spojem injektiranim u spojnicu.

DETALJAN OPIS PRONALASKA

Pregled

[21]<Kratak sadržaj prednosti OCTRS u poređenju sa drugim, tradicionalnim materijalima, predstavljen je u tabeli 1. Zabeleženo je da je>sastav “cevi od fiberglasa” definisan ASTM D 2310 za cevi od termoreaktivne smole ojačane staklenim vlaknima. Shodno tome, termini “OCTRS”, “TRS cevi” i “cev od fiberglasa” ovde se koriste naizmenično.

Tabela 1: Prednosti ojačane cevi od termoreaktivne smole (OCTRS)

Ojačana cev od termoreaktivne smole (OCTRS)

[22]<Tokom poslednjih pet decenija, tehnologija TRS cevi evoluirala kako bi se proizveo materijal koji sada nudi superiorne alternativne>sisteme cevi za razliku od tradicionalnih materijala. Proizvodi od TRS cevi prvi put su se pojavili pedesetih godina prošlog veka razvojem finalne faze proizvodnje petrohemijskih proizvoda. Od sedamdestih godina, tehnologija je evoluirala kako bi omogućila da se TRS koris i ili kao izabrani materijal za cevi ili kao izvodljiva alternativa za određene primene.

Proizvodnja

[23]<CTRS se obično proizvodi postupkom namotavanja niti. Ovaj postupak uključuje namotavanje niti od staklenih vlakana pod>kontrolisanim zatezanjem preko čeličnog trna. Trn se okreće dok se nosač pomera vodoravno, polažući vlakna za ojačanje u željeni obrazac. Niti su premazane i impregnirane sintetičkom smolom dok su namotane. Kada se trn potpuno pokrije do željene debljine, stavlja se u peć da se smola stvrdne. Kada se smola stvrdne, trn se uklanja, ostavljajući šuplji finalni proizvod.

[24]<Namotavanje filamenta je pogodno za automatizaciju, gde se napetost i postavljanje niti mogu pažljivo kontrolisati. Orijentacija>filamenata se takođe može pažljivo kontrolisati, tako da se uzastopni slojevi spoje ili orijentišu drugačije od pre hodnog sloja. Ugao pod kojim se polaže vlakno odrediće svojstva konačnog proizvoda. Na primer, “obruč” sa visokim uglom pruža čvrstoću na pritisak, dok niži ugao “zatvorenog” ili “spiralnog” obrasca pruža veću zateznu čvrstoću. Za određene primene pritiska, cev je obično spiralno namotana pod nominalnim uglom od ±55 stepeni radi optimalnog odnosa čvrstoće i težine. Ostali proizvodi proizvedeni ovom tehnikom uključuju, između ostalog, štapove za golf, cevi, vesla, vilice za bicikl, stubove dalekovoda i stubove za prenos, posude pod pritiskom za čaure za rakete, trupove aviona, stubove za rasvetu i jarbole za jahte.

[25]kalupa koji ima unutrašnje dimenzije fitinga koji treba proizvesti. Kalup se može rotirati ili držati u fiksnom položaju; u slučaju potonjeg potrebna je rotirajuća stanica koja može namotati armaturu oko kalupa. Kada se trn kalupa potpuno pokrije do željene debljine, trn se stavi u peć da se smola stvrdne. Kada se smola stvrdne, trn kalupa se uklanja, ostavljajući šuplji finalni proizvod.

Primene

[26]<RTR cev ima širok spektar primene u velikom broju tržišta krajnje potrošnje. Zemlje članice Saveta za zalivsku saradnju (SZS) su>najbrže rastuće tržište TRS cevi na svetu. Ovaj rast tržišta potpomognut je ne samo snažnim rastom na tržištima krajnje potrošnje gde OCTRS već uživa znatno prisustvo na tržištu, već i širokim prihvatanjem ovog materijala u regionu, u odnosu na druge tradicionalne materijale za cevi. Odabrana tržišta krajnje potrošnje i tipične primene za OCTRS date su u tabeli 2. Među njima su, između ostalog, tržišta nafte i proizvodnja gasa, prenosa i distribucije vode, komunalne infrastrukture, industrije i petrohemije, desalinizacije i potrošnje energije i pomorsko i ofšor.

Tabela 2: tržišta krajnje potrošnje i primene TRS cevi

Važeći standardi za proizvode

[27]<Tokom godina razvijeni su brojni međunarodne i posebne specifikacije za krajnje korisnike za upotrebu cevi od fiberglasa. Najvažniji>međunarodni standardi za primenu CTRS-a u proizvodnji nafte dati su u tabeli 3.

Tabela 3: Relevantni međunarodni standardi

[28]<Pored ovih međunarodnih standarda, postoji veliki broj posebnih standarda za krajnjeg korisnika za primenu OCTRS-a u proizvodnji nafte.>Velike nacionalne i međunarodne naftne kompanije (npr. Aramco, ADCO, Shell, BP, itd.) takođe imaju svoje standarde, uglavnom zasnovane na utvrđenim principima definisanim u međunarodnim standardima.

TRS cev za linije za proizvodnju nafte

[29]<Pronalazači su bili u prvom planu promocije i primene ovih materijala za primenu proizvodnje nafte. Od ranih devedesetih pronalazači su stekli>značajno iskustvo u regionu SZS sa TRS sistemima cevi sa srednjim pritiskom (do 50 bara). Samo tokom poslednje decenije pronalazači su instalirali više od 500 km DN200-DN500 cevi sa srednjim pritiskom ojačane epoksidom za primenu na naftnim poljima u regionu Bliskog Istoka.

Dizajn TRS cevi

[30]<Komponente TRS cevi uglavnom se ocenjuju unutrašnjim pritiskom. Standardi obično opisuju metodologiju ocenjivanja pritiska zasnovanu na>kratkoročnim i dugoročnim hidrosta ičkim kvalifikacionim testovima. Ocena pritiska dalje uključuje pretpostavke o životnom veku dizajna, radnoj temperaturi, faktorima bezbednosti i faktorima projekta cevovoda ili sistema cevovoda. Ocena nominalnog pritiska koju proizvođači dodeljuju svojim proizvodima može se razlikovati od proizvođača do proizvođača, kao rezultat različitih pretpostavki.

