Способ изготовления трубопровода с внутренним покрытием

 

Использование: для эксплуатации трубопроводов в трассовых условиях. Сущность изобретения: покрывают концевые участки труб неокисляемым металлическим сплавом. Наносят защитное покрытие на внутреннюю поверхность труб, соединяют их встык и сваривают. В качестве неокисляемого металлического сплава используют самофлюсующийся сплав, к-рый наносят на поверхность каждой из соединяемых труб на длине, равной зоне остаточной пластической деформации от температурных напряжений при сварке. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 16 L 58/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4876167/29 (22) 25.09.90 (46) 30.11.92. Бюл. N 44 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) А.Д. Поворин, Ю.И. Блинов и P.À. Ковынев (56) Заявка Франции М 2564938, кл. F 16 L58/08, 1985.. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА С ВНУТРЕННИМ ПОКРЫТИЕМ

Изобретение относится к области производства труб с покрытием и может быть использовано при изготовлении трубопроводов для эксп уатации в трассовых условиях.

Известен < пособ соединения труб с покрытием путеь запрессовки в нагретые (до пластического состояния покрытия) концы труб с внутренним силикатным покрытием холодного соединительного элемента с двухсторонним аналогичным покрытием.

Однако известный способ we обеспечивает высокого качества защитного покрытия стыкового соединения трубопроводов иэ-за появления на внутренней поверхности трубопровода в области стыкового соединения труб оголенных участков вследствие значительного превышения температуры металла труб и соедини1ельного элемента в процессе их сварки н д температурой формирования силикатн эго покрытия Кроме того, наличие значи1ельных утолщений от стыковки внутри трубопровода не исключает

» Я2«, 1778427 Al (57) Использование: для эксплуатации трубопроводов в трассовых условиях. Сущность изобретения: покрывают концевые участки труб неокисляемым металлическим сплавом. Наносят защитное покрытие на внутреннюю поверхность труб, соединяют их встык и сваривают. В качестве неокисляемого металлического сплава используют самофлюсующийся сплав, к-рый наносят на .поверхность каждой из соединяемых труб на длине, равной зоне остаточной пластической деформации от температурных напряжений при сварке. 3 ил. появления больших гидравлических сопротивлений, вызывающих гидравлические пробки и вибрации трубопровода в целом, что снижает надежность трубопровода изэа возможности разрушений. юВ

Наиболее близким по технической с сущности и достигаемому эффекту к заяв- «р ляемому объекту является способ, заключа ющийся в том, что конечные части труб, а также внутренние стенки покрывают неокисляемым металлическим сплавом на длину, равную трети или половине диаметра, ! измеряемой от конца трубы. На внутреннюю стенку на неокисляемое металлическое покрытие, частично, на длине по меньшей мере 20 мм, наносят термочувствительное покрытие, Соединение труб встык, также с внутренним покрытием, выполнено сваркой с нанесением шва в два этапа. На первом этапе наносят шов из неокисляемого мегаллического сплава. На втором — из такого же металла, что и металл трубы.

1778427

Однако этот способ не обеспечивает надежной защиты от коррозии металла в зоне сварного шва в результате выгорания полимерного термочувствительного сплава, например на основе полиэтиленовых и эпоксидных композиций, от длительного нагрева труб при сварке в два этапа из-за значительного превышения температуры сварки над температурой формирования термочувствительных полимерных композиций.

Целью изобретения является повышение качества покрытия в зоне сварного шва с одновременным снижением трудоемкости за счет сварки труб в один этап.

Цель достигается тем, что в известном способе, включающем покрытие концевых участков труб неокисляемым металлическим сплавом, нанесение защитного покрытия на внутреннюю поверхность труб, соединение их встык и сварку, согласно предлагаемому техническому решению, в качестве неокисляемого металлического сплава используют самофлюсующийся сплав, который наносят на поверхность каждой из соединяемых труб на длине, равной зоне остаточной пластической деформации от температурных напряжений при сварке.

