RU151014U1 - REINFORCED PIPE - Google Patents
REINFORCED PIPE Download PDFInfo
- Publication number
- RU151014U1 RU151014U1 RU2014138899/06U RU2014138899U RU151014U1 RU 151014 U1 RU151014 U1 RU 151014U1 RU 2014138899/06 U RU2014138899/06 U RU 2014138899/06U RU 2014138899 U RU2014138899 U RU 2014138899U RU 151014 U1 RU151014 U1 RU 151014U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforced pipe
- pipe according
- pipe
- layer
- reinforcing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
1. Армированная труба включает наружный слой и, по меньшей мере, один внутренний слой, выполненные из полимерного материала, между которыми расположен, по меньшей мере, один армирующий слой, выполненный из стальной ленты, покрытой, по меньшей мере, с одной стороны адгезивом, при этом наружный слой и внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой, содержат стабилизирующие добавки, причем в качестве стабилизирующей добавки внутреннего слоя, контактирующего со средой, использована композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 мас. %, но не более 5 мас. %, а отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы составляет 0,0006-0,002.2. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве стабилизирующей добавки наружного слоя использован технический углерод.3. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве стабилизирующей добавки наружного слоя использована стабилизирующая композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 мас. %, но не более 5 мас. %.4. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что для армирующего слоя использована плоская стальная лента.5. Армированная труба по п. 4, отличающаяся тем, что включает два или более армирующих слоя, выполненных из стальной ленты, между которыми расположены полимерные слои.6. Армированная труба по п. 1, отличающаяся тем, что армирующий слой выполнен из профилированной стальной ленты, которая образует спиральное ребро в виде полых гофр.7. Армированная труба по п. 6, отличающаяся тем, что отношение высоты полы1. The reinforced pipe includes an outer layer and at least one inner layer made of a polymeric material, between which at least one reinforcing layer is made of a steel tape coated on at least one side with an adhesive, the outer layer and the inner layer in contact with the transported medium contain stabilizing additives, and a composition comprising a mixture of primary and secondary is used as a stabilizing additive of the inner layer in contact with the medium of antioxidants and UV stabilizer, in an amount exceeding 0.2 wt. %, but not more than 5 wt. %, and the ratio of the thickness of the steel tape of the reinforcing layer to the inner diameter of the pipe is 0,0006-0,002.2. Reinforced pipe according to claim 1, characterized in that carbon black is used as a stabilizing additive of the outer layer. The reinforced pipe according to claim 1, characterized in that a stabilizing composition comprising a mixture of primary and secondary antioxidants and a UV stabilizer in an amount of more than 0.2 wt. %, but not more than 5 wt. %.four. Reinforced pipe according to claim 1, characterized in that a flat steel tape is used for the reinforcing layer. Reinforced pipe according to claim 4, characterized in that it includes two or more reinforcing layers made of steel tape, between which are polymer layers. Reinforced pipe according to claim 1, characterized in that the reinforcing layer is made of profiled steel tape, which forms a spiral rib in the form of hollow corrugations. 7. Reinforced pipe according to claim 6, characterized in that the floor height ratio
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель касается армированной трубы, предназначенной для строительства полимерных трубопроводов, преимущественно для систем водоотведения, а также для сброса промышленных стоков, эксплуатируемых в сложных условиях.The utility model relates to a reinforced pipe intended for the construction of polymer pipelines, mainly for drainage systems, as well as for the discharge of industrial effluents operating in difficult conditions.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Из уровня техники известна конструкция гофрированной трубы из полиэтилена высокой плотности (далее ПЭВП) (№ CN 201818915 U, кл. F16L 9/128, опубл. 04.05.2011), включающей внутренний гладкий полимерный слой, навитую профилированную стальную ленту и навитый наружный полимерный слой.The prior art construction of a corrugated pipe made of high density polyethylene (hereinafter referred to as HDPE) (No. CN 201818915 U, class F16L 9/128, published 04.05.2011), including an inner smooth polymer layer, a wound shaped steel tape and a wound outer polymer layer .
Такая труба не надежна в эксплуатации, т.к. подвержена расслаиванию из-за недостаточной монолитности трубы, а также из-за растрескивания полимерных слоев трубы при хранении в условиях открытых складских площадок.Such a pipe is not reliable in operation, because prone to delamination due to insufficient pipe monolithicity, as well as due to cracking of the polymer layers of the pipe during storage in open storage areas.
Наиболее близким решением к предложенной полезной модели является армированная труба (CN 201851798 U МПК F16L 9/14, опубл. 01.06.2011), включающая внутренний и наружный слои из полимерных материалов и расположенный между ними армирующий слой, выполненный из покрытой адгезивом стальной ленты.The closest solution to the proposed utility model is a reinforced pipe (CN 201851798 U IPC F16L 9/14, published 01.06.2011), including the inner and outer layers of polymer materials and the reinforcing layer located between them, made of adhesive-coated steel tape.
Труба менее подвержена расслаиванию из-за наличия адгезива, связывающего армирующий слой, по крайней мере, с одним полимерным слоем. Однако такая труба не обладает достаточной устойчивостью к воздействию окружающей среды, в том числе при хранении на открытых площадках. При воздействии атмосферных факторов в полимерных слоях трубы возникает растрескивание, что приводит к снижению стойкости к удару и снижению кольцевой жесткости трубы и нарушению целостности трубы.The pipe is less prone to delamination due to the adhesive bonding the reinforcing layer to at least one polymer layer. However, such a pipe does not have sufficient resistance to environmental influences, including when stored in open areas. Under the influence of atmospheric factors, cracking occurs in the polymer layers of the pipe, which leads to a decrease in impact resistance and a decrease in the ring stiffness of the pipe and a violation of the integrity of the pipe.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание трубы повышенной прочности устойчивой к воздействию среды, в том числе атмосферных факторов, таких как солнечное излучение, кислород, влага и, следовательно, более надежной.The problem, which the real utility model is aimed at, is to create a pipe of increased strength resistant to the effects of the environment, including atmospheric factors such as solar radiation, oxygen, moisture and, therefore, more reliable.
Техническим результатом, достигаемым при создании настоящей полезной модели, является повышение надежности трубы. Надежность в данном случае - это свойство трубы сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность или сочетание этих свойств.The technical result achieved by creating this utility model is to increase the reliability of the pipe. Reliability in this case is the property of the pipe to keep in time within the established limits the values of all parameters characterizing the ability to perform the required functions in the given modes and conditions of use, maintenance, storage and transportation. Reliability is a complex property, which, depending on the purpose of the object and the conditions of its use, may include reliability, durability, maintainability, or a combination of these properties.
Технический результат достигается за счет того, что:The technical result is achieved due to the fact that:
армированная труба включает наружный слой и, по меньшей мере, один внутренний слой, выполненные из полимерного материала, между которыми расположен, по меньшей мере, один армирующий слой, выполненный из стальной ленты, покрытой, по меньшей мере, с одной стороны адгезивом, при этом наружный слой и внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой, содержат стабилизирующие добавки, причем в качестве стабилизирующей добавки указанного внутреннего слоя использована композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 масс %, но не более 5 масс.%, а отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы составляет 0,0006-0,002.the reinforced pipe includes an outer layer and at least one inner layer made of polymeric material, between which at least one reinforcing layer is made of a steel tape coated on at least one side with an adhesive, while the outer layer and the inner layer in contact with the transported medium contain stabilizing additives, and a composition comprising a mixture of primary and secondary antioxidant is used as a stabilizing additive of the specified inner layer and UV-stabilizer in an amount more than 0.2 mass% but not more than 5 wt.%, and the ratio of the thickness of the steel belt reinforcing layer to the inner diameter of the tube is 0,0006-0,002.
