Способ получения покрытия

 

Изобретение относится к нанесению покрытий на наружную поверхность продольно гофрированных труб для их коррозионной защиты и позволяет обеспечить сплошность покрытия. На выходе из экструдера расплав термопласта распыляют нагретым сжатым воздухом с образованием факела расплавленных нитей, диаметр которого в зоне контакта с трубой не превышает расстояния между соседними вершинами гофр. На контактирующие с трубой нити оказывают давление 0,1-1 Па дополнительной струей газа, нагретой до 470-670 К и направленной вдоль гофр под углом 15- 165° к оси трубы. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((() (51)5 В 05 D 1/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ 4 (d

Iо

,,00 (21) 4744300/05 (22) 07,09.89 (46) 23.02.92. Бюл, N. 7 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) Е.М.Марков, Н.И.Тишков, В.А. Горбаче н ко, А, В. Сика не вич, Л.С.Пинчук и В.А.Гольдаде (53) 678.066(088.8) (56) Заявка Японии N 60-3864, кл. В 05 В 13/00, опублик, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N870847,,кл. F 16 L59/00,,1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к технологии нанесения полимерных покрытий на сложнопрофильные длинномерные изделия, в частности на поверхность продольно-гофрированных труб и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности и машиностроении для защиты от коррозии трубопроводов, на поверхности которых выполнены продольные гофры, Цель изобретения — обеспечение сплошности покрытия на поверхности продольно гофрированных труб.

Формирование покрытий по данному способу осуществляют из термопластичных полимеров, предпочтительно с относительно низкой вязкостью расплава, таких как полиэтилен, полипропилен, полиамид и композиции на их основе. (57) Изобретение относится к нанесению покрытий на наружную поверхность продольно гофрированных труб для их коррозионной защиты и позволяет обеспечить сплошность покрытия. На выходе из экструдера расплав термопласта распыляют нагретым сжатым воздухом с образованием факела расплавленных нитей, диаметр которого в зоне контакта с трубой не превышает расстояния между соседними вершинами гофр. На контактирующие с трубой нити оказывают давление 0,1 — 1 Па дополнительной струей газа, нагретой до 470 — 670 К и направленной вдоль гофр под углом 15—

165 к оси трубы. 1 ил„2 табл, На чертеже приведена принципиальная схема осуществления предложенного способа.

Продольно гофрированную трубу 1 устанавливают с возможностью вращения и поступательного перемещения перед соплом экструдера 2. B сопла подают нагретый сжатый воздух для распыления расплава полимера. После предварительного нагрева трубы (например, индуктором или струей горячего газа) до температуры плавления полимера на поверхность трубы подают факел

3 расплавленных нитей полимера, Причем диаметр D этого факела в зоне контактирования с трубой поддерживают меньшим или равным расстоянию L между соседними вершинами гофр трубы (О < L), Струя нагретого газа 5, поступающая из горелки 6 (7 — пламя), прижимает эти нити 4 к поверхности трубы во впадинах между гофрами.

Горелка ориентирована вдоль гофр под углом а= (15 —.165) к продольной оси трубы.

1713668

Таблица1 (П р и м е ч а н и е, 3а оптимальную принята равнотолщинность, не превышающая значение 1, 2, Температуру струи газа (в зоне контактирования с нитями расплава) выбирают из диапазона 470-670 К. Давление струи газа устанавливают в пределах 0,1 — 1,0 Па.

Пример. Наносят покрытие предложенным способом. Используют продольногофрированные трубки из стали 10, длиной

2,5 метра; внешний диаметр окружности выступов равен 112 мм, впадин 72 мм, число гофр 6, расстояние между вершинами соседних выступов L = 52 мм; червячный экструдер ЧП 32/25 с устройством для распыления расплава; газовую горелку с регулирующей аппаратурой для подачи прижимающего . газа (применяют пропан-бутан); механизм вращения и перемещения трубы — манипулятор КИМС 228.

Покрытие наносят из следующих полимерных материалов: полиэтилен высокого давления (ПЭВД) ГОСТ 16337-77 марки ПЭ

10803-020; полиэтилен ПЭВД + стеарат кальция (1%) ВТУ 893-53; полиэтилен ПЭВД

+ полипропилен (ПП).

Нанесение полимерного покрытия осуществляют следующим образом. Закрепляют продольно гофрированную трубу в центрах механизма вращения и перемещения. С помощью горелки 6 осуществляют предварительный нагрев поверхности трубы, контролируя ее температуру переносной термопа рой, Затем, вращая и перемещая трубу перед соплом экструдера

2, осуществляют нанесение расплавленных нитей полимера на поверхность трубы, одновременно прижимая нити 4 расплава к поверхности трубы струей 5 горячего газа от

ro рел ки 6. П ри этом горел ку устанавливают под разными углами относительно продольной оси трубы. Для измерения температуры газа в область струи 5, контактирующей с нитями 4, вносят ХА-термопару. Для измерения давления струи 5 применяют динамометр MMH-240.