[31]<Da bi se ovo prevazišlo, definisana je dugoročna snaga koja isključuje faktore projekta i sigurnosti. Opšteprihvaćena procedura za određivanje>dugotrajne snage TRS opisana je u ASTM D 2992. Ovaj standard procenjuje podatke o regresiji čvrstoće dobijene tokom perioda testiranja od 10.000 sati (~ 14 meseci). Uspostavlja postupak za dobijanje dugoročnog (obično za 20 godina životnog veka projekta) hidrostatičkog pritiska (LTHP), dugoročnog hidrostatičkog naprezanja (LTHS), kao i njihove odgovarajuće granice pouzdanosti, LCLpressurei LCLstress. Primetno je da se delovi cevovoda moraju ispitivati na projektnoj temperaturi ili većoj. Da bi se ostvarila dovoljna distribucija podataka o kvarovima, ukupno vreme potrebno za završavanje dugoročnog testiranja često premašuje dve godine. Zbog praktičnosti i ograničenja uključenog vremena i troškova, ovi testovi se obično izvode samo na malim otvorima cevi (obično DN50 do DN250).

[32]<Korišćenjem izvedene vrednos i LCL>stress<za 20 godina životnog veka projekta, potrebna debljina zida cevi može se izvesti kako je>prikazano u jednačini 1. ID

gde je

tR= ojačana debljina zida TRS cevi [mm]

ID = unutrašnji prečnik TRS cevi [mm]

LCLstress= donja granica pouzdanosti dugoročnog hidrostatičkog naprezanja [MPa]

PN = projektni pritisak TRS cev [bar]

Sf= faktor sigurnosti [nema jedinica]

[33]<Faktor sigurnosti (S>f<) je obično 1,5, ali se može povećati ako je potrebno u slučaju cikličnih varijacija pritiska, savijanja cevi preko minimalnog>radijusa savijanja po preporuci proizvođača, velikih toplotnih opterećenja, dodatne sigurnosti potrebne na prelazima puteva, vrste instalacije (npr. nadzemna u odnosu na podzemnu), itd. Preporuke za određivanje razumnih procena za Sfdostupne su u relevantnim međunarodnim standardima, kao što su API 15 HR i ISO 14692.

[34]<Pored ojačane debljine zida, TRS cev takođe obično ima oblogu od oko 0,5 mm obogaćenu smolom i gornji sloj od oko 0,3 mm obogaćen>smolom. Obloga deluje kao dodatna korozijska barijera za TRS cev, a gornji sloj deluje kao zaštitni spoljni sloj koji daje otpornost na UV degradaciju i

(Eq. 2) t i - tR+tL tc

dozvoljava površinske ogrebotine koje se mogu pojaviti tokom rukovanja cevi. Ukupna debljina zida cevi je tada data jednačinom 2.

gde je:

tT= ukupna debljina zida TRS cevi [mm] [mm]

tR= ojačana debljina zida TRS cevi [mm]

tL= debljina obloge TRS cevi [mm]

tc= debljina gornjeg sloja TRS cevi [mm]

Odabir spojeva

[35]<Od ranih devedesetih pronalazači su stekli izvrsno iskustvo na naftnom polju SZS, koristeći lepljene spojeve, vidi sliku 2A. Ove vrste spojeva su>odličan izbor za niske do srednje pritiske (obično do 50 bara ili 725 psi). Kao što se vidi u tabeli 4, instalirano je preko 600 km ovih vrsta spojeva za proizvodnju nafte u regionu tokom poslednjih 10-15 godina. Po potrebi, veze sa čeličnim komponentama izrađuju se pomoću prirubničkih veza, prikazanih na slici 2B.

Tabela 4: Referentna lista za OCTRS projekte srednjeg pritiska u region SZS

[36]<Pronalazači su takođe započeli primenu TRS cevi visokog pritiska (do 2000 psi, 1 bar koji je 14,50 psi) za primenu u proizvodnji nafte u regionu.>Brojni korisnici prihvatili su ovu novu tehnologiju i nekoliko pilot projekata je već uspešno instalirano, kao što se vidi u tabeli 5.

Tabela 5: Referentna lista za OCTRS projekte visokog pritiska u regionu SZS

[37]<Poželjni sistem spajanja za ove veće projektovane pritiske su navojni spojevi API 5B, prikazani na slici 2C, koji imaju odavno dokazane rezultate>u naftnom polju, kako za primenu u cevovodima, tako i za primenu u bušotinama. Više informacija možete pronaći u API specifikaciji 5B – Specifikacija za narezivanje navoja, kalibraciju i ispitivanje navoja zacevljenja, cevi i navoja cevnih vodova, 15. izdanje, 2008.

[38]<Međutim, kao što dokazuju gornja diskusija i činjenice, postoje praznine i ograničenja u sposobnosti postojećih TRS cevi da se koriste u>primenama na naftnim poljima. Ova ograničenja mogu biti najočiglednija kada se posmatraju u smislu pritiska i prečnika. Ograničenja su približno opisana u Tabeli 6, u odnosu na "nominalni pritisak" (PN) ili nominalnu klasu pri iska i "nominalni prečnik"(DN) ili nominalni prečnik cevi.

Tabela 6: Tipična ograničenja spojeva TRS cevi

[39]<Mora se primetiti da su ova ograničenja u projektnom pritisku uglavnom posledica ograničenja u performansama spojeva. Naročito se telo cevi>obično može proizvesti i kvalifikovati pod mnogo većim pritiskom od spojeva.

[40]<Jasno je da gornja diskusija ukazuje na performanse spoja pri visokim pritiscima kao na najveće ograničavajuće faktore primenljivosti OCTRS u>primenama na naftnim poljima. Suprotno tome, čelični cevovodi se mogu projektovati i primeniti na mnogo veće pritiske, kao što se vidi u

Tabela 7: Tipična ograničenja spojeva čeličnih cevi

[41]<Kako se na više načina daje prednost svojstvima materijala TRS cevi u odnosu na čelične cevi, jasno je da je u pitanju spoj u poređenju sa>spajanjem čeličnih cevi. Tradicionalno spajanje čeličnih cevi uključuje zavarivanje ili navojne cevi i fitinge. Zavarivanje čeličnih cevi je relativno jednostavno, ali takođe dugotrajno i skupo. Za dugoročne performanse čeličnog cevovoda, kvalitet vara je presudan, a veština i iskustvo zavarivanja zavarivača su najvažniji. Tipične brzine zavarivanja zavarenih čeličnih cevi su oko 0,25 do 0,5 metara na sat; zbog toga bi trebalo najmanje dva do četiri sata da se zavari DN300 čelična cijev. U primenama kod nafte i gasa, var se često ispituje pomoću rendgenskog snimka ili ultrazvuka. Ovaj ultrazvučni ili rendgenski pregled dodatno povećava ionako značajan trošak postizanja takvih spojeva, a takođe dodaje vreme potrebno za postizanje spajanja čeličnih cevi.