В одном из вариантов выполнения трубы в качестве стабилизирующей добавки наружного слоя может быть использован технический углерод.In one embodiment of the pipe, carbon black can be used as a stabilizing additive to the outer layer.
В другом варианте выполнения трубы в качестве стабилизирующей добавки наружного слоя может быть использована композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 масс %, но не более 5 масс. %.In another embodiment, the pipe as a stabilizing additive of the outer layer can be used in a composition comprising a mixture of primary and secondary antioxidants and a UV stabilizer in an amount of more than 0.2 mass%, but not more than 5 mass. %
В предложенной трубе для армирующего слоя может быть использована плоская стальная лента. При этом возможно включение двух или более армирующих слоев, выполненных из стальной ленты и дополнительных полимерных слоев, расположенных между армирующими слоями.In the proposed pipe for the reinforcing layer can be used flat steel tape. In this case, it is possible to include two or more reinforcing layers made of steel tape and additional polymer layers located between the reinforcing layers.
В другом варианте исполнения в армированной трубы армирующий слой может быть выполнен из профилированной стальной ленты, которая образует спиральное ребро в виде полых гофр. При этом предпочтительно, чтобы отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы составляло 0,03-0,06.In another embodiment, in the reinforced pipe, the reinforcing layer may be made of profiled steel tape, which forms a spiral rib in the form of hollow corrugations. It is preferable that the ratio of the height of the hollow corrugations to the inner diameter of the pipe is 0.03-0.06.
Возможно выполнение полимерных слоев спирально-витыми. Однако, в другом варианте исполнения внутренний полимерный слой, контактирующий с транспортируемой средой, выполнен гладким путем экструзии или пултрузии.It is possible to perform polymer layers spiral-twisted. However, in another embodiment, the inner polymer layer in contact with the transported medium is made smooth by extrusion or pultrusion.
Стальная лента может быть покрыта адгезивом с одной стороны, обращенной к наружному полимерному слою, но в некоторых случаях стальная лента покрыта адгезивом с двух сторон. При этом используются адгезивы, обеспечивающие связь между металлом и полимером, в частности адгезив на основе привитого полиолефина.The steel tape can be coated with adhesive on one side facing the outer polymer layer, but in some cases the steel tape is coated with adhesive on both sides. In this case, adhesives are used that provide a bond between the metal and the polymer, in particular an adhesive based on a grafted polyolefin.
Возможно выполнение полимерных слоев трубы из одного полимера, а в случае необходимости - из различных полимеров.It is possible to make polymer layers of a pipe from one polymer, and, if necessary, from different polymers.
Полимерные слои предлагаемой трубы могут быть выполнены из полиэтилена или из полипропилена или из сплава полиолефинов.The polymer layers of the proposed pipe can be made of polyethylene or polypropylene or an alloy of polyolefins.
Первичный антиоксидант может быть выбран из группы стерически затрудненных фенолов или стерически затрудненных аминов, а вторичный антиоксидант выбран из группы: стерически затрудненных фосфитов или тиоэфиров. УФ-стабилизатор может быть выбран из: бензофенонов, бензотриазолов или их смеси, или их смеси с техническим углеродом.The primary antioxidant may be selected from the group of sterically hindered phenols or sterically hindered amines, and the secondary antioxidant may be selected from the group of sterically hindered phosphites or thioethers. The UV stabilizer can be selected from: benzophenones, benzotriazoles, or mixtures thereof, or mixtures thereof with carbon black.
По меньшей мере, один полимерный слой может содержать усиливающий наполнитель в количестве 5-50 масс. %.At least one polymer layer may contain a reinforcing filler in an amount of 5-50 mass. %
Наполнитель может быть выбран из группы минеральных наполнителей, таких как тальк, карбонат кальция, каолин, гидроксид магния, гидроксид алюминия, оксид алюминия, органомодифицированный монтморрилонит или их смесь. При этом, по меньшей мере, один минеральный наполнитель может быть в виде нано-частиц.The filler may be selected from the group of mineral fillers, such as talc, calcium carbonate, kaolin, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, aluminum oxide, organomodified montmorrillonite, or a mixture thereof. In this case, at least one mineral filler may be in the form of nano-particles.
Усиливающий наполнитель может быть выбран из группы волоконных наполнителей, состоящей из стекловолокна, базальтового волокна, арамидного волокна, полиэфирного волокна и других типов волокон или их смеси.The reinforcing filler may be selected from the group of fiber fillers consisting of fiberglass, basalt fiber, aramid fiber, polyester fiber and other types of fibers or mixtures thereof.
Усиливающий наполнитель может представлять собой комбинацию минерального и волоконного наполнителя.The reinforcing filler may be a combination of mineral and fiber filler.
Стабилизирующие добавки могут быть введены в один или более внутренних полимерных слоев. В случае необходимости, стабилизирующие добавки могут быть включены во все внутренние слои трубы. Причем в качестве этих добавок может быть использована стабилизирующая композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор, в количестве более 0,2 масс %, но не более 5 масс. %.Stabilizing additives may be incorporated into one or more internal polymer layers. If necessary, stabilizing additives can be included in all inner layers of the pipe. Moreover, as these additives, a stabilizing composition can be used, including a mixture of primary and secondary antioxidants and a UV stabilizer, in an amount of more than 0.2 mass%, but not more than 5 mass. %
Возможно включение в, по меньшей мере, один полимерный слой добавки антипирена.It is possible to include flame retardant additives in at least one polymer layer.
Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.
Известно множество факторов, которые влияют на надежность работы трубы в системах водоотведения и системах сброса промышленных стоков. Труба эксплуатируется в условиях подземного залегания при высоких внешних статических нагрузках и должна обладать высокими показателями кольцевой жесткости. Труба также должна выдерживать возможные ударные воздействия при засыпании грунтом, т.е. должна иметь высокую стойкость к удару. Кроме того известны случаи снижения прочностных свойств трубы и даже разрушения трубы из-за растрескивания полимерных слоев после длительного нахождения в открытых складах в условиях интенсивного воздействия атмосферных факторов.There are many factors that affect the reliability of the pipe in drainage systems and industrial effluent discharge systems. The pipe is operated in underground conditions at high external static loads and should have high rates of ring stiffness. The pipe must also withstand possible shock when falling asleep with soil, i.e. must have high resistance to impact. In addition, there are cases of decreasing the strength properties of the pipe and even the destruction of the pipe due to cracking of the polymer layers after a long stay in open warehouses under conditions of intense exposure to atmospheric factors.
Таким образом, надежность работы трубы должна обеспечиваться механической прочностью трубы и повышенной стойкостью к действию окружающей среды, в том числе атмосферных факторов, т.е. сохранением прочностных характеристик трубы на высоком уровне при воздействии указанных факторов. Механическая прочность трубы характеризуется показателем кольцевой жесткости, определяемым по ГОСТ 54475-2011, п. 8.4, и показателем стойкости к удару ступенчатым методом, определяемым как высота падения бойка определенной массы (12,5 кг) при температуре -10°С, при которой разрушается наружный полимерный слой или происходит оголение металла пятидесяти процентов испытуемых образцов. Надежная работа трубы обеспечивается при стойкости к удару - не ниже 1000 мм, определяемой по 8.6 ГОСТ 54475-2011.Thus, the reliability of the pipe should be ensured by the mechanical strength of the pipe and increased resistance to environmental influences, including atmospheric factors, i.e. maintaining the strength characteristics of the pipe at a high level when exposed to these factors. The mechanical strength of the pipe is characterized by an index of ring stiffness, determined according to GOST 54475-2011, clause 8.4, and an indicator of resistance to shock by a stepwise method, defined as the height of the impact head of a certain mass (12.5 kg) at a temperature of -10 ° С, at which it breaks the outer polymer layer or metal is exposed to fifty percent of the test samples. Reliable operation of the pipe is ensured with resistance to impact - not lower than 1000 mm, determined according to 8.6 GOST 54475-2011.
