СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ С ВНУТРЕННИМ ПОКРЫТИЕМ Российский патент 2014 года по МПК F16L58/02 F16L13/02 

Изобретение относится к технологии строительства трубопроводов и может быть использовано при строительстве трубопроводов из труб и деталей трубопроводов с внутренним защитным покрытием.

Известен способ противокоррозионной защиты зоны сварных соединений труб с внутренним полимерным покрытием, включающий установку перед сваркой во внутренней полости соединяемых труб втулки с уплотнением на концах за счет эластичных манжет и с полостями на наружной поверхности втулки и внутренней поверхности трубы, образованной за счет внутреннего бандажа с загнутыми краями, где перед сваркой на концах соединяемых труб в области полости, образованной внутренним бандажом и эластичной манжетой, за пределами зоны термического влияния процесса сварки, выполняют отверстия, а герметизирующую пасту вводят через зону сварного шва с помощью зонда до появления ее через отверстия, после чего производят опрессовку труб избыточным давлением и при отсутствии течи последние заглушают (Патент РФ №2195603, МПК F16L 58/04, по заявке 2000122494/06 от 28 августа 2000 года, опубликовано 27 декабря 2002 года).

Данное изобретение обладает существенными недостатками, которые связаны с обеспечением качественной защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием. Сам технологический процесс очень сложен и трудоемок и не обеспечивает качественную защиту от коррозии, так как процесс связан с просверливанием отверстий на концах труб, установлением специального зонда для подачи под давлением герметизирующей пасты до выхода через просверленные отверстия. Герметизирующая паста может не выйти через просверленные отверстия, а пойти по пути наименьшего сопротивления и пройти в полость трубопровода. В этом случае надо разрезать стык и снова их надо соединять, что очень накладно при таком технологическом процессе защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием. Отверстия заглушают лишь после гидравлического или пневматического соединения труб под избыточным давлением, то есть удлиняется технологический процесс соединения труб, что приводит к существенному удорожанию строительства трубопровода. Кроме того, сама втулка фиксируется относительно концов труб при помощи герметизирующей пасты, что может в процессе эксплуатации трубопровода привести к смещению относительно сварного соединения труб.

Известен способ защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием, где 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 (Патент РФ №2209360, МПК F16L 58/02, по заявке 2001133028/06 от 28 ноября 2001 года, опубликовано 27 июля 2003 года).

Данное изобретение также имеет существенные недостатки, которые отрицательно влияют на качество защиты от коррозии сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием, а также на эксплуатационные характеристики трубопровода. Закрепление втулки при помощи точечной сварки к трубопроводу не обеспечивает надежное закрепление втулки от продольного перемещения, хотя герметизирующий состав в какой-то степени компенсирует данный недостаток, но большое сужение сечения трубопровода по соединениям труб создают большие сопротивления, то есть создаются своего рода пробки, которые в процессе эксплуатации трубопровода срываются потоком транспортируемой среды и собираются в одном месте, обычно возле задвижек или отводов.

Известен способ создания узла неразъемного соединения труб, включающий подготовку внутренней поверхности концов труб, установку внутрь соединяемых труб втулки, выполненной из стеклопластика и имеющей на наружной поверхности посередине длины центральную кольцевую канавку с фиксатором и расположенные симметрично от центра на концах втулки канавки с эластичными уплотнениями, и выполнение сварного шва в месте стыка соединяемых труб, где подготовку внутренней поверхности концов труб осуществляют путем нанесения герметика на края соединяемых труб так, чтобы он заполнил пространство между эластичными уплотнениями и концами втулки, установку втулки ведут до упора фиксатора в край трубы, причем фиксатор предварительно выполняют в виде металлического разъемного кольца, а затем размещают в кольцевой канавке втулки, причем наружный диаметр металлического разъемного кольца определяется внутренним диаметром свариваемых труб, и при выполнении сварного шва металлическое разъемное кольцо по всему периметру приваривают к соединяемым трубам с образованием равномерного сварного шва. (Патент РФ №2471110, МПК F16L 13/10, по заявке 2011150295/06 от 5 декабря 2011 года, опубликовано 27 декабря 2012 года).

Данное изобретение, взятое за прототип, также имеет существенные недостатки, которые отрицательно влияют на качество защиты от коррозии сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием, так как не обеспечивается надежное закрепление втулки, изготовленной из стеклопластика, при помощи фиксатора, выполненного в виде металлического разъемного кольца, путем приваривания по всему периметру к соединяемым трубам с образованием равномерного сварного шва. Так как металлическое разрезное кольцо при сварке должен нагреваться до температуры плавления металла кольца. Эта температура составляет свыше 1500°C, что превышает более чем в 5 раз температуру разрушения стеклопластика, то есть нагретое металлическое разъемное кольцо в кольцевой канавке втулки из стеклопластика будет разрушать стеклопластик. Фиксатор будет закреплен только к сварному шву труб, а втулка из стеклопластика просто разрушиться в местах закрепления от нагретого фиксатора, выделяемые при этом газы не позволят получить качественный сварной шов труб. При соединении труб сваркой также необходимо оставлять большой зазор между внутренней поверхностью труб и втулкой из стеклопластика, что также связано с температурным воздействием процесса соединения труб сваркой, а это ведет к сужению сечения трубопровода по их соединениям. Установление манжет и уплотнительных колец ведет к ухудшению качества герметизации сварного соединения от полости трубопровода и увеличению величины сужения диаметра трубопровода по их сварным соединениям. То есть представленные аналоги и прототип имеют общие недостатки, которые связаны с большим сужением трубопровода по их соединениям и низким качеством защиты сварных соединений труб с внутренним покрытием при строительстве трубопровода.

