УСТАНОВКА ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ИЗОЛЯЦИИ НАРУЖНОЙ И ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ Российский патент 2006 года по МПК F16L58/12 

Изобретение относится к защите стальных труб от коррозии, в частности к установкам для нанесения антикоррозионного покрытия в виде битумно-полимерного покрытия, армированного стеклохолстом.

Известна установка для изоляции труб, включающая устройство для вращения и продольного перемещения труб, ванну с мастикой, насос с трубопроводом и поливочными патрубками, катушку с рулонным материалом, в которой, с целью повышения надежности работы, под поливочным патрубком установлена консоль, на которой смонтированы дозирующий лоток и рама с калибрирующим катком, соединенным посредством тяги с рычагом механизма управления положением катка (авторское свидетельство № 289253. МПК F 16 59/00. Установка для изоляции труб // Ю.А.Донорский (НИИ Мосстрой). Заявлено 18.07.1969, опубликовано 08.12.1970).

Несмотря на наличие дозирующего лотка с калибрующим катком, установка не обеспечивает надежного и равномерного битумно-полимерного покрытия, армированного стеклопластиком. Для работы установки требуется строго заданный температурный режим наносимого покрытия и высокая эксплуатационная надежность насоса для подачи мастики.

Известна также установка для нанесения на трубы рулонной изоляции с битумным покрытием, включающая станину, битумную ванну, кассеты для рулонной изоляции и привод, в которой, с целью повышения эффективности работы и получения равномерного слоя битума, на ее станине установлены расположенные внутри битумной ванны направляющие, между которыми смонтирован поворотный вал (авторское свидетельство № 335495. М. кл. F 16 L 59/10. Установка для нанесения на трубы рулонной изоляции // Н.М.Кудрявцев. Заявлено 10.07.1968, опубликовано 11.04.1972).

Несмотря на наличие поворотного вала, установленного в битумной ванне, и направляющих для подачи мастики на поверхность трубы, слой мастики на поверхность покрываемой трубы наносится неравномерной толщины. Это связано с тем, что окружные скорости поворотного вала и трубы не имеют строгой синхронизации.

Кроме описанных установок, известно устройство для нанесения защитного покрытия на трубопровод, состоящее из корпуса, на котором закреплены шпуля и направляющий ролик для изоляционного материала, в котором, с целью повышения качества покрытия путем предотвращения образования под покрытием воздушных пузырей, корпус снабжен поворотной рамой с закрепленным на ней подпружиненным прикатывающим роликом, имеющим бочкообразную форму и длину, равную ширине изоляционного материала, а направляющий ролик закреплен под прикатывающим роликом, при этом поворотная рама установлена на корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно трубопровода, а оси направляющего и прикатывающего роликов параллельны друг другу (SU, авторское свидетельство № 1167401. М. кл⁴. F 16 L 58/02, F 16 L 53/00. Устройство для нанесения защитного покрытия на трубопровод // С.А.Ненахов, А.Т.Санжировский, А.И.Алексеев, Н.Н.Потехин и др. Заявлено 02.11.1983, опубликовано 15.07.1985).

Представленное устройство исключает пустоты под наматываемыми полосами изоляционного материала. Однако выдавленные излишки мастики с одного края полосы приводят к разной толщине покрытия, а с другой - наплывы и подтеки.

Известно устройство для нанесения антикоррозионного покрытия на поверхность трубы, включающее снабженную смотровой площадкой и ограждением эстакаду, на которой смонтированы параллельные брусья, опорные ролики, один из которых снабжен приводом в виде электродвигателя, червячного редуктора и втулочно-роликовой цепи со звездочками, ванну с разогретой битумно-полимерной мастикой, рельсы для поступательного перемещения тельферной тележки и шпули для подачи ленты из рулона армирующего стеклохолста (SU, авторское свидетельство № 491788384. М.кл⁵. F 16 L 59/14. Способ нанесения антикоррозионного покрытия на стальные трубы // А.Г.Алимов, О.А.Алимов, А.В.Карпунин, В.В.Карпунин. Заявлено 09.04.1990, опубликовано 15.01.1993).

К недостаткам описанного устройства относятся неравномерность толщины наносимой мастики. Это вызвано тем, что в мастику окунается лента, которая в дальнейшем совершает сложное движение к внешней поверхности трубы.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту по совокупности существующих признаков относится установка для изоляции наружной поверхности труб, включающая устройство для вращения и продольного перемещения труб, ванну с материалом покрытия, катушку с рулонным армирующим материалом, при этом ванна снабжена дозирующе-растирочным устройством, состоящим из подвижного регулируемого днища и растирочной полосы, образующих в месте соединения носок, смещенный от вертикальной диаметральной плоскости по ходу вращения трубы и касающийся ее поверхности, а изолирующий узел установлен на стойке и имеет регулировку по высоте, при этом катушка с рулонным армирующим материалом установлена над дозирующе-растирочным устройством с минимальным технологическим зазором и имеет регулируемый тормоз, опорные ролики с кронштейнами имеют регулировку относительно оси, привод поступательного движения опорной тележки реверсивный, а ванна имеет уклон в сторону дозирующе-растирочного устройства и снабжена электроподогревом (RU, патент № 2191318. МПК⁷ F 16 L 58/12. Установка для изоляции наружной поверхности труб // В.Г.Абезин, А.В.Карпунин. Заявлено 29.08.2000, опубликовано 20.10.2002, Бюл. № 29).

