Способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода Советский патент 1988 года по МПК F16L58/10 

Изобретение относится к области эксплуатации магистральных.трубопроводов, в частности, к защите водопроводов от коррозии.

Цель изобретения - повышение качества покрытия путем уменьшения в нем релаксационных напряжений.

На фиг. 1 - Л показаны варианты нанесения пленочного покрытия на внутреннюю стенку трубопровода.

Нанесение защитного покрьп-ия на внутреннюю поверхность трубопровода осуществляют следую1цим образом.

В полость трубопровода 1 вводят .полимерный рукав 2, конец которого выворачивают наизнанку и закрепляют на стенке трубопровода, внутри вывернутой части рукава установлена кольцевая печь 3, вьшолненная в виде тора, на наружной поверхности которого размещен индуктор 4, соединенный кабелем 5 с источником 6 электрического тока. Тор вьшолнен из антифрикционного диэлектрического материала, например фторопласта. Рукав 2 и кабель 5 намотаны на барабане 7, расположенном в герметичной камере 8, подсоединенной к полости трубопровода 1 и сообщенной с системой 9 подачи рабочего агента.

Подают напряжение по кабелю 5 на ивдуктрр 4, который через рукав разогревает стенку трубопровода 1. Системой 9 трубопровода закачивают сжатый воздух, который поджимает рукав 2 к нагретой стенке трубопровода, при этом рукав 2 оплавляется и после охлаждения его воздухом соединяется со стенкой трубопровода. Под давлением сжатого воздуха, закачиваемого в трубопровод 1, рукав 2 и кольцевая печь 3 перемещаются по трубопроводу. Корпус кольцевой печи разглаживает рукав и вминает его в поры и раковины стенки трубопровода 1.

Вместо кольцевой печи для нагрева стенки трубопровода, расплавления полимерного рукава и прижатия его к защищаемой поверхности может бьп ь использована горючая смесь, которую закачивают в полость трубопровода и воспламеняют (фиг. 2). Дпя этого к герметичной камере 8 подключены баллоны 10 с газом и кислородом, а также установлен конечный выключатель 11, взаимодействующий с рукавом 2 и электрически соединенный с источ0

5

0

5

0

5

0

5

0 5

ником 6 электрического тока, который соединен с запалом 12.

За рукавом 2 в трубопроводе размещают поршень 13, на наружной поверхности которого выполнены пазы 14. На трубопроводе установлен предохранит ел ьнй клапан 15.

В герметичную камеру 8 начинают закачивать кислород и горючий газ. Рукав 2 перемещается по трубопроводу 1, поджимаясь к его стенкам, и начинает сжимать перед собой воздух, находящийся в трубопроводе. При давлении больше заданного срабатывает предо- хранительньш клапан 15, вьшуская излишки воздуха. После того, как рукав 2 смотается полностью с барабана 7, срабатывает конечный выключатель 11, который подает электрический сигнал на запал 12.

Горючая смесь воспламеняется за поршнем 13, которьм начинает переме -г.. щаться по трубопроводу, сжимая при этом горючзпо смесь перед собой, и продолжает перемещать по трубопрово- ,ДУ рукав 2.

Часть горючей смеси проходит чег рез клапан 14 в поршне и сгорает. Сгорание происходит около стенки трубопровода, расплавляя рукав и нагревая стенку трубопровода. Расплавленный рукав за счет воздействия на него струи газа равномерно покрывает стенку трубопровода 1.

В качестве горячего газа могут бьп ь использованы газы, получаемые при работе ракетного двигателя.

Нагрев стенки трубопровода можно также осуществлять путем пропускания по ней электрического тока с одновременной закачкой в полость трубопровода горячего газа.

Для нагрева стенки трубопровода можно использовать также ленточные нагреватели 16 (фиг. 3 и 4). Для этого на трубопроводе 1 устанавливается дополнительная герметичная камера 17 с барабаном 18, на котором намотан рукав 19.

Камера 17 соединена с источником 20 подачи рабочего агента.

На внутренней поверхности .рукава 19 установлены ленточные нагреватели 16, а в трубопроводе на изоляционных прокладках 21 - кольцевые контакты 22, подключенные к источнику тока кабелем, на котором установлен выключатель 23. Конечный выключатель 24

1404750

с рукавом 19 и элект- ной 1 мм

который у и поджима Затем пут тока к тр

рически соединен с кабелем с выключателем 23 и системой 20 подачи рабочего агента.

Ленточные нагреватели 16 обработаны термически несоединяемьм с полимером составом. В герметичной камере 1 установлен электрический температурный датчик 25, который электрически соединен с концевым выключателем 24.

