Способ резьбового соединения стальных деталей Советский патент 1987 года по МПК F16L13/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в нефтяной и нефтегазовой промышленности при герметизации резьбовых соединений деталей бурового оборудования.

Цель изобретения - повышение надежности соединения резьбовых соединений, содержащих полиэтиленовые уплотиительные покрытия, за счет увеличения электрической компоненты адгезии соединения полиэтилен сталь.

Способ осуп1ествляют следующим образом.

Металлические детали, нагретые до 380°С с нанесенным на резьбы порошковым полиэтиленом, свинчивают и 1риводят в электрический контакт через сопротивление величиной от 0,005 R до 0,08 R, где R -- сопротивление по;1имерной прослойки в расплавленном состоянии. Поляризация в системе металл 1-полимер-металл 2 при ее термообработке возникает при прохождении через полимерную прослойку электрического тока, обус. ювленного разностью электрохимических иоте1П1иалов металла 1 и металла 2, Разность электрохимических потенциалов сталей различных марок относительно расплава полиэтилена достигает значения 0,4 В, а плотность поляризационного тока , А/м -. При контактировании деталей из сталей.одной марки с расплавом поли- эти.,1ена плотность тока достигает мак- си.мального значения 0, А./.м, а разность потенциалов возникает за счет градиента температур и разности в площадях поверхности контактирующих деталей.

Паиболыиая плотность поляризационного заряда достигается нри оптимальном сочетании сопротивления внешней цепи, сопротивления полимерной прослойки и времени термообработки. При использовании внешнего сопротивления ниже оптимального плотность тока поляризации первоначально имеет большое значение, но блокировка металли- ческой поверхности продукта.ми поляризации вскоре снижает его практически до НУЛЯ.

0

0

5

0

5

0

Сопротив гение вьине оптимального снижает его интенсивность перетока электронов по цепи, в результате чего не достигается уровень поляризации, достаточный для осуществления э.чектрохимиче- ских реакций на границе полимер -- металл.

Использование оптимального сопротивления позволяет поддерживать ток поляризации в течение продолжительпого времени без образования блокирующего слоя и быстрого снижения интенсивности электрохимических реакций, обусловливающих поляризацию. Способ позволяет увеличить адгезию полиэтилена к стали на 40-50%при величине внешнего сопр зтивления от 0,005 R до 0,08 R и времени охлаждения до температуры плавления полиэтилена Т 110- 1 5°С в интервале 10-21 минут. В приведен- но.м примере диапазон опти.мальных сопротивлений составил 1,4 - 224 кОм. При выходе величин параметров за заявляемые пределы не происходит увеличения адгезионной прочности по сравне} ию с прочностью соединения, охлаждаемого при разомкнутой цепи (способ-прототип). Увеличение же времени охлаждения свыше 21 мин нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему росту адгезионной прочности и требует дополнительного нагрева для обеспечения требуемой скорости охлаждения.

Формул а изо бретения

Способ резьбового соединения стальных деталей, содержащий нагрев одной из соединяемых деталей до , нанесение на резьбу слоя порошкообразного полиэтилена, свинчивание деталей и охлаждение соединения, отличающийся тем, что, с це.лью повышения надежности соединения, соединяемые детали приводят в электрический контакт через сопротивление от 0,005 R до 0,08 R, где R -- сопротивление поли- этилеповой прослойки в раси;1авлениом состоянии, а охлаждение до температуры плавления полиэтилепа ироиззодят в течение 10-21 мин.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено преимуш,ественно для использования в нефтяной и нефтегазовой промышленности при герметизации резьбовых соединений деталей бурового оборудования. Целью изобретения является повышение надежности за счет увеличения адгезионной прочности соединения полиэтилен- сталь в уплотнениях резьбовых соединений. Способ заключается в нанесении полиэтиленового порошка в резьбу, его расплавлении и свинчивании соединяемых деталей с применением операции электрического замыкания соединенных деталей при охлаждении через сопротивление от 0,005 R до 0,08 R, где R - сопротивление прослойки из полиэтилена в расплавленном состоянии. Охлаждение до температуры плавления полиэтилена производят в течение 10-21 мин. S со СП to 4 4;