[42]<Pored toga, često je poželjno nanošenje zaštitnog premaza na unutrašnjost čelične cevi, pre zavarivanja, kako bi se smanjila korozija. Premaz>mora da očvrsne u potpunosti pre bilo kakvog zavarivanja i naravno, prilikom pregleda dodaje se latentna toplota procesu spajanja. Dalje, zavareno područje obično ostaje osetljivo na koroziju,

[43]<Navojne cevi i fitinzi, posebno za pocinkovane vodovodne cevi, uvek će se koristiti za popravke ili na specijalizovanim fitingima (npr. prirubnički>fitingi), ali to nije poželjna instalacija. Postoje mnogi nedostaci upotrebe navojnih fitinga, od kojih je jedan činjenica da pocinkovanu cev i fitinge može biti teško popraviti. Kako pocinkovana cev i fitinzi počinju da se raspadaju, talog i rđa se nakupljaju unutar cevovoda, smanjujući unutrašnji prečnik cevovoda. Ako treba izvršiti popravku, mnogo puta će osoba koja popravlja cev ustanoviti da ima više oštećenih cevi nego što se prvobitno očekivalo. Dalje, za popravku navojne cevi i fitinga potrebna je oprema za presecanje i navoj cevi; ako oprema nije dostupna, serviser mora da poseduje veštine kako bi mogao da izvrši tačna merenja, koja se zatim prenose na izvor s mogućnošću presecanja i navoja cevovoda. Svaka netačnost u merenjima može utica i na rad i dovesti do izgubljenog vremena, novca i loših odnosa sa kupcima.

[44]<Dalje, u sistemu čeličnih cevi koji stari, nije neobično da se navojni fitinzi međusobno stope i izuzetno ih je teško ukloniti. To obično podrazumeva>presecanje cevovoda u opštem području popravke i pronalazak fitinga iz koga se može izvući cevovod, ili sečenje cevovoda blizu fitinga i zatvaranje preostale cevi.

[45]<Drugi sistem spajanja je mehanički spoj ili bilo koja metoda spajanja cevovoda ili fi inga pomoću spojnice koja koristi kompresiju gumene>zaptivke kako bi se osigurala vodonepropusna zaptivka. Dva primera mehaničkih spojeva su cev sa prirubnicom i fitinzi i žlebljena cev sa spojnicama ili fitingima koji imaju gumenu zaptivku; gumena zaptivka nalazi se unutar žleba i s isnuta je, ispunjavajući žleb i zaptivajući spoj.

[46]ugraditi cev i fitinnzi vrlo velikog prečnika. Međutim, potreban je prilično visok nivo veštine da biste pripremili i postavili ovu cev i prateće fitinge. Na primer, lako je instalirati mehaničke fitinge za žlebljene cevi, ali merenje i žlebljenje cevi zahteva određeno znanje, dok prirubničke cevi, delovi kalema i prirubnički fiting zahtevaju vrlo visok nivo veštine za izvođenje novih instalacija ili popravku. Dalje, fitinzisu teški, glomazni i skupi, a popravke su radno intenzivne.

[47]<Prema tome, može se zaključiti da ukoliko TRS cevi žele da se šire takmiče sa čelikom potrebno je povećati ocenu pritiska sistema cevi od>fiberglasa. Kako su zajedničke performanse ograničavajući faktor u poboljšanju ocene pritiska, razvoj kod proizvođača TRS cevi se uglavnom fokusira na omogućavanje sistema spajanja koji mogu da se nose sa ovim visokim pritiscima.

[48]<Do danas, iako se čelična ili plastična cev može koris iti sa mehaničkim fitinzima, nivo veštine potreban za njenu ugradnju je visok i još uvek nije>razvijen dobar sistem spajanja. TRS sistemi za spajanje cevi koji se mogu nositi sa visokim pritiscima pružili bi najbolji scenario za dugoročne performanse pri visokim pritiscima koristeći prihvaćeni i preferirani materijal.

Primer 1

[49]<Trenutni predmet obezbeđuje mehanički injektirani spoj za cevi od fiberglasa, koji omogućava nastaloj cevi veće parametre PN, DN i radne>temperature. Dve cevi su instalirane zajedno, tako da konus unutrašnjeg prečnika jedne cevi omogućava da druga cev stane u nju, dok između toga ostavlja prostor ili šupljinu. Otvor za ubrizgavanje i kanal napravljeni su u spoljnoj cevi tako da se materijal za spajanje ili smeša može ubrizgati u otvor za ubrizgavanje kako bi se popunio prostor ili šupljina, stvarajući siguran mehanički spoj između dve cevi.

Primer 2

[50]<Na slikama 3A-D prikazani su koraci u primerima proizvodnog procesa cevi od fiberglasa pogodnih za spajanje prema prikazanom sistemu i>metodi. Prvo, u odnosu na ženski kraj cevi (naglavak), napravljen je namotaj na postojećoj opremi, kao što je prikazano na slici 3A. Gumeni profil se koristi na konusu postojeće cevi za oblikovanje unutrašnjos i zvona ili naglavka, tako da cev nakon namotavanja ima integralno zvono ili naglavak. Neograničavajući primer cevi od fiberglasa sa zvonom ili naglavkom prikazan je na slici 3B. Na slici 3C prikazan je drugi pogled na konus cevi sa gumenim profilom koji se koristi za formiranje zvona ili naglavka sa unutrašnjim žlebovima. Alternativno, žlebovi se mogu obraditi u obliku zvona nakon što je cev izlivena. Odgovarajući (muški) spoljni navoj se obrađuje na strugu da bi se formirali žlebovi na površini spajanja, kao što je prikazano na slici 3D. Prema tome, postupak izrade spojeva može se izvršiti upotrebom postojeće proizvodne opreme. Shodno tome, nisu potrebna dodatna velika ulaganja, osim onih koja već postoje u tipičnom postrojenju od fiberglasa, za proizvodnju ove vrste cevnog spoja za cevi od fiberglasa.