Системой 9 в трубопровод начинают закачивать сжатый воздух. Рукав 2 раздувается и, поджимаясь к стенке трубопровода 1, перемещается по нему Как только с барабана 7 смотается весь рукав, контактный датчик 26 срабатывает. Электрический сигнал подаеся на систему 9, которая выкл ючается и на систему 20, которая включается. Сжатый воздух начинает перемещать и раздувать рукав 19, который, вьшора- чи ваясь наизнанку, поджимает ленточные нагреватели 16 к рукаву 2, уложенному на стенке трубопровода. Рукав 19 сжимает воздух в рукаве 2, который продолжает перемещаться по трубопроводу, поджимаясь к его стенке. Когда рукав 19 весь смотается с барабана 18, конечный выключатель 24 срабатывает и замыкает выключатель 23. Как только рукав 19 подходи к второму кольцевому контакту 22, ленточные нагреватели 16 замыкают цепь электрического источника 6 и нагреваются, при этом подается электрический сигнал на ленточный выключатель 24, которьй выключает систему 20.

Ленточные нагреватели 16 нагревают рукав 2 и стенку трубопровода 1. После нагрева стенки до заданной тем пературы срабатывает электрический температурный датчик 25, который подает электрические сигналы через выключатель 24 на размыкание выключателя 23. Из трубопровода удаля- кгг сжатый воздух и рукав 19.

Подача горячего газа по трубопроводу обеспечивает полное оплавление пленки, а вьп еснение горячего газа холодным, подаваемым также под давлением, предотвращает возможное отслоение рукава от стенки трубопровода и ускоряет процессы остывания и затвердевания покрьп ия.

Пример. Защищают трубопровод 0 400 мм и длиной 50 м. Изготовляют рукав из полиэтиленовой пленки толщи

0

5

0

0 400 мм и 420 м, который укладывают в трубопроводе и поджимают к стенке трубопровода. Затем путем подключения источника тока к трубе нагревают ее до 70-80 С.

Рукав дополнительно поджимают к стенке нагретым до 150 С газом под давлением 0,3 МПа, После вьщержки рукава под давлением в течение 20 мин, ток от трубы отключают и подачу горячего газа в трубопровод прекращают. Горячий газ начинают вытеснять из трубопровода воздухом под давлением в 0,4 МПа со скоростью 2 м/с.

После вытеснения из трубопровода горячего газа трубопровод вьщержива- ют под давлением воздуха, равным 0,4 МПа, в течение 3 ч.

Формула изобретения

1. Способ нанесения защитного ПОКРЬП ИЯ на внутреннюю поверхность

рубопровода, включающий введение в полость трубопровода полимерного рукава, конец которого вьгоорачивакгг наизнанку, отгибают и закрепляют по.пери- метру на стенке трубопровода, перемещение и прижатие его к защищаемой

поверхности путем создания в полости, образованной между наружными отогнутыми поверхностями рукава, избыточного давления и нагрев стенки трубопровода до температ5фы плавления по имерного рукава, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрьп-ия путем уменьшения в нем релаксационных напряжений, нагрев стенки трубопровода осуществяют изнутри через полость полимерного рукава.

50

2.Способ по п. 1,отличаю- g щ и и с я тем, что зону нагрева пе-

ремещают перед зоной прижатия рукава к поверхности трубопровода.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев стенки трубопровода и прижатие к ней рукава осуществляют путем закачки в полость трубопровода горючей смеси и ее воспламенения .

4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев стенки трубопровода осуществляют путем пропускания по ней электрического тока и одновременной закачки в полость трубопровода горячего газа.

55

514047506

5. Способ по п. 1, о т л и ч а ю-находящейся в полости трубопрощ и и с я тем, что, нагрев стенкивода среды,

трубопровода осуществляют дискретно,Ь. Способ по п. 4, отличаю

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, в частности к защите водопроводов от коррозии, и позволяет повысить качество покрытия за счет уменьшения в нем релаксационных напряжений. Стенку трубопровода нагревают через укладываемый на его внутреннюю поверхность полимерный рукав, конец которого выворачивают, отгибают и закрепляют по периметру на стенке трубопровода. Прижатие к поверхности трубопровода осуществляют созданием в полости, образованной между .наружными отогнутыми поверхностями рукава, избыточного давления. Нагрев стенки трубопровода может бьп-ь осуществлен нагревателем, например, в виде тора закачкой в полость трубопровода горючей смеси и ее воспламенения, пропусканием через стенку трубопровода электрического тока с одновременной закачкой в полость трубопровода горячего газа, при этом в качестве горячего газа могут бьп-ь использованы газы, получаемые при работе ракетного двигателя. В двух последних случаях горячие газы одновременно с нагревом осуществляют прижатие рукава к стенке трубопровода. Для нагрева стенки трубопровода могут использоваться и ленточные нагреватели, в этом случае нагрев стенки осуществляют дискретно по периметру, и места нагрева изолируют от основного объема находящейся в полости трубопровода среды. 5 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л

по периметру стенки трубопро - вода , при этом места нагрева изолируют от основного

объема

щ и и с я тем, что в качестве горячего газа используют газы получаемые при работе ракетного двигателя.

20

27

22 7 Г67ff22

А л у S N У VS SN ( jЛЛ JЦ iЛAЛA Л ylj ЛAЛЛ h

®

Ц

11

Редактор И.Горная

0U2. 4

Составитель А.Старикова

Техред А.КравчукКорректор А.Обручар

Фи2.3

7

27

h

®

((lUUU