RU2028535C1

RU2028535C1 - Flexible corrugated pipe

Info

Publication number: RU2028535C1
Authority: RU
Inventors: А.М. Вахитов; Э.В. Тархова
Original assignee: Уфимское агрегатное предприятие "Гидравлика"
Priority date: 1992-05-06
Filing date: 1992-05-06
Publication date: 1995-02-09

Abstract

FIELD: flexible pipe-lines production. SUBSTANCE: there are parts with lesser pitches made at ends of the pipes. Additional parts with lesser corrugation disposition are made at points where pipe is fastened to object. Number of corrugations of any part between adjacent points of fastening have to be sequence of numbers which don't have common divisors. EFFECT: improved efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству гибких трубопроводов. The invention relates to mechanical engineering, in particular to the production of flexible pipelines.

Известны гофрированные трубопроводы (рукава), которые содержат гофры произвольной формы, в том числе и различной плотности их на протяжении рукава (см.патенты США N 3913623, N 3815639, N 4141385, N 2890723, авторское свидетельство СССР N 329342, патент ФРГ N 3000419. Corrugated pipelines (sleeves) are known that contain corrugations of arbitrary shape, including various densities along the sleeve (see U.S. Patent N 3913623, N 3815639, N 4141385, N 2890723, USSR Copyright Certificate N 329342, FRG Patent N 3000419 .

Основным недостатком существующих конструктивных решений гофрированных трубопроводов, является недостаточно высокая работоспособность их в условиях вибронагрузок. The main disadvantage of the existing design solutions of corrugated pipelines is their insufficiently high performance under vibration loads.

Наиболее близкой по технической сущности является известная конструкция трубопровода, но также обладающая рядом недостатков:
- наличием "замков" с более плотным расположением гофров в середине гибкой части приводит к дополнительным перегрузкам на гибкую часть в зонах ее опор;
- монотонные участки имеют взаимно резонансный спектр частот.The closest in technical essence is the known pipeline design, but also having a number of disadvantages:
- the presence of "locks" with a denser arrangement of corrugations in the middle of the flexible part leads to additional overloads on the flexible part in the areas of its supports;
- monotonic sections have a mutually resonant frequency spectrum.

Целью настоящего изобретения является повышение работоспособности гофрированной трубы в условиях ее вибронагружения. Указанная цель достигается тем, что плотность расположения гофров на участке гофрированной трубы в зоне крепления ее к объекту применения больше, чем на участках остальной ее протяженности, а количества гофров каждого из участков между смежными опорами трубы представляют собой ряд чисел, не имеющих общих делителей. The aim of the present invention is to improve the performance of the corrugated pipe in the conditions of its vibration loading. This goal is achieved by the fact that the density of the corrugations in the corrugated pipe section in the area of its attachment to the application is greater than in the sections of its remaining length, and the number of corrugations of each of the sections between adjacent pipe supports is a series of numbers that do not have common divisors.

Наличие участков гофрированной трубы с более редким расположением гофров снижает массу средней ее части (между зонами крепления ее к объекту), и следовательно изменяет (повышает) собственную частоту колебаний этого участка. Наличие участков с более высокой плотностью расположения гофров увеличивает работоспособность рукава, поскольку уменьшается величина напряжений, приходящаяся на каждый гофр в этой зоне. Количества гофров на участках между смежными опорами, выбранные из ряда чисел, не имеющих общих делителей, позволяют увеличить динамическую жесткость как минимум двух участков из каждых трех, а следовательно, исключается возможность возникновения резонанса. The presence of corrugated pipe sections with a rarer arrangement of corrugations reduces the mass of its middle part (between the zones of its attachment to the object), and therefore changes (increases) the natural frequency of vibrations of this section. The presence of sections with a higher density of corrugation increases the efficiency of the sleeve, since the magnitude of the stress per each corrugation in this zone decreases. The number of corrugations in the areas between adjacent supports, selected from a number of numbers that do not have common dividers, allows you to increase the dynamic stiffness of at least two out of every three sections, and therefore, the possibility of resonance.