Primer 3

[51]<Dijagram poprečnog preseka injektiranog spoja 100 prikazan je na slici 4. Spoj uključuje muški deo (spoljni navoj) (110) na kraju prve cevi 102A i>ženski (zvono ili naglavak) deo 120 na kraju druge cevi 102B. Deo zvona 120 ima unutrašnju površinu za spajanje 130 koja uključuje žlebove, a deo spoljnog navoja 110 ima spoljnu površinu za spajanje 140 koja uključuje žlebove. Spoj 100 se sastavlja potiskivanjem spoljnog navoja 110 u naglavak 120, koja se takođe naziva "potisni spoj". Kada se spoj sastavi, površine za spajanje 140, 130, odnosno deo spoljnog navoja 110 i zvonastog dela 120 čine šupljinu u koju se injek ira smeša za očvršćavanje i ostavlja da se stvrdne da bi se dobio injektirani mehanički spoj.

[52]<Potisni spoj je poseban aspekt ovog dizajna u poređenju sa navojnim spojevima cevi kao što su navojni spojevi API 5B kojima su potrebni veliki>obrtni momenti za montažu. Dok se obrtni momenti potrebni za spojnice sa navojem API 5B mogu ručno generisati za manje prečnike, za prečnike veće od 8" potrebna je teška hidraulična oprema. Ovom opremom može biti teško rukovati u rovu, pa stoga dizajn navojnog spoja cevi nije uvek prikladan ili izvodljiv. Suprotno tome, ovaj dizajn sa potisnim spojem ne zahteva da se cev rotira tokom sklapanja, niti zahteva upotrebu teških mašina ili opreme, na primer uređaj za stezanje cevi za bušenje nafte, za sastavljanje spoja cevi od fiberglasa. Shodno tome, bar korak sa potisnim spojem postiže uštedu vremena i troškova.

[53]<Zaptivni element 160 spoja može sadržati gumeni zaptivni prsten ili strukturni lepak. Guma se može napraviti od širokog spektra jedinjenja,>uključujući na primer NBR, EPDM, Viton, silikon itd. Izbor jedinjenja obično zavisi od transportovanog medijuma i temperature nanošenja. Takođe se razmatra u okviru ovog predmeta da se za spajanje cevi od fiberglasa ne koristi o-prsten i da spoj za spajanje 150 formira zaptivku 160.

[54]<Ako se koristi lepljivo zaptivno sredstvo, materijal se nanosi na odgovarajuće područje u naglavku 120 i na spoljnom navoju 110 pre sklapanja>spojeva. Tokom sastavljanja spoja 100, površine za spajanje će s isnuti, raširiti i kompaktirati lepak da bi stvorile nepropusnu zaptivku 160. Lepak može sadržati bilo koji ili kombinaciju mnogih materijala, uključujući bez ograničenja epoksid, vinil ester smolu, poliester, poliuretan, metil akrilat ili lepkovi na bazi silikona. Mogu se koristiti i druge vrste lepkova ukoliko su kvalifikovane ispitivanjem. Takođe se u okviru ovog predmeta razmatra da kombinacija o-prstena i lepka formira nepropusnu zaptivku 160.

[55]<Pričvrsne spojnice ili dizalice koje se međusobno spajaju obično se koriste za povlačenje spojnice i održavanje u položaju. Ako se lepilo koristi>kao zaptivač, trebaće mu određeno vreme da očvrsne; stvarni vremenski period zavisi od vrste zaptivača koji se koristi. Dok se lepilo stvrdnjava, područje na kojem viri spoljni navoj iz naglavka, označeno kao pritisna zaptivka 170 na slici 4, takođe mora biti zapečaćeno da bi se stvorila nepropusna komora. Zaptivač koji se koristi za pritisnu zaptivku 170 može biti isti kao lepak za prednju stranu spoljnog navoja 110, ili alternativni materijal zaptivača ili bilo koja druga vrsta zaptivke ili dihtunga (npr. gumeni O-prsten) koja može da održi pritisak i / ili vakuum tokom procesa ubrizgavanja.

[56]<Jednom kada se zaptivači i lepljivi materijali stvrdnu, u komoru se vrši pritisak od 0,8 do 1 bara da bi se proverilo da li postoji curenje zaptivača.>Ako se pritisak ne može održati, to je znak da postoji curenje. U ovom slučaju se proverava i ponovo zaptiva područje 170 pritisne zaptivke. Ako ovo ne reši problem, zaptivač na prednjoj strani spoljnog navoja 110 verovatno nije hermetičan i spoj treba ponovo rastaviti, a postupak započeti iznova.

[57]<Kada se pritisna zaptivka 170 održi, spoj je spreman za injektiranje 180. Injektirana smeša za spajanje 150 može sadržati smešu epoksidne>smole, učvršćivača i punila. Za neograničavajući primer, mogu se koristiti bisfenol-A (BPA) epoksidna smola, učvršćivač IPD i mleveno staklo. Jedan mogući sastav smeše sadrži 100 delova (težinski) bisfenol-A (BPA) epoksidne smole, 24 dela IPD učvršćivača (može se koris iti, između ostalog, Evonik Degussa VESTAMIN® IPD sredstvo za očvršćavanje epoksida) i 31 deo mlevenog staklenog punila. Iako je utvrđeno da ova smeša daje potrebnu čvrstoću, ostale smeše takođe mogu dati potrebnu čvrstoću. Smeša se proizvodi postepenim mešanjem mlevenog stakla u epoksidnu smolu bisfenol-A dok se komponente potpuno ne pomešaju. Na kraju se u smešu dodaje učvršćivač.