Стойкость к действию атмосферных факторов оценивается изменением показателя кольцевой жесткости, стойкости к удару и изменением внешнего вида поверхности трубы после испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1), имитирующего хранение трубы на открытой складской площадке в течение года.Resistance to atmospheric factors is evaluated by changing the ring stiffness, impact resistance and changing the appearance of the pipe surface after an aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), which simulates the storage of pipes in an open warehouse area for a year.
В сложных условиях эксплуатации при высоких статических нагрузках применяются трубы с кольцевой жесткостью не менее 12 кН/м2 (предпочтительно 16 кН/м2 - 20 кН/м2.). Полимерная (например, полиэтиленовая) труба с такой кольцевой жесткостью должна иметь большую толщину стенки (50-100 мм), т.е. такая труба отличается высокой материалоемкостью и большим весом, что делает ее производство нерентабельным, а использование неудобным. Армирующий слой, выполненный из стальной ленты, включенный в полимерную трубу, позволяет изготавливать облегченные трубы с показателем кольцевой жесткости 12 кН/м2 и более, вплоть до 30 кН/м2. При этом с увеличением толщины стальной ленты увеличивается достигаемый показатель кольцевой жесткости. Высокие показатели кольцевой жесткости являются предпосылкой для надежной работы и сокращения количества отказов трубопровода, в особенности, в тяжелых условиях эксплуатации.In difficult operating conditions at high static loads, pipes with ring stiffness of at least 12 kN / m 2 are used (preferably 16 kN / m 2 - 20 kN / m 2. ). A polymer (e.g. polyethylene) pipe with such ring stiffness should have a large wall thickness (50-100 mm), i.e. such a pipe is characterized by high material consumption and high weight, which makes its production unprofitable, and use uncomfortable. The reinforcing layer made of steel strip included in the polymer pipe allows the production of lightweight pipes with an index of ring stiffness of 12 kN / m 2 or more, up to 30 kN / m 2 . Moreover, with an increase in the thickness of the steel strip, the achieved index of ring stiffness increases. High rates of ring stiffness are a prerequisite for reliable operation and reducing the number of pipeline failures, especially in difficult operating conditions.
Для сохранения высоких значений кольцевой жесткости в трубах с большим внутренним диаметром и малой толщиной внутренней стенки необходимо увеличение толщины армирующей стальной ленты. Отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы должно составлять, по меньшей мере 0,0006. При меньшем соотношении труба постепенно деформируется под действием высоких статических нагрузок и не может длительно использоваться в заданных условиях эксплуатации. При соотношении толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы более 0,002 надежность трубы возрастает, однако при этом значительно увеличивается толщина стальной ленты, что приводит к проблемам с производством трубы, а именно трудностям в процессе навивки ленты, а также при сгибании для изготовления профилированной ленты, что, в свою очередь, может сказаться на надежности трубы. Кроме этого увеличивается вес трубы, что ведет к большим материальным затратам.To maintain high values of ring stiffness in pipes with a large inner diameter and a small thickness of the inner wall, it is necessary to increase the thickness of the reinforcing steel strip. The ratio of the thickness of the steel tape of the reinforcing layer to the inner diameter of the pipe should be at least 0,0006. At a lower ratio, the pipe gradually deforms under the action of high static loads and cannot be used for a long time under specified operating conditions. When the ratio of the thickness of the steel tape of the reinforcing layer to the inner diameter of the pipe is more than 0.002, the reliability of the pipe increases, however, the thickness of the steel tape increases significantly, which leads to problems with the production of the pipe, namely difficulties in the process of winding the tape, as well as during bending for the manufacture of profiled tape , which, in turn, may affect the reliability of the pipe. In addition, the weight of the pipe increases, which leads to high material costs.
В наиболее простой конструкции трубы по предлагаемой полезной модели для армирующего слоя используется плоская стальная лента. Такая конструкция особенно удобна для труб небольших диаметров. Конструкция с плоской стальной лентой может включать два или более армирующих слоя с тонкой стальной лентой, между которыми могут быть расположены полимерные слои. Дополнительные внутренние слои повышают прочность трубы, а следовательно, ее надежность.In the simplest pipe construction according to the proposed utility model, a flat steel strip is used for the reinforcing layer. This design is especially suitable for pipes of small diameters. A flat steel tape structure may include two or more reinforcing layers with a thin steel tape, between which polymer layers can be arranged. Additional inner layers increase the strength of the pipe, and therefore its reliability.
Такие трубы просты в изготовлении и эксплуатации и характеризуются кольцевой жесткостью 12 кН/м2 и более, что обеспечивает их длительную надежную работу.Such pipes are simple to manufacture and operate and are characterized by ring stiffness of 12 kN / m 2 or more, which ensures their long-term reliable operation.
Для армирующего слоя может быть использована навитая профилированная стальная лента, которая образует спиральное ребро в виде полых гофр, которые являются ребрами жесткости, обеспечивающими повышенную стойкость трубы к внешним нагрузкам и, следовательно, ее надежность. Оптимальная высота гофр определяется на основании расчетов прочности. Такая конструкция позволяет дополнительно на 20-35% повысить кольцевую жесткость по сравнению с трубой с плоской стальной лентой и, следовательно, повысить надежность работы трубы. Для сохранения величины кольцевой жесткости с увеличением внутреннего диаметра трубы необходимо увеличивать высоту полых гофр. Экспериментально установленное оптимальное отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы находится в пределах 0,03-0,06.For the reinforcing layer, a wound profiled steel strip can be used, which forms a spiral rib in the form of hollow corrugations, which are stiffeners, providing increased resistance of the pipe to external loads and, therefore, its reliability. The optimum height of the corrugations is determined on the basis of strength calculations. This design allows an additional 20-35% increase in ring stiffness compared to a pipe with a flat steel strip and, therefore, to increase the reliability of the pipe. To maintain the value of ring stiffness with an increase in the inner diameter of the pipe, it is necessary to increase the height of the hollow corrugations. The experimentally established optimal ratio of the height of the hollow corrugations to the inner diameter of the pipe is in the range 0.03-0.06.
Наличие нескольких армирующих слоев еще более повышает надежность трубы.The presence of several reinforcing layers further increases the reliability of the pipe.
Покрытие стальной ленты адгезивом, по меньшей мере, с одной стороны повышает монолитность армированной полимерной трубы, препятствует ее расслаиванию при монтаже и эксплуатации трубопровода. Предпочтительно нанесение адгезива со стороны, обращенной к наружному полимерному слою. Такое расположение адгезива создает надежный контакт металла с полимерным слоем в местах, в наибольшей степени подверженных расслаиванию из-за воздействия внешних ударных и статических механических нагрузок. Наиболее предпочтительное покрытие стальной ленты адгезивом с двух сторон сводит к минимуму случаи отказа трубы, вызванные отслаиванием стальной ленты армирующего слоя. Кроме этого адгезив на поверхности стальной ленты защищает металл от коррозии, что также повышает надежность длительной безотказной работы трубы.Coating the steel strip with adhesive, at least on one side, increases the monolithicity of the reinforced polymer pipe, prevents it from delaminating during installation and operation of the pipeline. It is preferable to apply the adhesive from the side facing the outer polymer layer. Such an arrangement of the adhesive creates reliable contact of the metal with the polymer layer in places most susceptible to delamination due to external shock and static mechanical loads. The most preferred adhesive tape coating of the steel strip on both sides minimizes pipe failure caused by peeling of the steel tape of the reinforcing layer. In addition, the adhesive on the surface of the steel strip protects the metal from corrosion, which also increases the reliability of the pipe's long trouble-free operation.
