Способ изготовления футерованных термопластом металлических труб Советский патент 1980 года по МПК B29C63/44 B29D23/00 B29C55/22 B29L23/00 

I

Изобретение относится к области производства стальных труб с внутренним футерующим слоем из термопласта, предназначенных для долговременного транспортирования агрессивных жидкостей.

Известен способ изготовления футерованных термопластом металлических труб, заключающийся в том, что полимерную трубу подвергают обжатию в волочильной фильере и вводят . внутрь стальной трубы 1 . Находясь в металлической трубе, полимерная труба восстанавливается за счет высокозластичных деформаций ло диаметру до величины, равной внутреннему диаметру стальной трубы, а длина ее - на величину вытяжки.

Однако такой способ приводит к появлению вредных остаточных напряжений в футерующем слое, снижающих долговечность труб, к частым обрывам отформованного на фланцы пластмассового бурта.

Известен также являющийся наиболее близким способ изготовления футерованных термогшастом металлических труи, включающий предварительную деформацию по наружному диаметру пластмассовой трубы, совмещение ее с металлической путем ввода в фильеру, термообработку совмещенных труб и отбортовку футерующего слоя 2.

По этому способу футеровочную, например полиэтиленовую, трубу изготавливают с наружным диаметром, несколько большим внутреннего диаметра стальной трубы. Затем эту полиэтиленовую трубу отжигают, т. е. подвергают нагреву в водяной ванне при 80-90° С в течение 1-2 ч с последующим охлаждением до нормальной температуры.

После этой термообработки футеровочную трубу подвергают деформированию через фильеру с одновременным совмещением ее со стальной трубой. Выполнив нагрев и охлаждение совмещенных труб, производят отбортовку футерующего слоя с немедленным охлаждением отформованного бурта.

Преимуществом процесса футерования стальных труб по этому способу является улучщение качества труб вследствие более плотного прилегания футерующего слоя к стальной трубе

35

после введения сгадйи термообработки совмещенных труб.

Однако этот способ не исключает обрыв бурта футерующего слоя при тепловых нагрузках во время эксплуатации футе|х ва}шых груи ;так как после завершения процесса .футерования в слое пластмассовой трубы не прекращаются усадочные явления релаксационного характера, вызьгаающие вредные внутренние нарряжения в месте отбортовки.

Цель изобретения -- повьзшение ирочно гти отбортованной части.

Достигается это тем, что перед совмещением труб на пластмассовую трубу накладьгаают, нагретые армирующие элементы, а также тем, что в качестве армирующих элементов используют нроволоку переменного сечения или металлическую тканую сетку,

На фиг. 1-3 показаны различные стадии осуществления способа.

Описываемый способ заключается в следующем. Сначала осуществляют предварительную деформащ ю пластмассовой, например полиэтиленовой, трубы 1 в фильере 2 с одновременным ее армированием проволокой 3 и совмещением с металлической трубой 4.

Полиэтиленовую трубу пропускают через фильеру диаметром .140 мм для получения наружного диаметра футеровочной трубы несколько меньшего (на 5-7 мм), чем внутренний диаметр стальной трубы (147 мм).

Армирование полиэтиленовой трубы 1 выполняют, например, проволокой 3 из углеродистой стали марки О шш другой плоской ил круглой диаметром 1,0-2,0 мм. На наружной поверхности проволоки по длине выполнены с шагом 5-100 мм плавные пережимы на величину 2/3 ее диаметра, что способствует лучшему сцеплению полиэтилена с проволокой при продольных нагрузках.

Равномерное распределение проволоки 3 по наружному периметру, например с шагом 515 мм, осуществляют с помощью металлической торцовой пробки 5 с зажимом и прорезями по диаметру 139 мм на глубину 2 мм для концов армирующей проволоки 3 (фиг. I).

Армировать можно также сеткой. При этом нагретая стальная проволока вдавливается вровень с наружной поверхностью в полиэтиленовую трубу (фиг. 3).

Футеровочную трубу 1 сразу после деформирования и совмещения с подготовленной (обезжиренной, осушенной и чистой) стальной трубой 4, вьщерчсивают 10-12 ч при комнатной температуре для возврата футеровочной трубы к исходному диаметру и плотному прилеганию

к стальной стенке, после чего совмещенные ipбы нагревают в водяной ванне при температуре С в течение 0,5-1 ч с последующим охлаждением до комнатной температуры.

После этого производят отбортовку футерующего слоя (фиг. 2) причем она винолняется с нагревом концов футерововдой до высокоэластичного состояния, а отформоваиный пуансоном совместно с проволокой §урт охлаждают до комнатной температуры путем подачи холодной воды в формующий кузнеон. Нагрев концов труб перед отформовьшгц-шем бурта осущесталдаот горетим воздухом с температу|эой 200i20°C в течение 4 ммн, s форiiOBaHwe и охлаждение бурта в металлической форме - в течение 2 мин.

Данный способ изготовления футерованных гермопласт металлических труб, при котором осувдествлядат наложение армирующих элементов, не только упрочняет бурт и радиусный переход к шшйндриггеской части футерующего слоя, но к значительно снижает «колебания тепловых удлинений футеровочной трубы, увеличивает силу трения и плотность прилегания футерующего слоя к стальной трубе и полностью исключает обрьш отформованного бурта в процессе тепловых нагрузок при эксплуатации футерованных труб.

Формула изобретения

1.Способ изготовления футерованных термопластом металлических труб, включающий предварительную деформацию по наружному диаметру пластмассовой трубы, совмещение ее с металлической путем ввода в фильеру, термообработку совмещенных труб и отбортовку футерующего слоя, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности отбортованной части, перед совмещением труб на пластмассовую трубу накладывают нагретые армирующие элементы.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве армирующих элементов используют проволоку пе{эеменного сечения.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве армирующих элементов используют металлическую тканую сетку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гринберг 3. А. и др. Стальные трубы, футерованные полиэтиленом. М., изд. Металлургия, 1973, с. 55-56.j

2.Авторское свидетельство СССР N 295682, кл. В 29 О 23/10, 1969.

/1

И

YZZ/7///////////7/7/y////////.

У///////////////////7//л

kП4

Фи.2