Способ остекловывания внутренней поверхности металлической трубы Советский патент 1982 года по МПК C23D5/04 C03C27/02 

t

Изобретение относится к технологии нанесения защитных покрытий на поверх ность металличес1 их изделий и может быть использовано в нефтяной промышленности для покрытий внутренней поверхности труб защитным слоем.

Известен способ остекловывания внутренней поверхности металлических труб, включающий перемещение расплавленной стекломассы относительно трубы и прижатие полученного покрытия созданием избыточного давленияCil

Однако при остекловывании трубы по этому способу в стекле образуются микротрещины, снижающие качество покрьпия.

Известен способ остекловывания металлической трубы, включa эщий нагрев трубы и перемещение ее относительно стекломассы 23.

Наиболее близким по те)нической сущности к изобретению является способ остекловывания внутренней поверхности трубы, включающий нанесение материала стеклопокрытия в виде.шликера эмали с одновременным вращением трубы вокруг своей .

Недостатком данных способов является низкое качество покрытия, обусловленное наличием большого количества газовоздушных пузырьков, застывших в стекле в момент остекловывания.

Цель изобретения - повышение сплошности покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему нанесение материала стеклопокрытия и вращение трубы, трубе дополнительно сообщают вибрацию.

Это приводит к интенсивному выделению из стекломассы газовоздушных пузырьков, покрытие получается более плотным и монолитным.

Способ осуществляют следующим об-, разом. 39 В горизонтально расположенной ме- таллической трубе равномерно по всей ее длине распределяют расчетное количество гранулированного стекла. Затем конец трубы вводят в разогретую цилиндричёскую электропечь, а так как ее линейные размеры значительно меньше трубы, то весь процесс остекловыва ния осуществляют равномерным протягиванием трубы через печь. При этом скорость протягивания выбирается таким образом, чтобы гранулы стекла, находясь в печи, успели расплавиться и превратиться в стекломассу.- После того, как гранулы стекла начинают pac пдавляться, трубу подвергают вибрации и вращают в осевом направлении. Колебания трубы передаются стекломассе, что приводит к интенсивному выделению газовоздушных пузырьков. Это про исходит потому, что под действием ко лебаний стекло как бы дополнительно разжижается, уменьшаются силы поверх ностного натяжения, удерживающие газовоздушные пузырьки, и они всплы вают на поверхность. Вращение трубы вокруг оси обеспечивает равномерное распределение стекломассы по все му ее внутреннему периметру. При выходе из печи труба продолжает подвергаться вибрации, это способствует увеличению скорости конвенционного теплообмена, и соответственно скорости охлаждения трубы. Заканчива ют вибрацию и вращение после того, как застынет стекломасса на конце трубы, вышедшей последней из печи. ,,, Пример. Остекловывают трубу диаметром 2 дюйма и длиной 6 м. Внутри равномерно распределяют грану лированное стекло ( диаметр гранул около 1 мм) следующего химического состава %: , А1г)0з5, NanO 19, 6719,22, СаО 12, MgO 8, PbO 1 . Далее со (Гкбростью 25 см/мин (определена экспериментально)трубу вводят в элек ропечь. После того, как гранулы стек ла начинают расплавляться, что сооттппОг с г с ветствует , трубе сообщают вибрацию и осевое вращение с угловой скоростью 3 об/мин (определена экспе риментально). Вибрацию трубы осущест ляют электромагнитным индуктором, под ключенным к низкочастотному генератр ру Г-ЗЮ через усилитель мощности У-100. После остекловывания в покры-тии подсчитывают количество микроот2верстий на 1 см при помоши дефектоскопа ДК-1 , После проведения серии экспериментов установлено, что при частотах вибрации ниже 50 Гц количество микропор резко увеличивается и доходит до 0 отв/см (отсутствие вибрации. При увеличении частоты вибрации свыше 900 Гц при остекловывании количество микропор на 1 см также начинает возрастать. Объясняется это слишком большой инерционностью системы газовоздушные пузырьки - стекло, т.е. стекломасса просто не успевает колебаться. Исследования показывают, что оптимальный диапазон колебаний находится в пределах 50-800 Гц. В этом интервале количество микропор в стеклянном покрытии минимальмое. Изготовлена установка на частоту 100 Гц ( установка с такой частотой очень проста в конструктивном исполнении и представляет собой трансформатор,нагруженный на двухполупериодный MOJ:T) и с ее помощью остеклованы 100 .труб предлагаемым способом. Контрольные замеры качества покрытия показывают, что оно практически не содержит микротрещин, газовоздушных пузырьков, покрытие ровное, гладкое и монолитное. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в значительном повышении качества стеклянного покрытия внутри металлической трубы. Покрытие, получаемое по предлагаемому способу, практически не содержит микроотверстий, которые последствии являются очагами коррозии. Расчеты показывают, что срок службы труб, остеклованных по новой технологии, примерно в 2 раза выше, чем по известной. Формула изобретения Способ остекловывания внутренней поверхности металлической трубы. ,-,.,,.,.- , включающий нанесение материала стекnrtnr,tyr,i.i-rixa , г, с лопокрытия и вращение трубы, о т л ича ющ и и с я тем, что, с целью повышения сплошности покрытия, трубе дополнительно сообщают вибрацию. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 5чб583, кл. С 03 С 27/02, 19б7. 2. Авторское № , кл. 1973. 5926072.6 свидетельство СССР3. Авторскоесвидетельство СССР С 03 С 27/02,fT 361229, кл.С 23 d 5/00, 1970.