На фиг. 1 изображена гофрированная труба в осевом сечении, содержащая три участка 1, 2, 3 различной монотонной плотности расположения гофров, к примеру, омега-образной формы, одинаковой высоты гофров h. Участки 1, 2, присоединяемые к концевым патрубкам 4, 5 посредством сварных швов 6, 7, имеют одинаковую плотность расположения гофров, характеризуемую шагом t. Средний участок 3 имеет отличающуюся плотность расположения гофров, характеризуемую шагом t₁. Как видно из фиг.1, на участках 1, 2 плотность расположения гофров выше, чем на участке 3, т.е. t < t₁. Длины участков 1, 2, 3, соответственно равные l₁, l₂, l₃, выбираются из условия, чтобы количества гофров на этих участках образовали ряд чисел, не имеющих общих делителей.In FIG. 1 shows a corrugated pipe in axial section, containing three sections 1, 2, 3 of different monotonic density of the arrangement of corrugations, for example, omega-shaped, the same height of the corrugations h. Sections 1, 2, attached to the end pipes 4, 5 by means of welds 6, 7, have the same density of corrugations, characterized by a step t. The middle section 3 has a different density of corrugations, characterized by a step t ₁ . As can be seen from figure 1, in sections 1, 2, the density of the corrugations is higher than in section 3, i.e. t <t ₁ . The lengths of sections 1, 2, 3, respectively equal to l ₁ , l ₂ , l ₃ , are selected so that the number of corrugations in these sections form a series of numbers that do not have common divisors.

При наличии виброперегрузок, передаваемых от патрубков 4, 5, к примеру более опасных поперечных по отношению к оси рукава, возникают осевые напряжения, направленные вдоль оси к центру гофрированной трубы, которые в процессе длительной эксплуатации растягивают гофры, увеличивают шаг t, в зонах, непосредственно примыкающих к концевым патрубкам, т.е. на участках 1, 2. Это приводит к выравниванию шагов и к выравниванию плотности расположения гофров относительно гофрированной трубы в целом, именно это и увеличивает ее работоспособность. За счет разбиения протяженности гофрированной трубы на участки с различной плотностью расположения гофров в совокупности с количествами гофров на них, образующими ряд чисел, не имеющих общих делителей, обеспечивается максимально достижимое различие собственных частот колебаний на этих участках, и следовательно увеличивается динамическая жесткость как минимум двух участков из каждых трех, произвольно выбранных между смежными опорами. А следовательно повышается динамическая жесткость гофрированной трубы в целом, позволяя надеяться на избежание пагубных случаев резонанса и непредсказуемых отказов изделий в эксплуатации. In the presence of vibroloads transmitted from nozzles 4, 5, for example, more dangerous transverse with respect to the sleeve axis, axial stresses arise, directed along the axis to the center of the corrugated pipe, which stretch the corrugations during long-term operation, increase the pitch t, in areas directly adjacent to the end pipes, i.e. in sections 1, 2. This leads to equalization of steps and to equalization of the density of the arrangement of the corrugations relative to the corrugated pipe as a whole, and this increases its efficiency. By dividing the length of the corrugated pipe into sections with different density of corrugations in combination with the number of corrugations on them, forming a series of numbers that do not have common dividers, the maximum achievable difference in natural frequencies of vibrations in these sections is ensured, and therefore the dynamic stiffness of at least two sections increases out of every three arbitrarily selected between adjacent supports. Consequently, the dynamic stiffness of the corrugated pipe increases as a whole, allowing us to hope to avoid harmful cases of resonance and unpredictable failure of products in operation.

На фиг.2 изображено то же, что и на фиг.1, но с промежуточной опорой 1 и собственно поэтому с удвоенным числом участков монотонной плотности различной степени, длиной l₁, l₂, l₃, l₄, l₅, l₆. Плотность расположения гофров на участках, прилегающих к опоре, так же как и возле концевых патрубков, выше плотности расположения гофров на остальных участках гофрированной трубы. Длина участков l₁ - l₆ выбирается любой, но так, чтобы количества гофров в каждой из двух групп длин l₁, l₂, l₃ и l₄, l₅, l₆ образовали взаиморяд чисел, не имеющих общих делителей.In Fig. 2, the same as in Fig. 1 is shown, but with an intermediate support 1 and, therefore, with a double number of sections of monotonous density of various degrees, length l ₁ , l ₂ , l ₃ , l ₄ , l ₅ , l ₆ . The density of the corrugations in the areas adjacent to the support, as well as near the end pipes, is higher than the density of the corrugations in the remaining sections of the corrugated pipe. The length of sections l ₁ - l _{6 can be} chosen either, but so that the number of corrugations in each of the two groups of lengths l ₁ , l ₂ , l ₃ and l ₄ , l ₅ , l ₆ form a sequence of numbers that do not have common divisors.

Предлагаемое изобретение по степени технологичности его изготовления не хуже технологичности прототипа и отличается лишь отсутствием соединений участков трубы замками. The invention according to the degree of manufacturability of its manufacture is not worse than the manufacturability of the prototype and differs only in the absence of joints of pipe sections with locks.

Claims

FLEXIBLE CORRUGATED PIPE equipped with attachment points to the object and containing at the ends of the pipe sections with a smaller spacing of corrugations, characterized in that additional sections with a smaller pitch of corrugations are made on the pipe at the points of attachment to the object, and the number of corrugations of each of the sections between adjacent places mounts are a series of numbers that do not have common divisors.