DD229267A3 - METHOD FOR PRODUCING PLASTINAL-COATED METAL PIPES - Google Patents

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DD229267A3
DD229267A3 DD25833383A DD25833383A DD229267A3 DD 229267 A3 DD229267 A3 DD 229267A3 DD 25833383 A DD25833383 A DD 25833383A DD 25833383 A DD25833383 A DD 25833383A DD 229267 A3 DD229267 A3 DD 229267A3
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Hans-Michael Wittich
Bernd Gottschald
Wolfgang Losemann
Dieter Ziegert
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Rohrkombinat Stahl & Walzwerk
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Innenbeschichten von Metallrohren mit Thermoplasten nach einem Aufschmelzverfahren, wobei die mit dem pulverfoermigen Beschichtungsmaterial gefuellten Rohre in waagerechter Lage um ihre Achse drehend durch eine Erwaermungseinrichtung transportiert werden. Ziel der Erfindung ist die Erhoehung der Lebensdauer plastinnenbeschichteter Rohre unter Einsatzbedingungen und Aufgabe der Erfindung ist es, das Beschichtungsverfahren so zu gestalten, dass die Haftung der Innenbeschichtung vergroessert und ueber die gesamte Rohrlaenge gleichmaessig verteilt ist. Erfindungsgemaess werden spaetestens von einem Zeitpunkt vor Erreichen der fuer eine opitmale Haftung der Innenbeschichtung erforderlichen Grenzflaechentemperatur der Metallrohrinnenoberflaeche an die beim Aufschmelzprozess entstehenden Gase aus dem Rohrinnern abgeleitet.The invention relates to the inner coating of metal pipes with thermoplastics by a reflow process, wherein the pipes filled with the pulverulent coating material are transported in a horizontal position about their axis rotating by a heating device. The aim of the invention is to increase the service life of plastic coated pipes under conditions of use and the object of the invention is to make the coating process such that the adhesion of the inner coating is increased and uniformly distributed over the entire length of the pipe. According to the invention, the boundary surface temperature of the metal tube inner surface required for optimum adhesion of the inner coating is discharged from the interior of the tube to the gases produced during the melting process at the latest from a time before reaching.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Herstellung plastinnenbeschichteter MetallrohreProcess for the production of plastic-coated metal pipes

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf das Innenbeschichten von Metallrohren mit Thermoplasten nach einem Aufschmelzverfahren, wobei die mit dem pulverförmigen oder körnigen Be-Schichtungsmaterial gefüllten Metallrohre zur Durchführung des Aufschmelzprozesses in waagerechter Lage um ihre Achse drehend in Längs- oder Querrichtung durch eine Erwärmungseinrichtung transportiert werden.The invention relates to the inner coating of metal pipes with thermoplastics by a reflow process, wherein the filled with the powdery or granular Be-layering material metal tubes for carrying out the reflow process in a horizontal position about its axis rotating in the longitudinal or transverse direction are transported by a heating device.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen In der DD-PS 118 575 wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Plastinnenbeschichtung von Metallrohren nach dem Prinzip des PulveraufSchmelzverfahrens beschrieben. Die zu beschichtenden Rohre v/erden mit dem pulverförmigen Beschichtungsmaterial gefüllt und an beiden Enden mittels geeigneter Verschlußelemente zumindest bis zur Beendigung des Aufschmelzprozesses verschlossen. Characteristic of the known technical solutions DD-PS 118 575 describes a process for the continuous plastic coating of metal pipes according to the principle of the powder melting process. The tubes to be coated are filled with the powdery coating material and closed at both ends by means of suitable closure elements at least until the completion of the melting process.

nci λQ PO Ji-1 SSM hi)nci λ Q PO Ji-1 SSM hi)

Die so gefüllten und verschlossenen Rohre werden in einem lockeren Strang in waagerechter Lage im Längstransport um ihre Achse drehend durch eine induktive Envärmungseinrichtung transportiert. Beim Durchlauf durch die Erwärmungseinrichtung wird das Rohr auf die erforderlich Aufschmelz-, temperatur gebracht, wodurch der Aufschmelzprozeß eingeleitet wird, der nach einer bestimmten Aufschmelzdauer durch Kühlung abgebrochen wird. Durch ein nochmaliges Anwärmen wird ein Durchschmelz- bzw. Glattschmelzprozeß realisiert.The so filled and sealed pipes are transported in a loose strand in a horizontal position in the longitudinal transport about its axis rotating by an inductive Envärmungseinrichtung. When passing through the heating device, the tube is brought to the required melting, temperature, whereby the melting process is initiated, which is terminated by cooling after a certain Aufschmelzdauer. By re-heating a melt-through or smooth-melt process is realized.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß derart plastinnenbeschichtete Stahlrohre eine ungleichmäßige Verteilung der Haftfestigkeit der Innenbeschichtung an der Rohrinnenoberfläche bezogen auf die Länge des Rohres aufweisen. Dadurch werden die Eigenschaften der plastinnenbeschichteten Rohre in bestimmtem Umfang negativ beeinflußt, was sich in der Lebensdauer der plastinnenbeschichteten Stahlrohre unter Einsatzbedingungen äußert.In practice, it has been found that such plastinnenbeschichtete steel pipes have an uneven distribution of the adhesion of the inner coating to the pipe inner surface relative to the length of the tube. As a result, the properties of the plastic-coated tubes are adversely affected to a certain extent negatively, which manifests itself in the life of the plastic-coated steel pipes under conditions of use.