В предлагаемой полезной модели используются адгезивы, скрепляющие металл с полимером. Наилучшее адгезионное сцепление между полимерами и сталью получают при использовании адгезивов на основе привитых полиолефинов. Широкий спектр адгезивов на основе привитых полиолефинов позволяет подбирать оптимальный адгезив для каждой конкретной пары полимер/металл, чем обеспечивается монолитность трубы и высокая надежность ее в работе.In the proposed utility model, adhesives are used that hold the metal to the polymer. The best adhesion between polymers and steel is obtained using adhesives based on grafted polyolefins. A wide range of adhesives based on grafted polyolefins allows you to select the optimal adhesive for each specific polymer / metal pair, which ensures the solidity of the pipe and its high reliability.
Наружный и внутренние полимерные слои служат для создания герметичной системы для транспортировки жидкой среды и защиты армирующего слоя от воздействий внутри и снаружи трубы, например от корродирующего действия влаги, следовательно, они обеспечивают надежность трубы. Предпочтительными полимерами для предлагаемой полезной модели являются ПЭ, ПП или сплавы полиолефинов, имеющие оптимальное соотношение комплекса физико-механических свойств (удельная ударная вязкость, жесткость и другие), обеспечивающих должную надежность трубы, и стоимости материала. В примерах приведены случаи использования следующего ряда материалов: ПП, сплав ПП с ПЭ, сополимер этилена с пропиленом, сплав ПЭВП с блочным сополимером этилена с пропиленом, сплав ПЭВП со статистическим сополимером этилена с пропиленом, линейный ПЭ, сплав линейного ПЭ с ПЭВП, ПЭВП, сплав ПЭВП с ПЭНП, ПЭНП. Материалы могут использоваться как во внутренних слоях, так и в наружном слое. При этом слои, изготовленные из указанных материалов, вносят вклад (5-15%) в кольцевую жесткость трубы и обеспечивают стойкость к удару, способствуя тем самым увеличению надежности трубы.The outer and inner polymer layers serve to create a sealed system for transporting a liquid medium and protect the reinforcing layer from the effects inside and outside the pipe, for example from the corrosive effect of moisture, therefore, they ensure the reliability of the pipe. Preferred polymers for the proposed utility model are PE, PP, or polyolefin alloys having an optimal ratio of a set of physicomechanical properties (specific impact strength, stiffness, and others) that ensure proper pipe reliability and material cost. Examples of the use of the following series of materials are given: PP, alloy of PP with PE, ethylene-propylene copolymer, HDPE alloy with block ethylene-propylene copolymer, HDPE alloy with random ethylene-propylene copolymer, linear PE, linear PE-HDPE, HDPE, alloy HDPE with LDPE, LDPE. Materials can be used both in the inner layers and in the outer layer. Moreover, layers made of these materials contribute (5-15%) to the ring stiffness of the pipe and provide resistance to impact, thereby contributing to an increase in the reliability of the pipe.
Выбор используемого полимера определяется величиной внешних или внутренних эксплуатационных нагрузок. При этом учитываются условия эксплуатации трубопровода, в т.ч. наличие в транспортируемой среде твердых частиц, глубина заложения трубопровода и характер грунта, наличие интенсивного движения транспорта над поверхностью трубопровода, а также срока службы. Так при заложении трубопровода в плотных жестких грунтах для обеспечения надежной работы используют трубу с наружным полимерным слоем, изготовленным из ПЭНП или из ПЭВП. Предпочтительно для увеличения надежности работы в таких условиях могут быть использованы трубы с полимерным наружным слоем, включающим усиливающий волоконный наполнитель, например из смеси арамидного и полиэфирного волокон, повышающих прочность.The choice of polymer used is determined by the magnitude of external or internal operational loads. At the same time, the operating conditions of the pipeline, including the presence of solid particles in the transported medium, the depth of the pipeline and the nature of the soil, the presence of heavy traffic over the surface of the pipeline, as well as the service life. So when laying a pipeline in dense hard soils to ensure reliable operation, use a pipe with an outer polymer layer made of LDPE or HDPE. Preferably, to increase the reliability of operation under such conditions, pipes with a polymer outer layer comprising a reinforcing fiber filler, for example, from a mixture of aramid and polyester fibers that increase strength, can be used.
Для трубы, работающей в условиях повышенного содержания твердых частиц в транспортируемой жидкости, усиление внутреннего слоя трубы может быть достигнуто при использовании минеральных или волоконных наполнителей, например стекловолокна, что повышает надежность трубы. При этом такие минеральные наполнители, как гидроксид магния и гидроксид алюминия оказывают также антипиретическое действие, что повышает надежность трубы в условиях возникновения пожара.For a pipe operating under conditions of high solids content in the transported liquid, reinforcement of the inner layer of the pipe can be achieved using mineral or fiber fillers, such as fiberglass, which increases the reliability of the pipe. At the same time, such mineral fillers as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide also have an antipyretic effect, which increases the reliability of the pipe in a fire.
А для надежной работы трубопровода в условиях неравномерной осадки грунта усиление внутреннего и наружного полимерных слоев трубы, может быть получено при использовании волоконного наполнителя.And for reliable operation of the pipeline in conditions of uneven soil subsidence, reinforcement of the inner and outer polymer layers of the pipe can be obtained using fiber filler.
Использование минеральных наполнителей в виде нано-частиц повышает барьерные свойства полимерных слоев, улучшая защиту трубы от проникновения воды и кислорода и, следовательно, увеличивает надежность работы трубы благодаря снижению скорости коррозии металлических слоев.The use of mineral fillers in the form of nano-particles increases the barrier properties of the polymer layers, improving the protection of the pipe from the ingress of water and oxygen and, therefore, increases the reliability of the pipe by reducing the corrosion rate of the metal layers.
При этом, при содержании усиливающих наполнителей менее 5% масс усиливающее действие наполнителя практически не наблюдается, а высокое наполнение полимерных слоев более 50% сопровождаются значительным увеличением жесткости и хрупкости полимерных слоев, что может привести к их растрескиванию и разрушению.Moreover, when the content of reinforcing fillers is less than 5% of the mass, the reinforcing effect of the filler is practically not observed, and a high filling of polymer layers of more than 50% is accompanied by a significant increase in the stiffness and brittleness of the polymer layers, which can lead to their cracking and destruction.
Выполнение полимерных слоев трубы спирально-витыми позволяет получить герметичные и монолитные трубы, необходимые для надежной работы. Возможные локальные утолщения, выпуклости внутреннего полимерного слоя, ухудшающие движение жидкости по трубе могут быть исключены при выполнении внутреннего полимерного слоя, контактирующего с транспортируемой средой, путем экструзии или пултрузии. Поверхность трубы, выполненной методом экструзии или пултрузии характеризуется более высокой гладкостью, что повышает производительность и надежность работы трубы благодаря сокращению количества осадков на стенках трубы и уменьшению турбулентности потока и трения транспортируемой среды о стенки трубы.The implementation of the polymer layers of the pipe spiral-twisted allows you to get tight and monolithic pipes necessary for reliable operation. Possible local thickenings, bulges of the inner polymer layer, worsening the movement of fluid through the pipe can be eliminated when performing the inner polymer layer in contact with the transported medium by extrusion or pultrusion. The surface of the pipe made by extrusion or pultrusion is characterized by a higher smoothness, which increases the productivity and reliability of the pipe by reducing the amount of precipitation on the pipe walls and reducing the turbulence of the flow and friction of the transported medium on the pipe wall.
