УСТАНОВКА ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ 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 L 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 №49 1788384. 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 является 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, отсутствует устройство для нанесения материала покрытия на армирующий материал 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, расхода материала покрытия и увеличение рабочего долголетия труб.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке для антикоррозионной изоляции поверхности труб, включающей привод для вращения труб, установку для наружной изоляции, имеющую ванну с материалом покрытия, блок 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 дозирующее-растирочного устройства, катушка с рулонным армирующим материалом имеет регулируемый тормоз, установленный на стойке рамы со стороны боковины катушки, при этом за катушкой установлено второе дозирующе-растирочное устройство, аналогичное первому, рама имеет смотровую площадку для оператора, а для внутренней изоляции трубы предусмотрена штанга с дозирующе-растирочным устройством, включающим регулируемое отверстие для подачи материала покрытия, каток-распределитель материала покрытия по внутренней поверхности трубы и растирочный фартук, при этом длина дозирующе-растирочного устройства внутренней поверхности равна длине дозирующе-растирочного устройства наружной поверхности.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена установка для антикоррозионной изоляции поверхности труб, вид сбоку с местным вырезом изолируемой трубы.

На фиг.2 - то же, вид А на фиг.1.

На фиг.3 - сечение В-В на фиг.1.

На фиг.4 - вид Г на фиг.2.

Установка монтируется на стационарном участке для антикоррозионной изоляции труб 1 и включает эстакаду 2, на которой монтируется емкость 3 для антикоррозионного покрытия и блок 4 размотки рулонного материала. 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 блоке 4 намотан рулонный армирующий материал 14.

Эстакада 2 установки опирается на колеса 15, которые перемещаются по рельсам 16. На уровне дозирующего устройства предусмотрена площадка 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 эстакаде 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 распределителем 23 материала покрытия, установленным 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 каток 28, а 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).

За блоком 4 смонтировано дополнительное дозирующе-растирочное устройство для покрытия армирующего материала, включающее емкость 31, сектор 32 регулировки заслонки 33 и имеющее растирочный фартук 34.

Установка для нанесения усиленной антикоррозионной изоляции 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 первое дозирующе-растирочное устройство до касания козырька 12 поверхности трубы 1. В зависимости от диаметра изолируемой трубы регулируют 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 армированный 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, охватывающий 1/4-1/3 часть длины окружности изолируемой трубы. Трение скольжения 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. После перемещения дозирующе-растирочного устройства на расстояние, равное двум величинам ширины дозирующе-растирочного устройства, вращение трубы останавливается, дозирующе-растирочные устройства перемещаются вдоль оси трубы и включается в работу второе дозирующе-растирочное устройство и вращение трубы. Как только труба делает полный оборот, начинается перемещение дозирующе-растирочного устройства вдоль оси трубы. При этом производятся следующие технологические операции - нанесение материала покрытия на наружную поверхность трубы, накладка армирующего материала 14 на изолированный участок с перекрытием 10...15 см, нанесение материала покрытия на поверхность армирующего материала. Для проведения весьма усиленной антикоррозионной изоляции нанесение материала покрытия и армированного материала производится в несколько слоев. 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, захватывается катком 28 и равномерно распределяется по внутренней поверхности трубы 1. Образовавшиеся при этом воздушные пузыри и непрокрашенные места удаляются растирочным фартуком 29.

Заданный расход через дозирующее отверстие регулируется заслонкой 25. Применение установки для нанесения антикоррозионной изоляции наружной и внутренней поверхности труб позволяет повысить качество покрытия и увеличить их рабочее долголетие в 5...10 раз.

Изобретение относится к строительству и ремонту трубопроводов, используемых в водоснабжении, мелиорации, нефтепроводах и газопроводах. Установка для антикоррозионной изоляции поверхностей труб включает устройство для вращения трубы, ванны с материалом покрытия, блок с рулонным армирующим материалом, дозирующе-растирочные устройства, штангу с дозирующе-растирочным устройством и дополнительное дозирующе-растирочное устройство, установленное за блоком размотки армирующего материала. Штанга для антикоррозионной изоляции внутренней поверхности труб жестко соединена с дополнительным дозирующе-растирочным устройством и имеет регулируемое отверстие для подачи материала покрытия, а также распределитель материала покрытия по поверхности трубы, выполненный в виде катка и фартука, расширяет арсенал технических средств. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Установка для антикоррозионной изоляции поверхностей труб, включающая устройство для вращения трубы, ванны с материалом покрытия, блок с рулонным армирующим материалом, дозирующе-растирочные устройства и штангу с дозирующе-растирочным устройством, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным дозирующе-растирочным устройством, установленным за блоком размотки армирующего материала.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительное дозирующе-растирочное устройство снабжено дозатором подачи материала покрытия и фартуком.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена штангой для антикоррозионной изоляции внутренней поверхности труб, жестко соединенной с дополнительным дозирующе-растирочным устройством, и имеет регулируемое отверстие для подачи материала покрытия, распределитель материала покрытия по поверхности трубы, выполненный в виде катка и фартука.