СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ЗОНЫ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА С ВНУТРЕННИМ ЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ Российский патент 2003 года по МПК F16L58/02 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при противокоррозионной защите сварных стыков трубопроводов с внутренним защитным покрытием, предназначенных для транспортирования различных агрессивных сред.

В настоящее время основным видом защиты от коррозии внутренних поверхностей трубопроводов является покрытие лакокрасочными материалами или эмалирование.

Однако лакокрасочные или эмалевые покрытия, обеспечивая высокую надежность антикоррозионной защиты на большей части внутренней поверхности трубопровода, не обеспечивают такой защиты в зоне сварных стыков, так как при сварке, являющейся основным видом соединения при прокладке трубопроводов, эти покрытия выгорают. Для решения проблемы обеспечения сплошности антикоррозионной защиты используют различные способы.

Известен способ антикоррозионной защиты трубопроводов, при котором в зоне сварного стыка наносят металлизационное покрытие (авторское свидетельство СССР 1239445, кл. F 16 L 58/00, 1984).

Такой способ защиты дорог и требует сварки труб нержавеющими электродами, что не всегда осуществимо в условиях строительства и ремонта трубопровода.

Известен способ соединения труб с внутренним антикоррозионным покрытием, в котором предусмотрено нанесение на концевые внутренние поверхности труб покрытия путем наплавки нержавеющего материала толщиной 1-1,5 мм, сварку труб выполняют в два этапа. На первом этапе выполняют корневой шов из нержавеющего металла, соответствующего материалу покрытия (наплавки) на втором этапе выполняют шов, сваривая основной металл трубы (патент США 4611833, кл. F 16 L 13/02, 1986, аналог - заявка ЕПВ 8016421, кл. F 16 L 13/02, 1986).

Известный способ сложен, трудоемок и требует дефицитных материалов, а следовательно, является дорогостоящим.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ защиты от коррозии сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием, включающий размещение в зоне сварного соединения и прилегающих участков трубопровода с внутренним защитным покрытием изоляционной втулки, которая может быть изготовлена из неметаллического материала или может иметь защитное покрытие. На наружной поверхности втулки до установки в трубопровод выполняют кольцевые канавки в районах ее торцов, в которых размещают кольца для уплотнения при установке зазора между втулкой и внутренней поверхностью трубопровода, что изолирует зазор от протекающей по трубопроводу агрессивной среды. На наружной поверхности втулки также выполняют кольцевую проточку, в которой размещают подкладную планку из огнеупорного материала под сварное соединение, над которой располагают металлический кольцевой кожух на уровне наружной поверхности втулки. Для позиционирования втулки относительно сварного соединения по одной окружности поверхности кольцевого кожуха располагают ряд съемных установочных прокладочных штифтов, которые удаляют перед завершением сварного соединения (патент США 5547228, кл. F 16 L 13/02, опубл. 20.08.96 - прототип).

Недостатками известного способа являются:
- необходимость точной обработки внутренней поверхности трубопровода в районе сварного соединения;
- недостаточная надежность втулочного кольцевого уплотнения;
- усложнение способа за счет установки и удаления прокладочных штифтов.

Технической задачей изобретения является создание нового способа защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием, обладающего простотой, надежностью и не требующий точной обработки внутренней поверхности трубопровода в районе сварного соединения.

Техническая задача решается при применении способа защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием, включающего установку в зоне сварного соединения и прилегающих участков трубопровода с внутренним защитным покрытием изоляционной втулки, имеющей защитное покрытие, на наружной поверхности которой до установки в трубопровод выполняют кольцевые канавки в районах ее торцов, в которых размещают кольца для уплотнения при установке зазора между втулкой и внутренней поверхности трубопровода, а в средней части втулки выполняют кольцевую проточку, в которой размещают подкладную планку из огнеупорного материала под сварное соединение, над которой располагают металлический кольцевой кожух на уровне наружной поверхности втулки, в котором согласно изобретению перед установкой втулки внутренние концевые поверхности свариваемых труб на отрезках, равных половине длины втулки, покрывают слоем устойчивого к агрессивным средам, протекающим по трубопроводу, герметизирующего состава - герметика, после чего втулку с уплотнением проталкивают на половину ее длины в одну из свариваемых труб, создавая кольцо герметика, закрывающее зазор между торцом втулки и внутренней поверхностью трубы, и фиксируют втулку в этой трубе с помощью точечной приварки кольцевого кожуха втулки, не имеющего покрытия, к стенке трубы, затем на другую половину втулки с уплотнением надвигают вторую свариваемую трубу, также создавая кольцо герметика, закрывающего зазор между другим торцом втулки и внутренней поверхностью второй свариваемой трубы, после чего производят сварное соединение трубопровода.

В заявляемом способе создание колец герметика, устойчивого к агрессивным средам, протекающим по трубопроводу, закрывающих зазоры между торцами втулки и внутренней поверхностью трубопровода, повышает надежность уплотнения зазора между наружной поверхностью втулки и внутренней поверхностью трубопровода, что исключает коррозионное разрушение корня сварного шва и прилегающих участков трубопровода с разрушаемым при сварке покрытием.

Покрытие внутренних концевых поверхностей свариваемых труб герметиком перед установкой втулки устраняет необходимость точной обработки внутренней поверхности свариваемых концов труб и, таким образом, открывая возможность применения в трубопроводах некалиброванных труб.

Наличие в составе изоляционной втулки металлического кольцевого кожуха, не имеющего покрытия, позволяет использовать его для позиционирования втулки относительно сварного соединения и обойтись без установочных прокладочных штифтов, упрощая способ защиты от коррозии зоны сварного соединения с внутренним защитным покрытием.