Для защиты от деструкции производители полимеров, как правило, включают в полимеры стабилизирующие композиции. Однако, как показывает практика, состав и количество стабилизирующих добавок в трубных марках полиолефинов не обеспечивают надежную работу трубы, особенно в случаях предэксплуатационного хранения трубы в условиях открытых складских площадок. При таком хранении в полимерных слоях быстро начинают развиваться процессы фотоокислительной деструкции, приводящие к потере таких физических свойств полимеров как ударопрочность, эластичность, полимерные слои могут растрескиваться. При этом кольцевая жесткость и ударная прочность трубы снижаются, и эксплуатационная надежность трубы падает. При растрескивании полимерных слоев труба становиться полностью непригодной к эксплуатации.To protect against degradation, polymer manufacturers typically include stabilizing compositions in polymers. However, as practice shows, the composition and amount of stabilizing additives in the pipe grades of polyolefins do not ensure reliable operation of the pipe, especially in cases of pre-operational storage of the pipe in open storage areas. With such storage in the polymer layers, processes of photooxidative degradation quickly begin to develop, leading to the loss of such physical properties of polymers as impact resistance, elasticity, and polymer layers may crack. In this case, the ring stiffness and impact strength of the pipe are reduced, and the operational reliability of the pipe is reduced. When cracking polymer layers, the pipe becomes completely unusable.
Для противодействия этим вредным атмосферным факторам в предлагаемой полезной модели использованы полимерные слои, содержащие стабилизирующие добавки.To counter these harmful atmospheric factors, the proposed utility model used polymer layers containing stabilizing additives.
На внутреннем слое трубы, контактирующим с транспортируемой средой, концентрируются напряжения при изгибе трубы, поэтому к внутреннему слою предъявляются более жесткие требования, как по прочности, так и по атмосферостойкости. Для того, чтобы труба удовлетворяла таким требованиям, во внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой, введена стабилизирующая композиция, включающая смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатора. Внутренний слой, образующий внутреннюю поверхность трубы, содержащий такую композицию, предотвращает снижение кольцевой жесткости трубы под действием атмосферных факторов, предохраняет трубу от растрескивания.On the inner layer of the pipe in contact with the transported medium, stresses are concentrated during bending of the pipe, therefore more stringent requirements are imposed on the inner layer, both in terms of strength and weather resistance. In order for the pipe to satisfy such requirements, a stabilizing composition is introduced into the inner layer in contact with the transported medium, including a mixture of primary and secondary antioxidants and a UV stabilizer. The inner layer forming the inner surface of the pipe containing such a composition prevents a decrease in the ring stiffness of the pipe under the influence of atmospheric factors, and prevents the pipe from cracking.
Использование стабилизирующих добавок в наружном слое необходимо для того, чтобы защитить трубу от влияния УФ излучения, предотвратить снижение прочностных показателей. В следствие того, что напряжения в наружном слое трубы меньше, чем во внутреннем, в этом слое в качестве стабилизирующей добавки может быть использован такой дешевый стабилизатор как технический углерод. Помимо низкой стоимости среди прочих УФ-стабилизаторов технический углерод выгодно выделяется, т.к. технический углерод является нуклеатором и при хорошем диспергировании формирует более регулярную структуру слоя.The use of stabilizing additives in the outer layer is necessary in order to protect the pipe from the effects of UV radiation, to prevent a decrease in strength indicators. Due to the fact that the stresses in the outer layer of the pipe are lower than in the inner one, a cheap stabilizer such as carbon black can be used as a stabilizing additive in this layer. In addition to low cost, among other UV-stabilizers, carbon black stands out favorably, because carbon black is a nucleator and with good dispersion forms a more regular layer structure.
В том случае, когда предполагается использовать трубу в более тяжелых условиях, в наружный слой может быть введена такая же стабилизирующая композиция, как и во внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой. При этом использование наружного полимерного слоя, содержащего такую композицию, обеспечивает, в значительной степени, сохранение ударной прочности трубы. Таким образом, использование каждого из перечисленных полимерных слоев, содержащих композицию из антиоксидантов и УФ-стабилизатора способствует повышению надежности трубы. Однако, предпочтительно содержание такой смеси в обоих (наружном слое и слое, контактирующем с транспортируемой средой) полимерных слоях, что в наибольшей степени способствует сохранению прочностных показателей трубы при воздействии атмосферных факторов и тем самым увеличивает надежность трубы.In the case when it is intended to use the pipe under more severe conditions, the same stabilizing composition can be introduced into the outer layer as in the inner layer in contact with the transported medium. Moreover, the use of the outer polymer layer containing such a composition, provides, to a large extent, the preservation of the impact strength of the pipe. Thus, the use of each of the listed polymer layers containing a composition of antioxidants and a UV stabilizer helps to increase the reliability of the pipe. However, it is preferable to contain such a mixture in both (the outer layer and the layer in contact with the transported medium) polymer layers, which is most conducive to maintaining the strength characteristics of the pipe when exposed to atmospheric factors and thereby increases the reliability of the pipe.
Содержание смеси первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатора в количестве более 0,2, но не более 5,0 массовых % значительно замедляет деструкционные процессы в полимерных слоях трубы и предотвращает их растрескивание, препятствует снижению кольцевой жесткости и ударной прочности трубы под действием атмосферных факторов, повышая тем самым ее эксплуатационную надежность. Содержание смеси в количестве равном или менее 0,2% не обеспечивает значимого замедления деструкционных процессов в полимерных слоях трубы. Количество стабилизирующей смеси более 5% уже не ведет к существенному улучшению стойкости полимерного слоя к воздействию атмосферных факторов, однако обуславливает значительное удорожание материала.The content of the mixture of primary and secondary antioxidants and a UV stabilizer in an amount of more than 0.2, but not more than 5.0 mass%, significantly slows down the destruction processes in the polymer layers of the pipe and prevents them from cracking, prevents the reduction of ring stiffness and impact strength of the pipe under the influence of atmospheric factors , thereby increasing its operational reliability. The content of the mixture in an amount equal to or less than 0.2% does not provide a significant slowdown in the destruction processes in the polymer layers of the pipe. An amount of a stabilizing mixture of more than 5% no longer leads to a significant improvement in the resistance of the polymer layer to atmospheric factors, but it causes a significant rise in the cost of the material.
Смесь первичного и вторичного антиоксидантов обеспечивает надежную защиту полимерных слоев трубы от действия кислорода воздуха и других окислителей. Присутствие УФ-стабилизатора предотвращает разрушение полимерных слоев, инициируемое УФ-излучением.The mixture of primary and secondary antioxidants provides reliable protection of the polymer layers of the pipe from the action of oxygen in the air and other oxidizing agents. The presence of a UV stabilizer prevents the destruction of polymer layers initiated by UV radiation.
Первичные антиоксиданты из группы затрудненных фенолов или аминов обеспечивают длительный срок службы полимеров, в том числе при повышенных температурах, возникающих на поверхности полимерной трубы в жаркую погоду. Использование с фенольными и аминными антиоксидантами затрудненных фосфитов или тиоэфиров в качестве вторичного антиоксиданта благодаря синергическому действию улучшают длительную термоокислительную стабильность полимерных слоев трубы.Primary antioxidants from the group of hindered phenols or amines provide a long service life of polymers, including at elevated temperatures that occur on the surface of the polymer pipe in hot weather. The use of hindered phosphites or thioesters with phenolic and amine antioxidants as a secondary antioxidant due to the synergistic effect improves the long-term thermo-oxidative stability of the polymer layers of the pipe.