Определяют оптимальные режимы (за даваемые параметры — см, та лицы 1 и 2), при которых сформированное покрытие имеет хорошее качество.. Качество оценивают по следующим показателям: сплошность покрытия — площадь поверхности трубы, по5 крытая облицовкой (%) адгезия покрытия (при отслаивании), внешний вид покрытия, равнотолщинность.

Осуществляют также нанесение покрытия на продольно гофрированную трубу со10 гласно прототипу. Для этого используют то же оборудование и приемы, что и в заявляемом способе, но при этом прижим струей горячего газа не применяет. Результаты испытаний полученного покрытия представле15 ны в табл. 2.

По известному способу путем нанесения на поверхность трубы пневмоэкструзией расплава термопласта (без давления прижима струи расплава) качественные по20 крытия на гофрированных трубах получить не удается, так как наносимый термопласт не покрывает впадин.

Формула изобретения

25 Способ получения покрытия, включающий распыление расплава термопласта на выходе из экструдера нагретым сжатым воздухом с образованием факела расплавленных нитей, контактирующих с наружной

30 поверхностью предварительно нагретой до температуры плавления термопласта трубы, которую вращают и перемещают относительно факела, отличающийся тем, что, с целью обеспечения сплошности покрытия

35 на поверхности продольно гофрированных труб, диаметр факела расплавленных нитей в зоне контакта с трубой устанавливают не превышающим расстояние между соседними вершинами гофр, а на контактирующие с

40 трубой нити оказывают давление 0,1 — 1,0 Па дополнительной струей газа, нагретого до

470-670 К и направленной вдоль гофр под углом 15 — 165 к оси трубы.

1713668

Таблица 2

Контролируемые характеристики

Задавасные параметры

Полиме

Приме ание

Давление струи Температура

) Сплошность Адгезия Внешний вид по,! покрытия, КН/м крытия

I ! ж

Угол наклона струи к пси трубы, гряд прижимавшего (струи пригаза, Па иимающего газа, К

100

0,3

1,5

1,8

1,7

0,8

0,25

1,2

1,5

1,4

0,9

ПЭВД

0,05

0,1

0,5

1,0

1,05 (0,1-1,0) В ниде нитей улпелетв. (15-165) (470-670) Выброс нитей

Несплошность

Несплошность

Удовлетв.

675

ПЭВД (15-165) Обугливан.

Отд.участков

Несплошность

Удовлетв. (470-670) (0,1-1,0) 12

90 !

170

ПЭВД ю

Il

1\

Нес.-.ловкость

ПЭВД+ стсарат кальция

0,1

0,5

1,0

l,0 (0,5-1,0) иссплошность

Удовлств. (15-!65) (15-165) (475-670) Несплошность

II

Удовлете.

675 (475-670) Нссплошность

Несплошность удовлетв.

ПЭВД+ (0,5-1,0) стеарат кальция

12

f60

165 (15-165)*

Несплошность

1 (470-670) ПЭВД+ПП

0,05

0,1

1,0

1,05 (О, 1-1,0) (15-165) Удовлетв.

II

Нссплошность

II

Удовлете.

Выброс нитей

675 (470-670) Несплошность

Несплошность

Удовлете.

ПЭВД+ПП (O 1-1,0)"

12

165

Несплошность

II

Удовлетв, II

Нссплошность

0,1

0,3

1,2

1,3 (0,3"1,0) П-6 (490-495) - (15-165) Выброс нитей в виде нитей

500 (490-495) (!5-165) Удовлетв, I

Несплошность е (О, 3-1, 0) 11

Удовлетв.

12

165 (15"165) Несплошность

Несплошность

Удовлств. (440-450) 0 05

0,1

1,О

1,05

ПП.

Марки

210301е ГОСТ

26 9968(я

1!

Несплошность (15-165) (0,1-1,0) 435

455 (440-450) 85

78

100 0,9

1,3

1,2

1,2

1,5

1,1

11

9довлетв.

11 (0,1"1,0) Несппошность !

12 !

170

Выброс нитей

Удовлетв.

1!

Нсудовп.

Выброс нитей

П р и м е ч а н и е. Характеристики приведены лля ср<лнего зчсчени: параметров из указанного диапазона.

Тсмгерзтусэ про!;вар!!тельного нагрева трубы - (405т5)-!4Ь045)К.

55

86

98

93

82

98

93

86

97

92

99

88

Вт

93

87

0,1

0,8

1,5

0,8

0,6

0,2

1,2

1,1

0,9

0,9

1,3

1,4

0,8

0,3

1,4

1,2

Оьб

0,5

1,4

1,3

0,8

0,8

1,3

1,5

1,!

0,9

1,5

1,6

1,1

0,6

1,4

1,2

0,5

i 0,8

1,5

1,6

1,1

0,5

1,3

1,4

0,8

0,7

1,2

1,4

1,1

1713668

Составитель B. Балгин

Редактор С, Патрушева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Малец

Заказ 648 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101