[58]<Smeša se potiskuje u spojnicu stvaranjem razlike u pritisku u prstenu ili šupljini injekcionog spoja, kao što je prikazano na slici 5. Razlika pritiska>pomera smolu iz njenog rezervoara na dno ubrizganog spoja. Gravitacija osigurava da smeša prvo napuni donju polovinu spoja i da se smeša zatim postepeno podiže do vrha spoja, prema izlaznom crevu. Pomoćni vakuum, koji se može koristiti po želji, takođe osigurava da se u prstenastom obliku ne zaglavi vazduh i osigurava da je prstenasti oblog u potpunosti napunjen injekcionom smešom. U trenutku kada smeša ulazi u izlazno , spoj se

1

popunjava, a ulazno crevo se steže kako bi sprečilo da smeša iscuri iz spoja. Zatim se odvodno crevo preseče ili ukloni iz komore za diferencijal pritiska i ubrizgana smeša od smole se stvrdne. U jednom aspektu, postupak očvršćavanja može se ubrzati primenom toplote kroz grejni pokrivač omotan oko spoja. Međutim, prema ovom pronalasku, način očvršćavanja ubrizgane smeše od smole predstavlja primenu struje kroz otpornu žicu primenjenu na jednu od površina za spajanje u spoju. Struja će zagrejati žicu i okolni materijal, čime se leči injekciona smeša. Tipično, zglob je potpuno izlečen i ima svoju mehaničku čvrstoću dva do tri sata nakon injekcije. prema ovom pronalasku, način očvršćavanja ubrizgane smeše smole je primenom struje kroz otpornu žicu primenjenu na jednu od površina za spajanje u spoju. Struja će zagrejati žicu i okolni materijal, čime se očvršćuje injekciona smeša. Tipično, spoj je potpuno očversnut i ima svoju mehaničku čvrstoću dva do tri sata nakon ubrizgavanja.

[59]<Prednost pritisne spojnice je u tome što se nekoliko spojeva može sastaviti u jednom potezu jer ih na mestu drže dizalice i pričvrsne spojnice.>Kada se sastavi, postupak ubrizgavanja može se izvršiti spoj po spoj, nakon čega može započeti ciklus očvršćavanja. Na ovaj način postižu se relativno velike brzine ugradnje, posebno u poređenju sa spojevima od čeličnih cevi koje treba zavariti. Svakako, vreme ugradnje je manje od onog potrebnog za srazmerno dimenzionisane zavarene spojeve čeličnih cevi i često je mnogo brže. Pored toga, za injektirani spoj nema potrebe da se čeka dok injekcioni spoj potpuno ne očvrsne pre postavljanja sledeće cevi.

Dakle, opisane metode i sistemi mogu se brzo postići.

Primer 4

[60]<Primer postupka korak po korak za injektirani mehanički spoj uključuje sledeće:>

1) Pre započinjanja injektiranja, suvo pričvrstite spoljni navoj i naglavak (bez O-prstena na spoljnom navoju) kako biste osigurali pravilno sklapanje.

2) Označite ulazne i izlazne rupe za ubrizgavanje na naglavku tako da budu međusobno udaljene oko 45 ° do 180 °, a takođe da jedna rupa bude na početku žlebova, a druga rupa je na kraju žlebova, kao što je prikazano na slici 6. Svako dopušteno odstupanje za postavljanje rupa ne mora biti ograničavajuće, a postavljanje ulazne rupe može biti u različitim položajima. Izlazna rupa može biti u najvišem mogućem položaju kako bi se osiguralo da se spoj potpuno napuni.

3) Izbušite ulazne i izlazne rupe za ubrizgavanje. U poče ku se može koristiti svrdlo od 5 mm, a za im svrdlo od 10 mm. Ako se bušenje izvodi direktno sa svrdlom od 10 mm, veća je šansa za oštećenje unutrašnjeg prečnika (ID) naglavka. Ako svrdlo od 5 mm nije dostupno, tada se mogu koristiti svrdla od 4 mm ili 6 mm ili druga sličnog prečnika.

4) Nakon bušenja, izbušenu rupu očistite od unutrašnjeg prečnika naglavka pomoću odgovarajućih sredstava tako da nema opuštenih vlakana ili ograničenja. Pogodna sredstva uključuju, bez ograničenja, šmirgl ili brusni papir. Na primer, grubi šmirgl papir može se koris iti za uklanjanje većine vlakana i za zaglađivanje površine. Dalje se može koristiti drugi, finiji šmirgl papir za dodatno zaglađivanje površine. Može se koristiti bilo koja kombinacija i vrste šmirgl papira ili druge metode čišćenja ili zaglađivanja, zajedno sa dobrom izradom kako bi se dobila čista rupa pogodna za dalje procese.

5) Urežite unutrašnji navoj pomoću VA" to 3/8" seta ureznica i nareznica za cevi (NPT). Mogu se koristiti i drugi setovi, sve dok je postignuto nepropusno zaptivanje. Odnos između postavljene ureznice i veličine izbušene rupe može biti sličan kao i kod ostalih konfiguracija čelika, fiberglasa ili drugih cevi.

6) Očistite ulazne i izlazne priključke za ubrizgavanje pomoću komprimovanog gasa.

7) Montirajte o-prsten na spoljni navoj i nanesite mazivo na vrh o-prstena kao i na površinu naglavka. O-prsten može biti izrađen od gume ili drugog odgovarajućeg materijala, kompatibilnog sa materijalom koji protiče kroz cev. Za primenu u vodi, EPDM gumena smeša može biti poželjna. Postavljanje o-prstena može biti na prednjoj strani spoljnog navoja, ali može da varira u zavisnosti od unutrašnjih i spoljašnjih dimenzija i dizajna cevi koje se postavljaju, kao i veličine o-prstena.

8) Sastavite spoj i ograničite ga da biste izbegli bilo kakva kretanja koristeći odgovarajuće španere ili odgovarajuće dizalice. Mogu se koristiti i druga odgovarajuća ograničenja, tako da spoj može biti učvršćen, ali na način koji ne ometa rupe za injektiranje.

9) Nanesite silikon ili bilo koje drugo odgovarajuće zaptivno sredstvo na spoljnu ivicu spoja između spoljnog navoja i naglavka. Ostale pogodne zaptivne mase uključuju druge zap ivne mase na bazi silikona, zaptivne mase na bazi poliestera, poliestersku zaptivnu smešu itd., uključujući mnoga komercijalno dostupna jedinjenja. Dozvolite da zaptivač očvrsne.

