СПОСОБ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ОТ КОРРОЗИИ Российский патент 2014 года по МПК C23C10/40 

Описание патента на изобретение RU2535810C2

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено для повышения коррозионной защиты металлических труб.

Известен способ получения теплогидроизоляционного покрытия трубопровода, в котором последовательно послойно производят газопламенное напыление перекрывающимися полосами порошковой композиции на наружную поверхность трубопровода. Одновременно наносят на последовательно расположенные участки трубопровода антикоррозионный, теплоизоляционный и гидроизоляционный слои (Пат. РФ N 2018767, кл. F16L 59/00, заявлено 15.05.1991, опубл. 30.08.1994). Однако известный способ не позволяет нанести защитное покрытие на внутреннюю поверхность труб большой длины.

Известен также способ обработки изделий из стали, содержащей не менее 0,2% углерода, который включает предварительное нанесение слоя молибдена методом напыления или диффузионного насыщения и последующее диффузионное хромирование. (Пат. РФ N 2063471, кл. С23С 10/02, заявлено 20.03.1995, опубл. 10.07.1996), который принят за прототип. Однако известный способ, принятый за прототип, имеет высокую трудоемкость и стоимость, связанную с предварительным нанесением слоя молибдена.

Техническим результатом от использования заявляемого способа является значительное снижение скорости коррозии металлических труб, увеличение срока эксплуатации, повышение экологической безопасности при использовании в системах питьевого водоснабжения, снижение аварийности на трубопроводах, возможность использования в теплосетях, нефте- и газопроводах, в т.ч. высоких параметров, повышение механических свойств, возможность сварки и пластической деформации без нарушения внутреннего и внешнего защитных слоев.

Сущность изобретения заключается в том, что наносятся защитные покрытия с применением газопламенного напыления для внешней поверхности и вакуумно-диффузионного насыщения для внутренней поверхности. Сначала проводят струйно-абразивную обработку внутренней и внешней поверхности трубы, после чего засыпают в трубу порошок феррохрома фракцией от 0,1 мм до 50 мм, вакуумируют внутренний объем трубы и помещают ее на перемещающий механизм, расположенный под стационарно установленными индуктором, дробеударным аппаратом и газопламенной горелкой. Индуктором нагревают локальную зону трубы в пределах от 900°С до 1500°С (для низко- и среднеуглеродистых низколегированных сталей), при этом осуществляют непрерывное вращательное движение трубы вдоль ее оси. Одновременно напыляют на наружную поверхность трубы порошок феррохрома при помощи газопламенной горелки с периферийной подачей сжатого воздуха для охлаждения локальных зон трубы. В течение от 1 до 20 часов осуществляют от 2 до 10 циклов возвратно-поступательного перемещения трубы относительно индуктора, после чего разгерметизируют и быстро охлаждают трубу и удаляют феррохромовую засыпку. Дополнительно на внешнюю поверхность могут наносить неметаллические изоляционные материалы с целью повышения защиты от блуждающих токов и точечной коррозии.

Такая совокупность признаков предлагаемого способа позволяет повысить механические свойства и обеспечить надежную коррозионную защиту обрабатываемого изделия.

Примером применения предлагаемого способа может служить процесс обработки трубы стальной электросварной 6000×100×4, материал Сталь45. Сначала проводят струйно-абразивную обработку трубы карборундом, засыпают в нее порошок феррохрома фракцией от 3 мм до 20 мм и устанавливают ее на перемещающий механизм, вакуумируют внутренний объем трубы. Включают индуктор и разогревают локальную зону трубы до 1150°С, при этом осуществляют непрерывное вращательное движение трубы относительно ее продольной оси. Одновременно при помощи газопламенной горелки напыляют на внешнюю поверхность трубы порошок феррохрома и проводят дробеударную обработку. При этом дробеударная установка располагается между индуктором и горелкой. В течение 8 часов проводят 5 циклов возвратно-поступательного перемещения трубы относительно индуктора, горелки и дробеударного аппарата, после чего быстро охлаждают и разгерметизируют трубу и удаляют феррохромовую засыпку. Данная технология обеспечивает получение на внутренней поверхности труб равномерного по периметру и длине хромового покрытия, толщина которого на внутренней поверхности составляет от 20 мкм до 40 мкм, на внешней - от 200 мкм до 500 мкм. Дополнительно на внешнюю поверхность наносят лакокрасочное покрытие с целью повышения защиты от блуждающих токов и точечной коррозии.

Заявленный способ предполагается применять в теплоэнергетической, нефтегазовой, металлургической промышленности, а также в жилищно-коммунальном хозяйстве, в частности в трубопроводах высоких параметров.

Использование изобретения ведет к значительному снижению скорости коррозии труб, повышению срока их службы и улучшению механических свойств.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.