Die DD-PS 146 398 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur Innenbeschichtung von Metallrohren. Dieses Verfahren weist gleichgelagerte Verfahrensschritte wie das in der DD-PS 118 575 beschriebene Verfahren auf. Der wesentliche Unterschied besteht in der Begrenzung der Menge des Beschichtungsmaterials auf das für den Schichtaufbau benötigt Maß bei dem Verfahren nach DD-PS 146 398.DD-PS 146 398 also describes a method for internal coating of metal pipes. This method has the same process steps as the method described in DD-PS 118 575. The main difference is the limitation of the amount of the coating material to the size required for the layer structure in the method according to DD-PS 146 398.

Die zur DD-PS 118 575 angeführten Mangel treffen auch für die Lösung gemäß DD-PS 146 398 zuThe deficiency listed in DD-PS 118 575 also apply to the solution according to DD-PS 146 398

30 30

Ziel der Erfindung Aim of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Erhöhung der Lebensdauer plastinnenbeschichteter Metallrohre unter Einsatzbedingungen.The object of the invention is to increase the service life of plastic coated metal pipes under conditions of use.

"* «J "*" J

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

wirdbecomes

Aufgabe der Erfindung ist es, das an sich bekannte Verfah- ren zur Herstellung plastinnenbeschichteter Metallrohre nach dem Prinzip des Pulvoraufschmelzens so zu gestalten, daß die hergestellten plastinnenbeschichteten Metallrohre eine große und gleichmäßige Haftfestigkeit der Plastinnenbeschichtung über die gesamte Länge des -Rohres aufweisen.The object of the invention is the per se known procedural ren for producing plast inside-coated metal pipes according to the principle of the Pulvoraufschmelzens must be so designed that the plast internally coated metal pipes produced to have a large and uniform adhesion of the plastic inner coating over the entire length of the -Rohres.

Merkmale characteristics der the Erfindunginvention

Zum Herstellen mit Thermoplasten innenbeschichteter Metallrohre nach dem Prinzip des Pulveraufschmelzens werden die Metallrohre in bekannter Weise entweder vollständig oder dosiert mit dem Beschichtungsmaterial gefüllt und an beiden Rohrenden zumindest vorübergehend verschlossen. Anschließend werden die mit Beschichtungsraaterial gefüllten Metallrohre in horizontaler Lage um ihre Achse drehend zum Zweck des Pulveraufschmelzens durch eine Erwärmungsanlage transportiert. Während des Aufschmelzprozasses bilden sich im Inneren der Metallrohre, durch die Temperatureinvvirkung auf den thermoplastischen Beschichtungswerkstoff bedingt, Gase, die im verschlossenen Rohrinnenraum gestaut werden. Erfindungsgemäß werden die während des Aufschmelzprozesses entstehenden Gase aus dem Rohrinnenraum abgeleitet. Die Ableitung der Gase beginnt mindestens zu einem Zeitpunkt vor dem Erreichen derjenigen Grenzflächentemperatur der Metallrohrinnenoberfläche, die in Abhängigkeit vom verwendeten Beschichtungswerkstoff für eine optimale Haftung der Innenbeschichtung erforderlich ist. Das Ableiten der Gase erfolgt dadurch, daß das Verschließen der Rohrenden nach dem Füllen mit Beschichtungsmaterial mit Verschlußelementen erfolgt, die eine Öffnung aufweisen, deren Größe vorzugsweise 1/10 der zu verschlies-For producing thermoplastics of internally coated metal pipes according to the principle of powder melting, the metal pipes are filled in a known manner either completely or metered with the coating material and at least temporarily closed at both pipe ends. Subsequently, the metal tubes filled with coating material are conveyed in a horizontal position about their axis to be rotated by a heating device for the purpose of powder reflow. During the Aufschmelzprozasses formed inside the metal tubes, caused by the temperature effect on the thermoplastic coating material, gases that are stowed in the sealed tube interior. According to the invention, the gases produced during the melting process are discharged from the pipe interior. The discharge of the gases commences at least at a time prior to reaching the surface temperature of the metal tube inner surface which, depending on the coating material used, is required for optimal adhesion of the inner coating. The discharge of the gases takes place in that the closing of the tube ends after filling with coating material takes place with closure elements having an opening whose size is preferably 1/10 of the closed