Таким образом, увеличение надежности трубы в условиях воздействия атмосферных факторов в предлагаемой полезной модели достигается тем, что полимерные слои содержат композицию, включающую смесь первичного и вторичного антиоксидантов и УФ-стабилизатор.Thus, increasing the reliability of the pipe under the influence of atmospheric factors in the proposed utility model is achieved by the fact that the polymer layers contain a composition comprising a mixture of primary and secondary antioxidants and a UV stabilizer.
В условиях возникновения пожара, надежность трубы может быть повышена добавлением антипирена в полимерные слои трубы.In the event of fire, the reliability of the pipe can be improved by adding flame retardant to the polymer layers of the pipe.
Заявленная полезная модель иллюстрируется нижеследующими примерами конструкции трубы, которые, однако, не охватывают все возможные варианты использования предлагаемой полезной модели.The claimed utility model is illustrated by the following pipe construction examples, which, however, do not cover all possible uses of the proposed utility model.
Ниже приведены примеры реализации полезной модели. В примерах под термином «внутренний слой» понимается внутренний слой, контактирующий с транспортируемой средой.The following are examples of implementing a utility model. In the examples, the term "inner layer" refers to the inner layer in contact with the transported medium.
Пример 1. Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм? включающая: армирующий слой, содержащий навитую профилированную стальную ленту толщиной 0,7 мм (отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы составляет 0,0007) с нанесенным с одной стороны адгезивом, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 45 мм (отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы составляет 0,045); внутренний и наружный полимерные слои, выполненные из ПЭВП. Кольцевая жесткость трубы - 16 кН/м2, стойкость к удару - 1800 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) полимерные слои трубы растрескались, кольцевая жесткость снизилась до 11 кН/м2, Стойкость к удару упала до 400 мм. Труба стала непригодной к эксплуатации -прочностные показатели ниже допустимой нормы. То есть надежность трубы в процессе эксплуатации не обеспечивается.Example 1. Reinforced pipe with an inner diameter of 1000 mm ? including: a reinforcing layer containing a wound shaped steel strip 0.7 mm thick (the ratio of the thickness of the steel tape of the reinforcing layer to the inner diameter of the pipe is 0,0007) with adhesive applied on one side, forming a spiral rib in the form of hollow corrugations with a height of 45 mm (ratio the height of the hollow corrugations to the inner diameter of the pipe is 0.045); inner and outer polymer layers made of HDPE. Ring stiffness of the pipe is 16 kN / m 2 , impact resistance is 1800 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), the polymer layers of the pipe cracked, the ring stiffness decreased to 11 kN / m 2 , and the impact resistance dropped to 400 mm. The pipe became unusable - strength indicators are below the permissible norm. That is, the reliability of the pipe during operation is not provided.
Пример 2. Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм, включающая: армирующий слой, содержащий навитую профилированную стальную ленту толщиной 1,0 мм (отношение толщины стальной ленты армирующего слоя к внутреннему диаметру трубы составляет 0,001) с нанесенным с одной стороны адгезивом, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 45 мм (отношение высоты полых гофр к внутреннему диаметру трубы составляет 0,045); внутренний и наружный полимерные слои, выполненные из ПЭВП, и наружный полимерный слой содержит композицию, включающую затрудненный амин, затрудненный фосфит и бензотриазол в суммарном количестве 0,2% масс. Кольцевая жесткость трубы - 16 кН/м2, стойкость к удару - 1800 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) в полимерных слоях трубы наблюдается растрескивание полимерных слоев, кольцевая жесткость снизилась до 12 кН/м2, Стойкость к удару упала до 600 мм, то есть не прошла испытания по указанному ГОСТ и срок ее надежной эксплуатации ограничен, т.к. при воздействии атмосферных факторов прочностные характеристики трубы снижаются до значений, близких к допустимым.Example 2. A reinforced pipe with an inner diameter of 1000 mm, including: a reinforcing layer containing a wound profiled steel strip with a thickness of 1.0 mm (the ratio of the thickness of the steel tape of the reinforcing layer to the inner diameter of the pipe is 0.001) with adhesive applied on one side, forming a spiral rib in the form of hollow corrugations with a height of 45 mm (the ratio of the height of the hollow corrugations to the inner diameter of the pipe is 0.045); the inner and outer polymer layers made of HDPE, and the outer polymer layer contains a composition comprising a hindered amine, hindered phosphite and benzotriazole in a total amount of 0.2% of the mass. Ring stiffness of the pipe is 16 kN / m 2 , impact resistance is 1800 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), cracking of the polymer layers is observed in the polymer layers of the pipe, the ring stiffness decreases to 12 kN / m 2 , the impact resistance dropped to 600 mm, that is, it did not pass the tests according to the specified GOST and the term its reliable operation is limited since when exposed to atmospheric factors, the strength characteristics of the pipe are reduced to values close to acceptable.
Пример 3: Армированная труба с внутренним диаметром 500 мм, включающая армирующий слой, содержащий плоскую стальную ленту толщиной 1,0 мм (0,002) с нанесенным с двух сторон адгезивом, внутренний и наружный полимерные слои, выполненные из ПЭВП и содержат композицию из затрудненного фенола, затрудненного фосфита и бензотриазола в суммарном количестве 2,0% масс. Кольцевая жесткость трубы - 12 кН/м2, стойкость к удару - 1800 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) в полимерных слоях трубы наблюдается небольшое выцветание, кольцевая жесткость не изменилась, Стойкость к удару упала до 1730 мм (снизилась на 4%), поэтому труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.Example 3: A reinforced pipe with an inner diameter of 500 mm, comprising a reinforcing layer containing a 1.0 mm (0.002) flat steel strip with adhesive applied on both sides, the inner and outer polymer layers made of HDPE and contain a composition of hindered phenol, difficult phosphite and benzotriazole in a total amount of 2.0% of the mass. Ring stiffness of the pipe is 12 kN / m 2 , impact resistance is 1800 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), a slight fading is observed in the polymer layers of the pipe, the ring stiffness has not changed, Impact resistance dropped to 1730 mm (decreased by 4%), so the pipe is suitable for reliable long-term operation.
Пример 4: Армированная труба с внутренним диаметром 1200 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 1,0 мм (0,0008) с нанесенным с внешней стороны профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 55 мм (0,046); гладкий внутренний полимерный слой, изготовленный путем пултрузии из сплава ПЭ с блочным сополимером этилена с пропиленом, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный тиоэфир и бензотриазол в суммарном количестве 2,5% масс; и наружный полимерный слой, выполненный из сплава линейного ПЭ с ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный тиоэфир и бензотриазол в суммарном количестве 0,5% масс. Кольцевая жесткость трубы - 17 кН/м2, стойкость к удару - 1550 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и кольцевая жесткость не изменились. Стойкость к удару упала до 1420 мм (снизилась на 8,5%). Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.Example 4: A reinforced pipe with an inner diameter of 1200 mm, comprising: a reinforcing layer containing a profiled steel strip 1.0 mm (0.0008) thick coated with grafted PE adhesive on the outside of the profile, forming a spiral rib in the form of hollow corrugations with a height 55 mm (0.046); a smooth inner polymer layer made by pultrusion of a PE alloy with a block copolymer of ethylene with propylene, containing a composition comprising hindered phenol, hindered thioether and benzotriazole in a total amount of 2.5% by weight; and the outer polymer layer made of an alloy of linear PE with LDPE, containing a composition comprising hindered phenol, hindered thioether and benzotriazole in a total amount of 0.5% of the mass. The ring stiffness of the pipe is 17 kN / m 2 , impact resistance is 1550 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), the appearance of the polymer layers and the ring stiffness did not change. Impact resistance dropped to 1420 mm (decreased by 8.5%). The pipe is suitable for reliable long-term operation.