К недостаткам установки относится наличие носка дозирующе-растирочного устройства, который забивается при работе, что приводит к прекращению подачи материала покрытия, кроме того, отсутствует устройство для равномерного распределения материала покрытия после дозирующе-растирочного устройства и не обеспечивается высококачественное покрытие внутренней поверхности трубопровода.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эксплутационной надежности и качества наносимого покрытия на наружные и внутренние поверхности труб. Технический результат - улучшение равномерности наносимого покрытия, повышение производительности, снижение трудоемкости работ и расхода материала покрытия.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке для антикоррозионной изоляции наружной и внутренней поверхности труб, включающей привод для вращения труб, установку для наружной изоляции, имеющую ванну с материалом покрытия, катушку с рулонным армирующим материалом, дозирующе-растирочное устройство, состоящее из подвижного регулируемого козырька и регулируемой заслонки, имеет у регулируемого козырька закругленный носок, а конец регулируемой заслонки расположен за изгибом носка, при этом к днищу ванны закреплен растирочный фартук, охватывающий изолируемую трубу по направлению вращения на 1/4-1/3 ее длины окружности, сам изолирующий узел установлен на раме с возможностью регулировки по высоте и возвратно-поступательного перемещения, а катушка с рулонным армирующим материалом установлена за дозирующе-растирочным устройством и имеет ширину, равную ширине дозирующе-растирочного устройства, катушка с рулонным армирующим материалом имеет регулируемый тормоз, установленный на стойке рамы со стороны боковины катушки, а рама имеет смотровую площадку для оператора, для внутренней изоляции трубы предусмотрена штанга с дозирующе-растирочным устройством, включающим регулируемое отверстие для подачи материала покрытия, распределитель материала покрытия по поверхности трубы и растирочный фартук, при этом дозирующе-растирочные устройства внутренней и наружной поверхности имеют одинаковую ширину.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена установка для наружной антикоррозионной изоляции труб, вид сбоку с местным вырезом изолируемого трубопровода.

На фиг. 2 - то же, вид А на фиг.1.

На фиг.3 - сечение В-В на фиг.1.

Установка монтируется на стационарном участке для антикоррозионной изоляции труб 1 и включает раму 2, на которой монтируется емкость 3 для антикоррозионного покрытия и катушка 4 с рулонным материалом. Изолируемая труба 1 установлена на опорные ролики 5. На дне емкости 3 предусмотрены нагревательные элементы 6. К нижней части дна закреплен растирочный фартук 7 с возможностью вращения на оси 8. В боковине емкости 3 предусмотрена ось 9 для крепления регулировочной заслонки 10 с помощью сектора 11.

Нижняя часть дна имеет подвижный регулируемый козырек 12, на конце которого предусмотрено закругление 13. Для получения усиленной и весьма усиленной изоляции на катушке 4 намотан рулонный армировочный материал 14.

Рама 2 установки опирается на колеса 15, которые перемещаются по рельсам 16. На уровне дозирующего устройства предусмотрена эстакада 17 для оператора. Возвратно-поступательное перемещение установки обеспечивается мотор-редуктором 18.

Необходимое натяжение рулонного армирующего материала 14 осуществляется с помощью тормозного устройства 19. Вращательное движение изолируемой трубе передается от приводных роликов 20. Регулировка дозирующего устройства по высоте производится реечным механизмом 21. К раме 2 через Г-образный каркас (на чертежах не показан) жестко закреплена штанга 22 с дозирующе-растирочным устройством, которое опирается на внутреннюю поверхность изолируемой трубы 1, на распределитель 23 материала покрытия, установленный под дозирующим отверстием 24.

Для регулировки дозирования материала покрытия предусмотрена заслонка 25, которая крепится к штанге 22 с помощью накладки 26 и винтов 27. Распределитель 23 материала покрытия имеет закругленный носок 28, к распределителю 23 закреплен растирочный фартук 29, ширина которого больше ширины дозирующего отверстия в 1,1...1,2 раза, а длина составляет 1/5...1/6 длины окружности штанги. Распределитель 23 и фартук 29 крепятся к штанге с помощью винтов 30.

Для подачи материала покрытия в штангу 22 предусмотрен насос-дозатор (на чертежах не показан). Установка для антикоррозионной изоляции наружной и внутренней поверхности труб работает следующим образом. Труба 1 с помощью грузоподъемного устройства укладывается на опорные 5 и приводные 20 ролики.