senden Fläche beträgt. Es können auch anderweitige gasdurchlässige oder solche Verschlußelemente verwendet werden, die zu dem erforderlichen Zeitpunkt eine benötigte Öffnung zum Gasaustritt freigeben oder im erforderlichen Maß gasdurchlässig werden.send area is. It is also possible to use other gas-permeable or such closure elements which release a required opening for the gas outlet at the required time or become gas-permeable to the required extent.

Für einen Quertransport durch die Ervvärmungseinrichtung werden beide Rohrenden mit Verschlußelementen der geschilderten Art verschlossen, und für einen Längstransport durch . die Erwärraungsainrichtung wird mindestens in Durchlaufrichtung das vordere Rohrende mit einem Verschlußelement der geschilderten Art verschlossen«For a transverse transport through the Ervvärmungseinrichtung both pipe ends are closed with closure elements of the kind described, and for a longitudinal transport through. the heating device is closed at least in the direction of passage, the front pipe end with a closure element of the type described «

Nach dem Durchlauf der Erwärmungseinrichtung zum Aufschmelzen bzw· Auffritten des Beschichtungsmaterials werden die Stahlrohre in an sich bekannter Weise weiterbehandelt, das heißt, sie werden nach einer mehr oder weniger intensiven Abkühlung durch gegebenenfalls nochmaliges Erwärmen einem Durchschmelz- bzw. Glattschmelzprozeß unterworfen.After passing through the heating device for melting or fritting the coating material, the steel tubes are further treated in a conventional manner, that is, they are subjected to a melt-through or smooth-melt process after a more or less intense cooling by optionally repeated heating.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird am Beispiel der Herstellung eines mit Polyethylen innenbeschichteten Stahlrohres näher erläutert.The invention will be explained in more detail using the example of the production of a polyethylene tube internally coated steel tube.

In das vorbereitete Stahlrohr wird eine vorbestimmte Menge Polyethylenpulver eingebracht und über die Länge des Stahlrohres gleichmäßig verteilt. Das mit Polyethylenpulver gefüllte Stahlrohr hat im Längstransport zum Auffritten des Beschichtungsmaterials eine induktive Erwärmungseinrichtung zu durchlaufen, wobei es um seine Achse rotiert. Deshalb wird das in Durchlauf richtung hintere Rohrende nach dem Einbringen des Polyethylenpulvers mit einem annäherndIn the prepared steel pipe, a predetermined amount of polyethylene powder is introduced and evenly distributed over the length of the steel pipe. The polyethylene tube filled with polyethylene powder has to pass through an inductive heating device in the longitudinal transport for fritting the coating material, wherein it rotates about its axis. Therefore, the rear in the flow direction pipe end after introduction of the polyethylene powder with an approximately

dicht schließenden Verschlußelement bekannter Art verschloi sen; das Verschließen kann auch bereits vor dem Einbringen des Beschichtungsmaterials erfolgen. Das vordere Rohrende wird mit einem Verschlußelement verschlossen, welches in . seinem Zentrum eine Öffnung von vorzugsweise 1/10 der zu verschließenden Rohröffnung besitzt·tightly closing closure element of known type verschloi sen; the closure can also be done before the introduction of the coating material. The front pipe end is closed with a closure element, which in. its center has an opening of preferably 1/10 of the pipe opening to be closed ·

3eim Längsdurchlauf des Rohres durch die induktive Erwärmungseinrichtung werden die sich in Durchlauf richtung im Rohrinneren aufbauenden Gase bereits vor Erreichen der für eine optimale Haftung der Innenbeschichtung notwendigen Grenzflächentemperatur an der Rohrinnenoberfläche durch die Öffnung im vorderen Verschlußelement abgeleitet. Dadurch verlieren die Gase, die nach den bisherigen Verfahren im Rohrinnern gestaut werden, ihren negativen Einfluß auf die gleichmäßige Verteilung der Haftfestigkeit über die gesamte Rohrlänge.3eim longitudinal passage of the tube through the inductive heating device in the passage direction in the interior of the tube building gases are already derived before reaching the necessary for optimal adhesion of the inner coating interface temperature on the tube inner surface through the opening in the front closure element. As a result, the gases which are stowed inside the tube according to the previous methods lose their negative influence on the uniform distribution of the adhesive strength over the entire tube length.