Технической задачей изобретения является уменьшение величины сужения трубопровода по их соединениям, повышение качества защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием при строительстве трубопровода.

Поставленная цель достигается тем, что в способе защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием, включающем удаление концов внутреннего покрытия от торцов соединяемых труб на расстояние, при котором не произойдет разрушение материала покрытия от тепла сварки, нанесение герметизирующей мастики, установку втулки подкладной между концами труб и соединение труб сваркой, новым является то, что устанавливают втулку подкладную, плакированную изнутри обечайкой из коррозионно-стойкой стали, концы которой выступают за торцы втулки подкладной, перемещают часть герметизирующей мастики торцами втулки подкладной и заполняют ею зазор между концами труб и обечайки из коррозионно-стойкой стали. Кроме того, может быть нанесено покрытие, совместимое с покрытием труб на наружную поверхность концов втулки, включая и концы обечайки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показано, полученное по заявляемому изобретению сварное соединение трубопровода с внутренним покрытием, состоящее из труб 1, внутреннего покрытия 2, втулки подкладной 3, обечайки 4 из коррозионно-стойкой стали, центрирующего выступа 5, герметизирующей мастики 6 и сварного шва 7.

Сборку соединения труб осуществляют следующим образом: на трубах 1 удаляют внутреннее покрытие 2, наносят герметизирующую мастику 6 на удаленный конец внутреннего покрытия 2, устанавливают втулку подкладную 3, плакированную изнутри обечайкой 4 из коррозионно-стойкой стали, концы которой выступают за торцы втулки подкладной до упора центрирующего выступа 5 в торец трубы 1. Перемещают часть герметизирующей мастики 6 торцом втулки подкладной 3 и заполняют им зазор между концами трубы 1 и обечайки 4 из коррозионно-стойкой стали. Прихватывают втулку подкладную 3 к концу трубы 1. Подают вторую трубу 1, которая надевается на вторую половину втулки подкладной 1. При этом также перемещают часть герметизирующей мастики 6 торцом втулки подкладной 3 и заполняют ею зазор между концами трубы 1 и обечайки 4 из коррозионно-стойкой стали. Соединяют концы труб 1 сваркой с образованием сварного шва 7. При этом приваривают центрирующий выступ 5 втулки подкладной 3 к сварному шву 7 концов труб 1.

Именно такой технологический процесс сборки сварного соединения труб с внутренним покрытием позволяет уменьшить величину сужения трубопровода по их соединениям, повысить качество защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием при строительстве трубопровода.

Литература

1. Патент РФ №2195603, МПК F16L 58/04, по заявке 2000122494/06, от 28 августа 2000 года, опубликовано 27 декабря 2002 года.

2. Патент РФ №2209360, МПК F16L 58/02, по заявке 2001133028/06 от 28 ноября 2001 года, опубликовано 27 июля 2003 года.

3. Патент РФ №2471110, МПК F16L 13/10, по заявке 2011150295/06 от 5 декабря 2011 года, опубликовано 27 декабря 2012 года.

Изобретение относится к технологии строительства трубопроводов и может быть использовано при строительстве трубопроводов из труб и деталей трубопроводов с внутренним защитным покрытием. Технический результат заключается в повышении защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием. В способе защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием, включающем удаление концов внутреннего покрытия от торцов соединяемых труб на расстояние, при котором не произойдет разрушение материала покрытия от тепла сварки, нанесение герметизирующей мастики, установку втулки подкладной между концами труб и соединение труб сваркой, устанавливают втулку подкладную, плакированную изнутри обечайкой из коррозионно-стойкой стали, концы которой выступают за торцы втулки подкладной, перемещают часть герметизирующей мастики торцами втулки подкладной и заполняют ею зазор между концами труб и обечайки из коррозионно-стойкой стали. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием, включающий удаление концов внутреннего покрытия от торцов соединяемых труб на расстояние, при котором не произойдет разрушение материала покрытия от тепла сварки, нанесение герметизирующей мастики, установку втулки подкладной между концами труб и соединение труб сваркой, отличающийся тем, что устанавливают втулку подкладную, плакированную изнутри обечайкой из коррозионно-стойкой стали, концы которой выступают за торцы втулки подкладной, перемещают часть герметизирующей мастики торцами втулки подкладной и заполняют ею зазор между концами труб и обечайки из коррозионно-стойкой стали.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наносят покрытие, совместимое с покрытием труб, на наружную поверхность концов втулки, включая и концы обечайки.