10) Nanesite teflonsku traku ili drugu odgovarajuću traku na V-i" do 3/8" nastavni priključak i spojite ga na ulazne i izlazne rupe za injektiranje. Mogu se koristiti i druge trake i materijali za pričvršćivanje priključka, posebno ako se uzmu u obzir troškovi ili materijali koji se koriste, sve dok je postignuta nepropusna veza.

11) Isecite odgovarajuće dužine fleksibilnog creva da biste napravili odgovarajuće veze od ulazne rupe do kalupa za injektiranje i od izlaza do komore za diferencijalni pritisak. U jednom primeru, može se koristiti polietilenska ili najlonska cev prečnika V4' ili 7/16" inča, mada bi i drugi materijali i dimenzije takođe bili prikladni, a opet, mogu se odabrati uz razmatranje troškova i ručnog materijala. Dužina creva ili cevi se može malo olabaviti kao što je prikazano na slikama.

12) Na komori za diferencijal pritiska treba pripremiti dva priključka. Jedan priključak je za ulaz u naglavak iz komore za diferencijal pritiska, a drugi priključak za crevo za pritisak. Veličina veze je 3/8". Primer konfiguracije dovršenih veza na spoju sa cevnom spojnicom prikazana je na slici 7. Razmatranja za ove veze mogu biti slična onima iz koraka 11.

13) Pre izvođenja ubrizgavanja, proverava se pritisna zaptivka spoja. To se postiže povezivanjem linije za dovod komprimovanog gasa / vakuuma na spoj, čime se stvara razlika u pri isku sa spoljnim vazduhom. Na spoju je diferencijalni pritisak od 10 minuta. Ako postoji pad pritiska / vakuuma, proverava se da li zglob curi. Važno je da se injektiranje ne može izvršiti ako dođe do curenja. Do curenja će obično doći zbog oštećenja o-prstena ili zbog curenja u zaptivaču. Ako postoji curenje, sloj silikonskog zaptivača se ponovo zaptiva. Ako ovo ne reši problem, oprsten verovatno ne zaptiva i spoj(eve) treba demontirati i proveriti pre ponovnog sastavljanja, prema potrebi, koracima 1-13.

14) Nakon što spoj prođe test pritiska / vakuuma, materijal za injektiranje se priprema. U ovom neograničavajućem primeru injekcioni materijal se sastoji od 100 delova epoksidne smole, 24 dela mešavine IPD i 31 dela mlevenog staklenog vlakna. Da bi se osiguralo da se materijali dobro izmešaju, mleveno staklo se može dodati u malim količinama epoksidnoj smoli, kao što su šačice, i dobro izmeša i dok se celokupna količina mlevenog stakla temeljito ne pomeša sa smolom. Zatim se može dodati IPD i da se smeša ponovo izmeša. Može se koristiti bilo koji uređaj za mešanje, uključujući industrijske ili više običnih miksera, na primer propeler pričvršćen za bušilicu, mali štap itd.

15) Nakon što injekcioni materijal izađe kroz izlaznu cev za ubrizgavanje, zaustavite protok injekcionog materijala i zatvorite izlazni ventil za injektiranje. Uklonite priključak izlaznog creva i povežite priključke ulaznog i izlaznog creva, kao što je prikazano na slici 8. Na primer, traka se može koris iti za pričvršćivanje creva u svom položaju.

16) Nakon što injektirani materijal očvrsne na sobnoj temperaturi, uklonite ulazne i izlazne priključke za injektiranje sa spoja i naknadno očvrsnite spoj. Na vreme očvršćavanja može uticati nekoliko faktora, a može, na primer, potrajati dva do tri sata korišćenjem grejnog pokrivača. Spoj se takođe može naknadno očvrsnuti pomoću pokrivača za grejanje ili drugog odgovarajućeg mehanizma, a sigurnosno sredstvo ukloniti nakon naknadnog očvršćavanja.

[61]rupe mogu biti postavljene u više alternativnih konfiguracija. Na primer, ulazni otvor ili otvor za injektiranje mogu biti postavljeni na vrhu steznog spoja cevi, dok je izlazni otvor postavljen na dnu steznog spoja cevi. U drugim konfiguracijama, možda će biti potrebno da ulazni ili injekcioni otvor i izlazni otvor budu postavljeni na vrhu ili na dnu steznog spoja cevi. Dalje, u zavisnosti od prečnika cevi, mogu se koristiti više ulaznih i / ili izlaznih rupa. Shodno tome, postavljanje, broj rupa i dalji proceduralni koraci neophodni za postizanje različitih mogućih konfiguracija izbušenih rupa mogu se razlikovati.

Primer 5

[62]<Slika 9 predstavlja poprečni presek primera injektiranog mehaničkog spoja za primenu pod visokim pritiskom. Prva cev koja ima ženski deo,>zvono ili naglavak i druga cev koja ma muški deo ili spoljni navoj su međusobno spojene. Zaptivanje između njih se vrši pomoću o-prstena ili lepka, na primer lepkova, među ostalim, epoksidnih, poliesterskih, vinilesterskih, metil akrilatnih itd. Rupe se prethodno buše u prvoj cevi kako bi se obezbedila vakuumska infuzija ili ubrizgavanje "unutra" i vakuumska infuzija ili ubrizgavanje "spolja". Kao što se vidi na slici 9, "DN" vrednost je data unutrašnjim prečnikom druge cevi.

Primer 6

[63]<Na slici 10 prikazani su koraci u primeru proizvodnje i spajanja za postizanje DN300 i PN160 cevi od fiberglasa koje imaju integrisani injektirani>mehanički spoj. Ovi koraci uključuju: namotavanje na standardnu proizvodnu opremu radi stvaranja opšteg oblika cevi, unutrašnju obradu zvona za stvaranje unutrašnjeg oblika zvona, gotov spoljni navoj, spajanje zvonaste cevi sa spoljnim navojem preko potisnog spoja i bez teških meašina, ubrizgavanje spoja vakuumom i uz pomoć gravitacije i završno ispitivanje. Primetno je da se u slučaju upotrebe injektiranja potpomognutog vakuumom, vakuum koristi za uklanjanje vazduha iz šupljina i usisavanje smeše smole ili spajanja jedinjenja u šupljine. Zatim, kada smola uđe u šupljine, gravitacija vuče smešu za spajanje na najnižu tačku šupljina tako da injektirana smeša ili jedinjenje od vrha do dna u potpunosti popuni šupljine. Ispitivanje se vrši sa unutrašnjim pritiscima kako je opisano u međunarodnim standardima, kao što su ASTM D1598, ASTM D1599, AP115 HR, AP115 LR i ISO 14692, između ostalih.

