Способ защиты внутренней поверхности трубопроводов полимерным материалом

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для защиты магистральных газопроводов от коррозии и увеличении из несущей способности. Изобретение расширяет технологию защиты внутренней поверхности трубопровода за счет распространения ее на газопроводы в эксплуатационных условиях. Нанесение материала на внутреннюю поверхность трубопровода осуществляют экструдированием в вязкотекучем состоянии материала посредством термомеханического модуля. Энергоснабжение и его перемещение обеспечивается за счет кинетической энергии транспортируемого по трубопроводу газообразного агента при перепаде давления в пределах от 0,05 до 7,5 МПа. При скорости перемещения термомеханического модуля от 1 мин. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к получению трубопроводов с полимерным покрытием на внутренней поверхности и может быть использовано для защиты магистральных газопроводов от коррозии и увеличение их несущей способности.

Известен способ футерования трубопроводов [1] включающий подготовку внутренней поверхности, установку внутри трубопровода плети пластмассовых труб и цементирование межтрубного пространства, причем одновременно с закачкой тампонирующего материала в межтрубное пространство, закачивают жидкость внутрь пластмассовой плети. Реализация данного способа возможна лишь при изготовлении плетей в производственных условиях.

Известен способ облицовки внутренней поверхности труб полимерными материалами [2] включающие нанесение клея на поверхность трубопровода, поджатие полимерного рукава, вводимого внутрь трубы, одновременно с выглаживанием облицовки воздействием давления сжатого воздуха.

Недостатком данных способов является увеличение сопротивления движению головной части рукава по мере удаления от входного участка трубопровода, что неизбежно приводит к перфорации полимерного материала и прекращению процесса.

Наиболее близким к заявляемому техническим решением является способ изготовления металлического трубопровода с защитным полимерным покрытием [3], согласно которому на внутреннюю поверхность трубопровода наносят слой полимерного материала из потока воздушно-порошковой смеси осаждением под действием электростатического поля, который термически отверждают пропусканием электрического тока. Способ позволяет повысить эксплуатационные характеристики трубопровода при относительно низких энергозатратах. Однако известное техническое решение требует использования внешнего источника электропитания, периодического перемещения вдоль наружной поверхности трубы, что делает способ ограниченно применимым для действующих трубопроводов.

Целью предполагаемого изобретения является расширение технологических возможностей способа защиты внутренней поверхности трубопровода, его распространение на газопроводы в эксплуатационных условиях.

Поставленная цель достигается тем, что нанесение полимерного материала на внутреннюю поверхность трубы осуществляют экструдированием в вязкотекучем состоянии, обеспечивая энергоснабжение и перемещение вдоль трубы автономного термомеханического модуля за счет кинетической энергии транспортируемого газообразного агента. Предусматриваемый предлагаемым техническим решением модуль содержит турбодвигатель, который приводит в движение и обеспечивает электропитание экструдера. Гранулированный полимерный материал термически переводится в вязкотекучее состояние и выдавливается экструдером на стенку трубопровода. Модуль не связан с внешними по отношению к трубопроводу устройствами. Доставку расходного полимерного материала к модулю осуществляют за счет энергии газового потока в трубопроводе. Для улучшения адгезии полимерного покрытия к стенке трубы, предварительно газопровод на заданной длине может быть подвергнут зачистке традиционным механическим крацеванием.

Способ реализован следующим образом.

В трубопровод диаметром 1000 мм вводится автономный модуль. Входное отверстие герметизируют и подключают систему перекачки газообразного агента (природный газ или воздух). Регулировку скорости движения модуля осуществляли изменением перепада давления в трубопроводе в пределах 0,05-7,5 МПа, что обеспечивало скорость перемещения до 1 м/мин. В качестве полимерного материала использовали полиэтилен ПЕ-63. Температура нагрева материала при формообразовании покрытия 230^oC.

Испытания участка трубопровода с покрытием показало наличие сплошного слоя полимера толщиной 10±1 мм, характеризующегося высокой адгезией к основе.

Источники информации 1. А.с. СССР N646136. Способ футеровки трубопроводов А.Г.Гарифулин, В.Г. Голышкин, И.А.Игнатьев, И.И.Лубашев. F 16 L 58/02, опубл. БИ N5, 1979.

2. А. с. СССР N673802. Способ облицовки внутренней поверхности труб различного диаметра полимерными материалами и устройство для его осуществления. А.Г.Федотов, Г.Д.Ан, С.М.Элент, А.Н.Курохтин. F 16 L 58/02, опубл. БИ N26, 1977.

3. А.с. СССР N1386784. Способ изготовления металлического трубопровода с защитным полимерным покрытием металлического трубопровода с защитным полимерным покрытием. М.И.Павлищев, Ю.Е.Лукач, А.С.Потапов и др. F 16 L 58/00, опубл. БИ N13, 1988. (прототип).

Формула изобретения

1. Способ защиты внутренней поверхности трубопроводов полимерным материалом, заключающийся в нанесении последнего на внутреннюю поверхность трубопровода посредством перевода полимерного материала в вязкотекучее состояние с последующим его отверждением, отличающийся тем, что перевод полимерного материала в вязкотекучее состояние осуществляют в автономном термомеханическом модуле, а нанесение из него - экструдированием, при этом термомеханический модуль перемещают внутри трубопровода и вдоль него, причем перемещение термомеханического модуля и его энергоснабжение производят за счет кинетической энергии транспортируемого по трубопроводу газообразного агента, например природного газа или воздуха, за счет перепада давления в трубопроводе.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещение термомеханического модуля осуществляют со скоростью до 1 м/мин при перепаде давления в пределах от 0,05 до 7,5 МПа.