Пример 5: Армированная труба с внутренним диаметром 1200 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 0,8 мм (0,0006) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 70 мм (0,06); спирально навитый внутренний полимерный слой из сплава ПЭВП и ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и смесь бензотриазола и бензофенона в суммарном количестве 0,8% масс; и наружный полимерный слой, выполненный из сплава ПЭ со статистическим сополимером этилена с пропиленом, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный тиоэфир и смесь бензотриазола с техническим углеродом в суммарном количестве 5% масс. Кольцевая жесткость трубы - 16,5 кН/м2, стойкость к удару - 1400 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев не изменился, кольцевая жесткость снизилась до 16,0 кН/м2, стойкость к удару не изменилась. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.Example 5: Reinforced pipe with an inner diameter of 1200 mm, including: a reinforcing layer containing a profiled steel strip with a thickness of 0.8 mm (0.0006) coated with grafted PE adhesive on both sides of the profile, forming a spiral rib in the form of hollow corrugations with a height 70 mm (0.06); a spiral wound inner polymer layer of an alloy of HDPE and LDPE containing a composition comprising hindered phenol, hindered phosphite and a mixture of benzotriazole and benzophenone in a total amount of 0.8% by weight; and the outer polymer layer made of an alloy of PE with a random copolymer of ethylene with propylene, containing a composition comprising hindered phenol, hindered thioether and a mixture of benzotriazole with carbon black in a total amount of 5% of the mass. The ring stiffness of the pipe is 16.5 kN / m 2 , the impact resistance is 1400 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), the appearance of the polymer layers did not change, the ring stiffness decreased to 16.0 kN / m 2 , and the impact resistance did not change. The pipe is suitable for reliable long-term operation.
Пример 6: Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 1,0 мм (0,001) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующая спиральное ребро в виде полых гофр высотой 60 мм (0,06); внутренний полимерный слой из сплава полиолефинов, содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из талька и базальтового волокна в количестве 50%; и стабилизирующую композицию, включающую фенольный антиоксидант, стерически затрудненный фосфит, бензофенон и стерически затрудненный амин, в суммарном количестве 2.1% масс и наружный полимерный слой, выполненный из сополимера этилена с пропиленом, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и смесь бензофенона с техническим углеродом в суммарном количестве 4,0% масс. Кольцевая жесткость трубы - 22 кН/м2, стойкость к удару - 1200 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и стойкость к удару не изменились. Кольцевая жесткость снизилась до 21 кН/м2. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.Example 6: A reinforced pipe with an inner diameter of 1000 mm, comprising: a reinforcing layer containing a profiled steel strip 1.0 mm (0.001) thick coated with grafted PE adhesive on both sides of the profile, forming a spiral rib in the form of hollow corrugations 60 mm high (0.06); an inner polymer layer of an alloy of polyolefins containing a reinforcing filler consisting of talc and basalt fiber in an amount of 50%; and a stabilizing composition comprising a phenolic antioxidant, sterically hindered phosphite, benzophenone and a sterically hindered amine, in a total amount of 2.1% by weight and an outer polymer layer made of a copolymer of ethylene with propylene, containing a composition comprising hindered phenol, hindered phosphite and a mixture of benzophenone with technical carbon in a total amount of 4.0% of the mass. The ring stiffness of the pipe is 22 kN / m 2 , the impact resistance is 1200 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), the appearance of the polymer layers and the impact resistance did not change. Ring stiffness decreased to 21 kN / m 2 . The pipe is suitable for reliable long-term operation.
Пример 7: Армированная труба с внутренним диаметром 1200 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 0,7 мм (0,0006) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого полипропилена (далее ПП), образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 40 мм (0,04); внутренний полимерный слой, выполненный из сплава ПЭ с ПП, содержащий 30% талька и композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 3,0% масс; и наружный полимерный слой из ПП, содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из наноглины в виде нано-частиц в количестве 5% масс и композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 1,0% масс к массе полимера. Кольцевая жесткость трубы - 16,5 кН/м2, стойкость к удару - 1250 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и физико-механические показатели трубы не изменились. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.Example 7: A reinforced pipe with an inner diameter of 1200 mm, including: a reinforcing layer containing a profiled steel strip with a thickness of 0.7 mm (0,0006) with adhesive on both sides of the profile based on grafted polypropylene (hereinafter PP) forming a spiral rib in the form of hollow corrugations with a height of 40 mm (0.04); the inner polymer layer made of an alloy of PE with PP containing 30% talc and a composition comprising hindered phenol, hindered phosphite and benzophenone in a total amount of 3.0% by weight; and an outer polymer layer of PP containing a reinforcing filler consisting of nanoclay in the form of nano-particles in an amount of 5% by weight and a composition comprising hindered phenol, hindered phosphite and benzophenone in a total amount of 1.0% by weight of the polymer. The ring stiffness of the pipe is 16.5 kN / m 2 , the impact resistance is 1250 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), the appearance of the polymer layers and the physicomechanical parameters of the pipe did not change. The pipe is suitable for reliable long-term operation.
Пример 8: Армированная труба с внутренним диаметром 2400 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 3,0 мм (0,001) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 72 мм (0,03); спирально навитый внутренний полимерный слой из ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и смесь бензофенона и бензотриазола в суммарном количестве 3,0% масс к массе ПЭНП и содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из смеси карбоната кальция и органомодифицированного монтморрилонита в количестве 50% масс, к массе ПЭНП; и наружный спирально-навитый слой, выполненный из ПП, содержащего композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и смесь бензофенона с техническим углеродом в суммарном количестве 4,0% масс. Кольцевая жесткость трубы - 27 кН/м2, стойкость к удару - 1000 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и физико-механические показатели трубы не изменились. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.Example 8: Reinforced pipe with an inner diameter of 2400 mm, including: a reinforcing layer containing a profiled steel strip 3.0 mm thick (0.001) with adhesive applied on both sides of the profile, forming a spiral rib in the form of hollow corrugations 72 mm high (0.03 ); a spiral wound inner LDPE polymer layer containing a composition comprising hindered phenol, hindered phosphite and a mixture of benzophenone and benzotriazole in a total amount of 3.0% by weight of LDPE and containing a reinforcing filler consisting of a mixture of calcium carbonate and organically modified montmorrillonite in an amount of 50% mass, to the mass of LDPE; and the outer spiral-wound layer made of PP containing a composition comprising hindered phenol, hindered phosphite and a mixture of benzophenone with carbon black in a total amount of 4.0% by weight. Ring stiffness of the pipe is 27 kN / m 2 , impact resistance is 1000 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), the appearance of the polymer layers and the physicomechanical parameters of the pipe did not change. The pipe is suitable for reliable long-term operation.