Nach dem Durchlaufen der induktiven Ervvärmungseinrichtung werden die Stahlrohre mit der aufgefritteten Polyethylenschicht kurz an der Luft gekühlt und im Durchlauf durch eine zweite induktive Erwärmungseinrichtung durch- bzw. glattgeschmolzen.After passing through the inductive Ervvärmungseinrichtung the steel tubes are cooled with the aufgefritteten polyethylene layer briefly in the air and through-flow through a second inductive heating device or smooth.

Im Ergebnis ist ein mit Polyethylen innenbeschichtetes Stahlrohr entstanden, welches über seine gesamte Länge eine gleichmäßige Haftfestigkeit der Innenbeschichtung an der Stahlrohrinnenoberfläche aufweist.As a result, a polyethylene tube internally coated steel tube is formed, which has a uniform adhesive strength of the inner coating on the steel tube inner surface over its entire length.

Claims (4)

E rf i η du ng sa nsρruehE rf i η du ng sa nsρrueh 1. Verfahren zur Herstellung plastinnenbeschichteter Metallrohre nach dem Prinzip des Pulveraufschmelzverfahrens, wobei die mit dem thermoplastischen Beschichtungsmaterial gefüllten und an ihren Enden verschlossenen Metallrohre in horizontaler Lage und um ihre Achse drehend zum Zweck des Pulveraufschmelzens durch eine Erwärmungseinrichtung transportiert und anschließend zum Durch- bzw. Glattschmelzen der aufgefritteten Schicht nochmals erwärmt werden, gekennzeichnet dadurch, daß spätestens von einem Zeitpunkt vor Erreichen der für eine optimale Haftung erforderlichen, werkstoffabhängigen Grenzflächentemperatur der Metallrohrinnenoberfläche an, die beim Aufschmelzprozeß entstehenden Gase aus dem Rohrinneren abgeleitet werden. 1. A method for producing plastinnenbeschichteter metal tubes according to the principle of the powder melting process, wherein the filled with the thermoplastic coating material and sealed at their ends metal tubes in a horizontal position and rotating about its axis for the purpose of powder melting transported by a heating device and then for through or smooth melting the aufgefritteten layer are heated again, characterized in that at the latest from a time before reaching the required for optimal adhesion, material-dependent interface temperature of the metal tube inner surface, the resulting during the reflowing process gases are derived from the tube interior. 2. Verfahren nach Punkt., gekennzeichnet dadurch, daß für einen Quertransport der Rohre durch eine Erwärmungseinrichtuhg beide Rohrenden und für einen Längstransport der Rohre durch eine Ervvärmungseinrichtung zumindest das vordere Rohrende in Transportrichtung jeweils mit einem Verschlußelement verschlossen werden, welches zur Ableitung der entstehenden Gase eine "öffnung aufweist, deren Größe vorzugsweise 1/10 der zu verschließenden Fläche beträgt.2. The method according to item., Characterized in that for a transverse transport of the tubes by a Erwärmungseinrichtuhg both pipe ends and for longitudinal transport of the tubes by a Ervvärmungseinrichtung at least the front end of the tube in the transport direction are each closed with a closure element, which for the discharge of the resulting gases Has opening "whose size is preferably 1/10 of the surface to be closed. 3. Verfahren nach Punkt 1. und 2., gekennzeichnet dadurch, daß die entsprechenden Rohrenden mit gasdurchlässigen, vorzugsweise mit zentral gelochten Verschlußelementen verschlossen werden,3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the respective pipe ends are closed with gas-permeable, preferably with centrally perforated closure elements, 4. Verfahren nach Punkt 1., gekennzeichnet dadurch , daß die entsprechenden Rohrenden mit solchen Verschlußelementen verschlossen werden,4. The method according to item 1, characterized in that the corresponding pipe ends are closed with such closure elements, die zu dem erforderlichen Zeitpunkt vor dem Erreichen
der für eine optimale Haftung erforderlichen Grenzflächentemperatur die notwendigen Ouerschnittsöffnungon.
zur Ableitung der Gase freigeben, die während des Aufschmelzprozesses entstehen, oder in erforderlichem Maß gasdurchlässig werden.
at the required time before reaching
the interface temperature required for optimum adhesion, the necessary Ouerschnittsöffnungon.
to release the gases that arise during the Aufschmelzprozesses, or gas permeable to the extent necessary.
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