Похожие патенты RU2535810C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ ОТВЕРСТИЙ 2009
  • Гончаров Максим Витальевич
  • Гончаров Виталий Степанович
RU2386721C1
УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ 2008
  • Гончаров Максим Витальевич
  • Гончаров Виталий Степанович
RU2375496C2
СПОСОБ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ ОТВЕРСТИЙ 2003
  • Гончаров В.С.
  • Гончаров М.В.
  • Криштал М.М.
RU2245938C1
СПОСОБ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ОТВЕРСТИЯ ИЗДЕЛИЯ 2008
  • Гончаров Виталий Степанович
  • Гончаров Максим Витальевич
  • Криштал Михаил Михайлович
RU2393267C1
СПОСОБ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ 2003
  • Гончаров В.С.
  • Гончаров М.В.
  • Леднев В.А.
  • Демидов И.В.
RU2238346C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ НИППЕЛЬНОЙ ЧАСТИ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ ТРУБЫ 2015
  • Балдаев Лев Христофорович
  • Гончаров Валентин Сергеевич
  • Ишмухаметов Динар Зуфарович
  • Клачков Александр Анатольевич
  • Крынин Матвей Викторович
  • Маньковский Сергей Александрович
  • Овчинников Дмитрий Владимирович
  • Попков Вячеслав Вячеславович
  • Тихонцева Надежда Тахировна
RU2644836C2
СВЕРХЗВУКОВОЕ СОПЛО ГАЗОПЛАМЕННОЙ ГОРЕЛКИ 2004
  • Гончаров Виталий Степанович
  • Домашенко Юрий Владимирович
  • Гончаров Максим Витальевич
RU2281812C2
СПОСОБ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ ОТВЕРСТИЙ 2004
  • Гончаров Виталий Степанович
  • Гончаров Максим Витальевич
  • Криштал Михаил Михайлович
  • Гусаков Евгений Львович
RU2288042C2
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 2015
  • Васильев Евгений Викторович
RU2601520C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ 2011
  • Васильев Евгений Викторович
  • Гончаров Виталий Степанович
  • Гройсман Виталий Александрович
  • Марушин Сергей Александрович
  • Мельников Павел Анатольевич
  • Трунин Дмитрий Александрович
  • Федотов Виталий Пантелеевич
RU2493813C2

Реферат патента 2014 года СПОСОБ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ОТ КОРРОЗИИ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено для повышения коррозионной защиты металлических труб. Осуществляют вакуумно-диффузионное хромирование изделия, при этом сначала проводят струйно-абразивную обработку внутренней и внешней поверхности трубы, затем засыпают в трубу порошок феррохрома фракцией от 0,1 мм до 50 мм, вакуумируют ее внутренний объем и помещают трубу на перемещающий механизм, расположенный под стационарно установленными газопламенной горелкой, устройством для дробеударной обработки наружной поверхности и индуктором. Затем нагревают локальную зону трубы в пределах от 900°С до 1500°С, при этом осуществляют непрерывное вращательное движение трубы вдоль ее оси и одновременно газопламенной горелкой, установленной перед индуктором, напыляют на наружную поверхность трубы порошок феррохрома. Устройство для дробеударной обработки наружной поверхности устанавливают между горелкой и индуктором. В течение от 1 до 20 часов осуществляют от 2 до 10 циклов возвратно-поступательного движения трубы относительно индуктора, после чего разгерметизируют и быстро охлаждают трубу и удаляют засыпанный порошок феррохрома. Обеспечивается значительное снижение скорости коррозии металлических труб. 4 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 535 810 C2

1. Способ защиты металлических труб от коррозии, включающий вакуумно-диффузионное хромирование изделия, отличающийся тем, что сначала проводят струйно-абразивную обработку внутренней и внешней поверхности трубы, затем засыпают в трубу порошок феррохрома фракцией от 0,1 мм до 50 мм, вакуумируют ее внутренний объем и помещают трубу на перемещающий механизм, расположенный под стационарно установленными газопламенной горелкой, устройством для дробеударной обработки наружной поверхности и индуктором, затем нагревают локальную зону трубы в пределах от 900°С до 1500°С, при этом осуществляют непрерывное вращательное движение трубы вдоль ее оси и одновременно газопламенной горелкой, установленной перед индуктором, напыляют на наружную поверхность трубы порошок феррохрома, при этом устройство для дробеударной обработки наружной поверхности устанавливают между горелкой и индуктором, в течение от 1 до 20 часов осуществляют от 2 до 10 циклов возвратно-поступательного движения трубы относительно индуктора, после чего разгерметизируют и быстро охлаждают трубу и удаляют засыпанный порошок феррохрома.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют газопламенную горелку с периферийной подачей сжатого воздуха для охлаждения локальных зон внешней поверхности сжатым воздухом.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют покрытие внешней поверхности неметаллическими изоляционными материалами.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что защитное покрытие на внутренней поверхности трубы наносят толщиной от 20 мкм до 40 мкм.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что защитное покрытие на внешней поверхности трубы наносят толщиной от 200 мкм до 500 мкм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2535810C2

Состав для диффузионного хромированияМЕТАлличЕСКиХ издЕлий 1978
  • Пилипенко Нила Лукинична
  • Проскуркин Евгений Васильевич
  • Литвинова Нинель Евгеньевна
  • Гладуш Василий Макарович
  • Бакалюк Яков Харитонович
SU834236A1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2001
  • Козловский А.М.
  • Яковлев В.В.
  • Федорин В.Р.
  • Колесников К.И.
  • Семеновых В.Я.
RU2196191C1
Способ электротермического хромирования стали и чугуна в порошкообразных массах 1949
  • Беньковский Д.Д.
  • Елин Л.В.
SU83719A1
US 6602550 B1, 05.08.2003
US 5972429 A, 26.10.1999

RU 2 535 810 C2

Авторы

Гончаров Виталий Степанович

Васильев Евгений Викторович

Гончаров Максим Витальевич

Даты

2014-12-20Публикация

2012-02-07Подача