Пример 9: Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 1,2 мм (0,001) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 45 мм (0,045); внутренний полимерный слой из сплава полиолефинов, включающий затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 2,1% масс. к массе сплава и содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из смеси арамидного и полиэфирного волокна в суммарном количестве 30,0% масс,; и наружный полимерный слой, выполненный из сплава линейного ПЭ с ПЭВП и ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 3,0% масс, к массе сплава и содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из смеси арамидного и полиэфирного волокна в суммарном количестве 50,0% масс к массе сплава. Кольцевая жесткость трубы - 19 кН/м2, стойкость к удару - 1850 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и физико-механические показатели трубы не изменились. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.Example 9: A reinforced pipe with an inner diameter of 1000 mm, comprising: a reinforcing layer containing a profiled steel strip 1.2 mm (0.001) thick coated with grafted PE adhesive on both sides of the profile, forming a spiral rib in the form of hollow corrugations with a height of 45 mm (0,045); the inner polymer layer of an alloy of polyolefins, including hindered phenol, hindered phosphite and benzophenone in a total amount of 2.1% of the mass. to the mass of the alloy and containing a reinforcing filler, consisting of a mixture of aramid and polyester fibers in a total amount of 30.0% of the mass; and the outer polymer layer made of an alloy of linear PE with HDPE and LDPE containing a composition comprising hindered phenol, hindered phosphite and benzophenone in a total amount of 3.0% by weight, by weight of the alloy and containing a reinforcing filler consisting of a mixture of aramid and polyester fiber in the total amount of 50.0% of the mass to the mass of the alloy. Ring stiffness of the pipe - 19 kN / m 2 , resistance to impact - 1850 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), the appearance of the polymer layers and the physicomechanical parameters of the pipe did not change. The pipe is suitable for reliable long-term operation.
Пример 10: Армированная труба с внутренним диаметром 1000 мм, включающая: армирующий слой, содержащий профилированную стальную ленту толщиной 1,2 мм (0,001) с нанесенным с двух сторон профиля адгезивом на основе привитого ПЭ, образующую спиральное ребро в виде полых гофр высотой 45 мм (0,045); внутренний полимерный слой из сплава полиолефинов, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 1,0% масс, к массе сплава, содержащий усиливающий наполнитель, состоящий из смеси арамидного и полиэфирного волокна в суммарном количестве 30,0% масс; и наружный полимерный слой, выполненный из сплава линейного ПЭ с ПЭВП и ПЭНП, содержащий композицию, включающую затрудненный фенол, затрудненный фосфит и бензофенон в суммарном количестве 3,0% масс, к массе сплава и содержащий усиливающий минеральный наполнитель - гидроксид магния в количестве 50,0% масс к массе сплава. Кольцевая жесткость трубы - 20 кН/м2, стойкость к удару - 1850 мм. После испытания на старение по ГОСТ 9.708-83 (метод 1) внешний вид полимерных слоев и физико-механические показатели трубы не изменились. Труба пригодна к надежной длительной эксплуатации.Example 10: A reinforced pipe with an inner diameter of 1000 mm, comprising: a reinforcing layer containing a profiled steel strip 1.2 mm (0.001) thick coated with grafted PE adhesive on both sides of the profile, forming a spiral rib in the form of hollow corrugations with a height of 45 mm (0,045); the inner polymer layer of an alloy of polyolefins containing a composition comprising hindered phenol, hindered phosphite and benzophenone in a total amount of 1.0% by weight, to the mass of the alloy containing a reinforcing filler, consisting of a mixture of aramid and polyester fiber in a total amount of 30.0% of the mass ; and the outer polymer layer made of an alloy of linear PE with HDPE and LDPE, containing a composition comprising hindered phenol, hindered phosphite and benzophenone in a total amount of 3.0% by weight, to the weight of the alloy and containing a reinforcing mineral filler - magnesium hydroxide in an amount of 50, 0% of the mass to the mass of the alloy. The ring stiffness of the pipe is 20 kN / m 2 , the impact resistance is 1850 mm. After the aging test according to GOST 9.708-83 (method 1), the appearance of the polymer layers and the physicomechanical parameters of the pipe did not change. The pipe is suitable for reliable long-term operation.
Таким образом, труба по предлагаемой полезной модели во всех вариантах конструкции обладает комплексом прочностных и физико-химических свойств, обеспечивающих длительную надежную работу трубы в условиях эксплуатации систем водоотведения и систем сброса промышленных стоков.Thus, the pipe according to the proposed utility model in all design options has a set of strength and physico-chemical properties that ensure long-term reliable operation of the pipe under operating conditions of water disposal systems and industrial effluent discharge systems.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014138899/06U RU151014U1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | REINFORCED PIPE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014138899/06U RU151014U1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | REINFORCED PIPE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU151014U1 true RU151014U1 (en) | 2015-03-20 |
Family
ID=53293446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014138899/06U RU151014U1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | REINFORCED PIPE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU151014U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU178669U1 (en) * | 2017-09-15 | 2018-04-17 | Саб С.П.А. | PIPE FOR DROP IRRIGATION SYSTEMS |
| RU2778258C1 (en) * | 2022-04-04 | 2022-08-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа Полимертепло" | Flexible multilayer pipe |
| WO2023195878A1 (en) * | 2022-04-04 | 2023-10-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа Полимертепло" | Flexible multilayer pipe |
-
2014
- 2014-09-29 RU RU2014138899/06U patent/RU151014U1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU178669U1 (en) * | 2017-09-15 | 2018-04-17 | Саб С.П.А. | PIPE FOR DROP IRRIGATION SYSTEMS |
| RU2778258C1 (en) * | 2022-04-04 | 2022-08-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа Полимертепло" | Flexible multilayer pipe |
| WO2023195878A1 (en) * | 2022-04-04 | 2023-10-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа Полимертепло" | Flexible multilayer pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11054067B2 (en) | Unbonded flexible pipe | |
| US20150275586A1 (en) | Riser and an offshore system | |
| KR101739883B1 (en) | Composite of butyl rubber and sheet for waterproof and anticorrosion using the same thing and construction method thereof | |
| RU151014U1 (en) | REINFORCED PIPE | |
| CN207406936U (en) | A kind of high molecular steel wire mesh frame polyethylene compound pipe | |
| Eriksen et al. | Outer cover damages on flexible pipes: corrosion and integrity challenges | |
| KR101040483B1 (en) | Water-storage steel pipes coated corrosion resistance resin and multi purpose water system used thereby | |
| US5562957A (en) | Multilayer fire protective coating | |
| JP4949879B2 (en) | Tank lining construction method and tank inner surface lining structure | |
| CN109237143A (en) | Water transferring line is used in a kind of life | |
| CN205173737U (en) | Corrosion resistant steel pipe | |
| KR100661524B1 (en) | Column file cover in water | |
| CN211285266U (en) | Fireproof, waterproof and shockproof protection device for bridge inhaul cable | |
| CN208133737U (en) | A kind of puncture-resistant band protective layer modified asphalt waterproof coiled material | |
| JP5764051B2 (en) | Resin coated anti-corrosion PC steel | |
| KR101866882B1 (en) | Construction method of thermal insulation sheet for thermal insulation of plant piping using waterproofing, anticorrosion and sealing sheet | |
| CN203823255U (en) | Fire-fighting underground high-pressure-resistant plastic composite tube | |
| CN201462221U (en) | Wax precipitation prevention composite piping for oilfield | |
| CZ293343B6 (en) | Multilayer tube made of polyolefins | |
| CN213145627U (en) | Wear-resistant anti-corrosion reinforced composite pipe for wet desulphurization of thermal power plant | |
| CN218119102U (en) | High-temperature-resistant anti-fracture pipeline | |
| US20240247738A1 (en) | Flexible underwater pipe comprising a wear-resistant polypropylene homopolymer layer | |
| CN220082358U (en) | High corrosion-resistant fire-fighting plastic composite pipeline | |
| CN104742430A (en) | Anti-corrosion elastomer SBS modified asphalt waterproofing roll | |
| CN205173728U (en) | Gas pipeline sleeve pipe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD9K | Change of name of utility model owner |