Сопоставительный анализ заявляемого способа и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого способа по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "новизна".

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании нового способа защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием, обладающего простотой, надежностью и не требующий точной обработки внутренней поверхности трубопровода в районе сварного соединения.

Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "существенные отличия".

Использование заявляемого способа в строительстве обеспечивает ему соответствие критерию изобретения "промышленная применимость".

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображен общий вид в разрезе устройства, изготовленного в соответствии с предлагаемым способом защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием.

Способ защиты от коррозии сварного соединения 1 трубопровода 2 с внутренним защитным покрытием 3, включающий установку в зоне сварного соединения 1 и прилегающих участков трубопровода с внутренним защитным покрытием изоляционной втулки 4, имеющей защитное покрытие, на наружной поверхности которой до установки в трубопровод выполняют кольцевые канавки 5 в районе ее торцов 6, 7, в которых размещают кольца 8 для уплотнения при установке зазора 9 между втулкой 4 и внутренней поверхности трубопровода 2, а в средней части втулки 4 выполняют кольцевую проточку 10, в которой размещают подкладную планку 11 из огнеупорного материала под сварное соединение 1, над которой располагают металлический кольцевой кожух 12 на уровне наружной поверхности втулки 4, в котором согласно изобретению перед установкой втулки 4 внутренние концевые поверхности 13, 14 свариваемых труб на отрезках, равных половине длины втулки 4, покрывают слоем устойчивого к агрессивным средам, протекающим по трубопроводу, герметизирующего состава - герметика, после чего втулку 4 с уплотнением 8 проталкивают на половину ее длины в одну из свариваемых труб 15, создавая кольцо 16 герметика, закрывающее зазор между торцом 6 втулки 4 и внутренней поверхностью 13 трубы 15, и фиксируют втулку 4 в этой трубе с помощью точечной приварки кольцевого кожуха 12 втулки 4, не имеющего покрытия, к стенке трубы 15, затем на другую половину втулки 4 с уплотнением 8 надвигают вторую свариваемую трубу 17, также создавая кольцо 18 герметика, закрывающего зазор между другим торцом 7 втулки 4 и внутренней поверхностью 14 второй свариваемой трубы 17, после чего производят сварное соединение 1 трубопровода 2.

Для защитного покрытия втулки 4 используется порошковая краска П-ЭП-585 (ТУ 2329-103-05034239-97), трубопровод, состоящий из нефтепроводных труб имеет внутреннее защитное покрытие по ТУ 39-5753487-007-95; корпус втулки изоляционной 4 изготавливается из материала Сталь 20 (ГОСТ 380-71 и ГОСТ 1050-74), кольцевой кожух 12 изготавливается из листовой Стали 20 (ГОСТ 380-71 и ГОСТ 1050-74); подкладная планка 11 представляет собой изоляционный слой для намотки которого используется шнур асбестовый ШАОН ⊘3 мм (ГОСТ 1779-83), уплотнительные кольца 8 выполняются из маслобензостойкой резины МБС (ГОСТ 7338-90); кольца 16, 18 представляют собой герметик, например "Терма-433/НБ", изготовленный на основе эмали "Эпобен-рем" (ТУ 2312-450-0-05034239-95).

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении трубопроводов. В зоне сварного соединения соединяемых труб устанавливают втулку, на наружной поверхности которой размещают уплотнительные кольца, а в средней ее части в кольцевой проточке - подкладную планку из огнеупорного материала с расположенным над ней кожухом. Внутренние концевые поверхности соединяемых труб покрывают слоем герметизирующего состава и в одну из труб вводят втулку на половину ее длины. Фиксируют втулку точечной сваркой кожуха с трубой, на втулку надвигают вторую трубу и соединяют трубу посредством сварки. При введении втулки в концы свариваемых труб у торцов втулки образуются кольцевые валики из герметизирующего состава, которые дополнительно герметизируют сопрягаемые поверхности втулки и труб. Изобретение упрощает технологию соединения труб и повышает надежность трубопровода. 1 ил.

Способ защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием, включающий установку в зоне сварного соединения и прилегающих участков трубопровода с внутренним защитным покрытием изоляционной втулки, имеющей защитное покрытие на наружной поверхности которой до установки в трубопровод выполняют кольцевые канавки в районах ее торцов, в которых размещают кольца для уплотнения при установке зазора между втулкой и внутренней поверхностью трубопровода, а в средней части втулки выполняют кольцевую проточку, в которой размещают подкладную планку из огнеупорного материала под сварное соединение, над которой располагают металлический кольцевой кожух на уровне наружной поверхности втулки, отличающийся тем, что перед установкой втулки внутренние концевые поверхности свариваемых труб на отрезках, равных половине длины втулки, покрывают слоем устойчивого к агрессивным средам, протекающим по трубопроводу, герметизирующего состава, после чего втулку с уплотнением проталкивают на половину ее длины в одну из свариваемых труб, создавая кольцо герметика, закрывающее зазор между торцом втулки и внутренней поверхностью свариваемой трубы, и фиксируют втулку в этой трубе с помощью точечной приварки кольцевого кожуха втулки, не имеющего покрытия, к стенке трубы, затем на другую половину втулки с уплотнением надвигают вторую свариваемую трубу, также создавая кольцо герметика, закрывающего зазор между другим торцом втулки и внутренней поверхностью второй свариваемой трубы, после чего производят сварное соединение трубопровода.