Primer 7

[64]<Na slici 11 prikazani su koraci u primeru proizvodnje i spajanja za postizanje DN600 DN80 cevi od fiberglasa sa mehaničkim spojem ubrizganim>u spojnicu. U ovoj konfiguraciji, koja je prema ovom pronalasku, dve cevi, od kojih svaka ima spoljni navoj, obrađuju se da bi se spojile sa odgovarajućom oblikovanom spojnicom. Ponovo se koristi sklop sa potisnim mehanizmom, koji ne zahteva tešku mašineriju, pre vakuumskog injektiranja da bi se došlo do sigurno spojenih i spregnu ih cevi. Može se primetiti da ovaj sklop može rezultirati dvostrukim brojem o-prstenova i / ili adhezivnim rasporedom drugih konfiguracija, pa iz tog razloga možda neće biti poželjan za određene primene. U ovoj konfiguraciji može se predvideti povećani broj bušenih rupa, kako bi se povećao protok spojne mase između cevi i spojnice..

[65]<Postignute specifikacije spojnih cevi od fiberglasa koje proizilaze iz opisanih sistema i metoda uključuju, bez ograničenja, prečnik od 100 do 1000>mm, pritisak od 200 do 50 bara i sposobnost da izdrže temperature do oko 95 ° C. Ostale vrste sastavnih delova od fiberglasa uključuju cev i spoj, spojnicu, prirubnicu, pregib i t spojeve. Prečnici veći od DN1000 ili 1000 mm i temperature veće od 95 ° C takođe su izvodljivi sa opisanim sistemima i metodama.

Ispitivanje ubrizganog spoja

[66]<Standardizovani pristup za verifikaciju i ispitivanje kvalifikacija za injektirane zajedničke projekte visokog pritiska može se koristiti sa ovom>temom. Ovaj pristup je izveden iz opštih zahteva za ispitivanje kako su navedeni u međunarodnim standardima navedenim u tabeli 3, na primer, ASTM D1598 i ASTM D1599.

[67]<Shodno tome, verifikacioni testovi koriste nestandardizovane metode ispitivanja čiji je cilj generisanje što više informacija iz ograničenog broja>testova. Generalno, rezultati verifikacionih testova imaju za cilj procenu da li će proizvod moći da ispuni uslove potrebne za kvalifikaciono testiranje. U međuvremenu, kvalifikacioni testovi imaju za cilj stvaranje podataka o kvalifikacionim testovima koji se kasnije mogu koristiti u komercijalnim projektima.

[68]Pored toga, za svaki test injektirano jedinjenje za spajanje sadržavalo je smešu epoksidne smole, učvršćivača i punila, posebno injektirano jedinjenje za spajanje sastojalo se od 100 delova (težinski) epoksidne smole bisfenol-A (BPA), 24 dela IPD učvršćivača (Evonik Degussa VESTAMIN® IPD može se koristiti epoksidno sredstvo za očvršćavanje, između ostalog) i 31 deo mlevenog staklenog punila.

[69]<Za kvalifikaciju visokog pritiska koriste se sledeći nestandardni postupci verifikacionog ispitivanja: A) Ispitivanje postupnim razaranjem; i B) 100>sati ispitivanja izdržljivos i. Za oba postupka ispi ivanja se obično izvode na sobnoj temperaturi, ali se mogu izvoditi i na povišenoj temperaturi.

Primer postupka ispitivanja postupnim razaranjem

[70]

1) Sastavite kalem i uverite se da postoje odgovarajuće mere bezbednosti.

2) Napunite kalem vodom i osigurajte da se sa njega ukloni sav vazduh i priključite opremu za pumpanje.

3) Podesite stabilan proračunski pritisak (PN) na ispitni kalem, koji obično može biti PN / 10 do PN / 5 bara / min.

4) Jednom kada je kalem pod pritiskom, držite ispitni pritisak stabilnim 5 minuta.

5) Nakon 5 minuta povećajte pritisak za 0.5 x PN do nivoa stabilnosti kao što je objašnjeno u koraku 3).

6) Ponovite korake 4) i 5) dok se ne dogodi kvar.

7) Zabeležite pritisak kvara.

8) Zabeležite režim kvara.

[71]<Rezultati ispitivanja postupnim razaranjem obično se koriste kao prva procena da li je kalem sposoban da izdrži uslove ispitivanja koji se>zahtevaju u kvalifikacionim testovima. Cilj ispi ivanja pritiska postupnim razaranjem je obično najmanje 3 k PN.

Primer 100 sati postupka ispitivanja izdržljivosti

[72]

1) Sastavite kalem i uverite se da postoje odgovarajuće mere bezbednosti.

3) Podesite stabilan proračunski pritisak (PN) na kalem.

4) Jednom kada je kalem pod pritiskom, držite pritisak stabilnim 5 minuta.

5) Nakon 5 minuta povećajte pritisak za 1.5 x PN na isti nivo stabilnosti.

6) Držite pritisak stabilnim 5 minuta.

7) Nakon 5 minuta povećajte pritisak za 2.1 x PN na isti nivo stabilnosti.

8) Održavajte ovaj ispitni pritisak 100 sati.

9) Ako uspe, povećati pritisak za 0,2 x PN

10) Ponovite korake 8) i 9) dok se ne dogodi kvar.

11) Zabeležite pritisak kvara i vreme do kvara.

12) Zabeležite režim kvara.

[73]<Rezultati ispitivanja izdržljivos i od 100 sati obično se koriste za procenu da li je kalem sposoban da izdrži uslove ispitivanja koji se zahtevaju u>kvalifikacionim testovima. Cilj ispitnog pritiska od 100 sati je obično minimalno 2,3 k PN.