Оператор перемещает установку на колесах 15 по рельсам с помощью мотор-редуктора 18 к крайнему правому концу трубы, введя предварительно штангу 22 в ее внутреннюю полость, и с помощью реечного механизма опускает дозирующее устройство для наружной изоляции до касания козырьком 12 поверхности трубы 1. В зависимости от диаметра изолируемой трубы регулирует угол α установки козырька 12 к вертикали с помощью секторного механизма (на чертежах не показан). После регулировки установки козырька 12 производится установка регулировочной заслонки 10 с помощью сектора 11 на заданную норму дозирования, которая зависит от вязкости материала антикоррозионного покрытия, диаметра изолируемой трубы и скорости ее вращения. Выполнив перечисленные регулировки, оператор заполняет емкость 3 материалом антикоррозионного покрытия, включает нагревательные элементы 6 и приводные ролики 20, одновременно включается насос-дозатор подачи материала покрытия в штангу. Как только труба сделает полный оборот, оператор включает перемещение установки вдоль оси трубы и после подхода катушки 4 к краю изолированного участка накладывает рулонный армировочный материал 14 на изолированный участок. При этом материал 14 приклеивается к изоляции и при вращении трубы равномерно охватывает ее наружную поверхность. Плотность прижатия материала 14 к поверхности обеспечивается тормозным устройством 19. Нанесение материала антикоррозионного покрытия на наружную поверхность происходит следующим образом. Подогретый и имеющий оптимальную вязкость материал покрытия вытекает через зазор между заслонкой 10 и козырьком 12, огибает заглубление 13 и поступает на наружную поверхность трубы 1. Вращающаяся труба 1 подает неравномерный поток материала покрытия под закругление 13, а регулируемый козырек обеспечивает равномерное распределение материала покрытия по наружной поверхности трубы. Однако козырек не может предотвратить образование воздушных пузырьков и непрокрашенных мест на поверхности трубы, поэтому за козырьком установлен растирочный фартук, охватываемый 1/4-1/3 часть длины окружности изолируемой трубы. Трение скольжение фартука о поверхность материала антикоррозийного покрытия удаляет воздушные пузырьки и непрокрашенные места с поверхности трубы и обеспечивает плотное прилегание рулонного изоляционного материала к изолированной поверхности трубы. Как только первый ряд рулонного изоляционного материала охватывает поверхность трубы, включается перемещение установки вдоль оси трубы, которое обеспечивает нахлест рулонного изоляционного материала шириной 10...15 см, и технологические операции повторяются одновременно с нанесением антикоррозионной изоляции на наружную поверхность производится антикоррозионная изоляция внутренней поверхности трубы. Насос-дозатор подает в штангу 22 материал покрытия, который через дозирующее отверстие 24 поступает на распределитель 23, переливается через закругленный носок 28 и поступает с заданным расходом на внутреннюю поверхность трубы 1. Распределитель 23 обеспечивает равномерное нанесение материала покрытия по внутренней поверхности трубы. Образовавшиеся при этом воздушные пузырьки и непрокрашенные места удаляются растирочным фартуком 29. Заданный расход через дозирующее отверстие регулируется заслонкой 25.

Применение установки для антикоррозионной изоляции наружной и внутренней поверхности труб позволяет повысить качество покрытия и увеличить их рабочее долголетие в 5...10 раз.

Изобретение относится к строительству трубопроводов, используемых в мелиорации, нефтепроводах и газопроводах. Установка содержит привод вращения трубы, установку для наружной изоляции, имеющую ванну с материалом покрытия, катушку с рулонным армирующим материалом, дозирующе-растирочное устройство, состоящее из подвижного регулируемого козырька и регулируемой заслонки. Регулируемый козырек снабжен закругленным носком, а конец регулируемой заслонки расположен за изгибом носка. На днище ванны закреплен растирочный фартук, охватывающий изолируемую трубу по направлению вращения на 1/4...1/3 ее длины окружности. Изолирующий узел установлен на раме с возможностью регулировки по высоте и возвратно-поступательного перемещения, а катушка с рулонным армирующим материалом установлена за дозирующее-растирочным устройством. Катушка с рулонным армирующим материалом имеет регулируемый тормоз, а рама - смотровую площадку для оператора. Для внутренней изоляции трубы штанга с дозирующе-растирочным устройством имеет регулируемое отверстие для подачи материала покрытия, распределитель материала покрытия по поверхности трубы и растирочный фартук. Повышает качество покрытия. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка для антикоррозионной изоляции наружной и внутренней поверхности труб, включающая устройство для вращения трубы, ванну с материалом покрытия, катушку с рулонным армирующим материалом, наружное дозирующе-растирочное устройство и штангу с внутренним дозирующе-растирочным устройством, отличающаяся тем, что штанга для антикоррозионной изоляции внутренней поверхности труб жестко соединена Г-образным кронштейном с наружным дозирующе-растирочным устройством, при этом штанга имеет регулируемое отверстие для подачи материала покрытия, распределитель материала покрытия по поверхности трубы и растирочный фартук.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дозирующее-растирочные устройства внутренней и наружной поверхностей имеют равную ширину.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что штанга гидравлически соединена с насосом-дозатором.