Предлагаемый способ получения трубопровода с внутренним покрытием может быть проиллюстрирован следующей технологической схемой. Предварительно с помощью тензометрической системы СИИТ-3 или "ПИОН" определяют в процессе сварки опытных образцов труб зону L пластических остаточных деформаций, Затем на внутреннюю поверхность труб 1 и 2 (фиг, 1) на расстоянии L от их концов наносят неокисляемый. самофлюсующийся сплав 3 типа ПГ-ХН80СРЧ, СНГН, смесь WC+30%

Nl и др. Трубы 1, 2 с неокисляемым сплавом

3 нагревают до температуры 350-400 С и наносят при температуре 330 — 350 С (интервал формирования фторполимерного покрытия) на все внутренние поверхности электростатически заряженную порошковую фторполимерную композицию 4 (термочувствительное фторполимерное покрытие) при вращательно-поступательном движении труб в поточной линии. Затем трубы 1, 2 выдерживают 5 — 7 мин при температуре

330 — 350 С с целью стабилизации сформированного покрытия, После этого трубы 1, 2 стыкуют и подвергают сварке в один этап электродом металла трубы, В процессе сварки под действием тепла самофлюсугощийся металлический сплав 3 в месте стыка труб D оплавляется под влиянием высокой температуры и образует внутренний защит10 сварки. А оставшийся после выгорания термочувствительный слой 4 на расстоянии 1=! надежно с перекрытием защищает место стыка С неокисляемого сплава 3 и материала труб 1, 2, т.к, температурный интервал на этом расстоянии (Н) соответствует интервалу температур 350 -0 С (фиг, 2), что гарантирует отсутствие нарушений в коррозионностойком защитном термочувствительном материале, При этом надежная изоляция внутренней поверхности труб, определяемая степенью перекрытия (L-1), саморегулируется характером изменения эпюры температур (фиг. 3) и эпюры (е .лл.) остаточных пластических деформаций, зависящих целиком и полностью от диаметра труб, толщины их стенок, материала труб, вида сварки и рода термочувствительного материала (металлического или полимерного), Предлагаемый способ был опробован на трубном опытно-экспериментальном заводе (ТОЭЗ), На концы внутренних поверхностей труб диаметром 114 мм на длине от концов труб, равной (60 мм) зоне пластических деформаций, нанесли неокисляемый самофлюсующийся сплав СНГН. Зону пластических деформаций определяли предварительно опытным путем в процессе сварки двух концов труб с помощью тензометрической системы СИИТ-3, а также прибором

"ПИОН", Затем трубы уложили на транспортировочный рольганг и в процессе их вращательно-поступательного движения в поточной линии нанесли в электростатическом поле на всю внутреннюю поверхность труб, в том числе и на неокисляемый сплав термочувствительное фторполимерное покрытие марки ЧО-ЛД вЂ” 1, нагревом трубы до температуры 350-400 С, нанесли фторполимерное покрытие и выдерживали в течении 5 — 7 мин при температуре 330-350 С.

Покрытие трубы соединили встык и сварили в трубопровод за один этап.

Эффективность предлагаемого способа оценивали по качеству термочувствительно15

55 ный шов, а термочувствительный фторполимерный материал 4 выгорает на неокисляемом самофлюсующемся сплаве 3 на расстоянии! от концов труб 1, 2,.соответствующем в точке Е верхнему температурному пределу формирования термочувствительного фторполимерного покрытия 4, т,е. температуре 350 С на эпюре (фиг. 2), При этом оставшийся неокисляемый сплав 3 на трубах 1, 2 на расстоянии! от их концов обеспечивает надежную коррозионную защиту внутренней поверхности труб в месте их стыка и в зоне термического влияния от

1778427

Составитель Л.Инова

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор В.Митник

Заказ 4177 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. Yet oopotj„yn.Ãàãàpèíà, 101 го покрытия (адгезии и сплошности покрытия).

Адгезию фторполимерного покрытия, оставшегося после сварки на неокисляемом сплаве к подложке, определяли по методике 5

ТУ14 — 3 — 1050 — 81 в Н/см, Отбор образцов проводился отдвадцатитруб на расстоянии от их концов, равном or t до L, Сплошность покрытия оценивали по отсутствию пробоя путем приложения высокого напряжения в 10

20 кВ от установки "Poroscop" с пределами измерения 0 — 30 кВ.

Формула изобретения

Способ изготовления трубопровода с внутренним покрытием, заключающийся в 15 покрытии концевых участков труб неокисляемым металлическим сплавом, нанесении защитного покрытия на внутреннюю поверхность труб, соединении их встык и сварке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытия в зоне сварного шва с одновременным снижением трудоемкости за счет сварки труб в один этап, в качестве неокисляемого металлического сплава используют самофлюсующийся сплав. который наносят на поверхность каждой из соединяемых труб на длине, равной зоне остаточной пластической деформации от температурных напряжений при сварке.