Kvalifikaciono ispitivanje

[74]<Za kvalifikaciju spojeva visokog pritiska izvršeno je testiranje preživljavanja od 1.000 sati u skladu sa ASTM D1598. Ispitna temperatura je>

1

projektna temperatura projekta, a ispitni pritisak je standardizovan na 2,1 x PN. Da bi se standardizovalo, ispi ivanje se obično vrši na 65 ° C ili 95 ° C, jer ove ispitne temperature pokrivaju većinu zahteva klijenta. U stvarnosti, ispitni pritisci od 1.000 sati variraće u zavisnosti od zahteva klijenta, specifikacija i / ili projekta. Za razvojne projekte, ispitni pritisak je standardizovan na 2,1 x PN pošto pokriva većinu zahteva klijenta.

Primer 1,000 sati postupka ispitivanja izdržljivosti

[75]

1) Sastavite kalem i uverite se da postoje odgovarajuće mere bezbednosti.

3) Pus ite da se kalem stabilizira na ispitnoj temperaturi 24-48 sati.

4) Podesite stabilan proračunski pritisak (PN) na kalem.

5) Jednom kada je kalem pod pritiskom, držite pritisak stabilnim 5 minuta.

6) Nakon 5 minuta povećajte pritisak za 1.5 x PN na isti nivo stabilnosti.

7) Jednom kada je kalem pod pritiskom, držite pritisak stabilnim 5 minuta.

8) Nakon 5 minuta povećajte pritisak za 2.1 x PN na isti nivo stabilnosti.

9) Održavajte ovaj ispitni pritisak 1,000 sati.

10) Ako uspe, povećati pritisak za 0,2 x PN.

11)

12) Ponovite korake 8) i 9) dok se ne dogodi kvar.

13) Zabeležite pritisak kvara i vreme do kvara.

14) Zabeležite režim kvara.

[76]fiberglasa. Međutim, razmatraju se i drugi fluidni mediji koji se mogu koris iti umesto ili kao dodatak vodi.

Rezultati ispitivanja injektiranog spoja

[77]<Do danas je razvoj injektiranog spoja uspešno prošao fazu verifikacionog ispitivanja; faza kvalifikacionog ispitivanja je u toku. Neki od>dosadašnjih rezultata istaknuti su u tabelama 8 i 9.

Tabela 8: Verifikaciono ispitivanje

Tabela 9: Kvalifikaciono ispitivanje

[78]<Ono što je gore opisano uključuje primere jednog ili više tehničkih rešenja. Nije moguće opisati svaku zamislivu kombinaciju komponenata ili>metodologija u svrhe opisivanja gore navedenih tehničkih rešenja, ali onaj ko je stručnjak u ovoj oblasti tehnike može prepoznati da su moguće brojne dalje kombinacije i permutacije različitih rešenja. Shodno tome, opisana rešenja imaju za cilj da obuhvate sve takve izmene, modifikacije i varijacije sve dok spadaju u obim dodatih zahteva. Dalje, do te mere da se pojam "uključuje" koristi u detaljnom opisu ili u patentnim zahtevima, namerava se da se takav pojam uključi na način sličan terminu "koji sadrži", s obzirom na to da termin "koji sadrži" se tumači kada se koristi kao prelazna reč u zahtevu.

[79]<Razumeće se da stručnjaci u polju tehnike mogu izvršiti mnoge dodatne promene u detaljima, materijalima, koracima i rasporedu delova, koji su>ovde opisani i ilustrovani kako bi objasnili prirodu predmeta, u okviru predmeta kao što je izraženo u priloženim zahtevima.

1

Claims

Patentni zahtevi

1. Sistem spojne (100) cevi ojačane termoreaktivnom smolom (TRS) koja sadrži:

prvu TRS cev (102A) koja ima prvi deo spoljnog navoja (110), deo spoljnog navoja (110) uključujući prvu površinu za spajanje, koja je sužena, naznačena time, da deo prve površine za spajanje sadrži spoljne žlebove;

drugu TRS cev (102B) koja ima drugi deo spoljnog navoja, drugi deo spoljnog navoja uključuje drugu površinu za spajanje, koja je sužena, naznačena time, da deo druge površine za spajanje sadrži spoljne žlebove;

spojnica ima prvi deo naglavka na prvom kraju i drugi deo naglavka na drugom kraju, svaki od prvog i drugog dela naglavka, uključujući unutrašnju površinu za spajanje koja je sužena, naznačena time, da deo prvog i drugog dela unutrašnje spojne površine sadrži unutrašnje žlebove, naznačena time, da se debljina zida spojnice povećava sa svakog kraja na središnji deo zbog suženih unutrašnjih površina za spajanje; prvu šupljinu između dela prve površine za spajanje i prve unutrašnje površine za spajanje, prva šupljina nastala je kada se prvi deo spoljnog navoja (110) utisne u prvi deo naglavka (120) i nasloni se na unutrašnju površinu spoja prvog dela naglavka spojnice; drugu šupljinu između dela druge površine za spajanje i druge unutrašnje površine za spajanje, druga šupljina nastala je kada se drugi deo spoljnog navoja utisne u drugi deo naglavka i nasloni se na unutrašnju površinu spajanja drugog dela naglavka spojnice; materijal za injektiranje i očvršćavanje koji je smešten u šupljini, naznačen time, da sistem spajanja (100) dalje sadrži otpornu žicu nanetu na najmanje jednu od prve površine za spajanje i drugu površinu za spajanje, naznačen ime, da su prva površina za spajanje i druga površina za spajanje sparene površine.

2. Sistem spajanja (100) prema patentnom zahtevu 1, dalje sadrži prvi zaptivni element (160) koji formira zaptivku između prve cevi (102A) i spojnice.

3. Sistem spajanja (100) prema patentnom zahtevu 1 naznačen time, da se:

materijal za injektiranje i očvršćavanje (150) ubrizgava se u rupu u gornjem delu spojnice, ispunjavajući tako šupljinu formiranu prvom površinom spajanja i prvom unutrašnjom površinom spajanja.

4. Sistem spajanja prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da se žlebovi na površini spajanja prvog dela spoljnog navoja poravnavaju sa žlebovima prve unutrašnje površine za spajanje prvog dela naglavka tako da čine prvu šupljinu koja se proteže između prve površine za spajanje i prve unutrašnje površine za spajanje i naznačen time da se žlebovi na površini spajanja drugog dela spoljnog navoja poravnavaju sa žlebovima na drugoj unutrašnjoj površini spajanja drugog dela naglavka tako da čine drugu šupljinu koja se proteže između druge površine za spajanje i druge unutrašnje površine za spajanje.