RU166351U1

RU166351U1 - Fiberglass Pipe with Polyurethane Lining

Info

Publication number: RU166351U1
Application number: RU2015142343/06U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Юрьевич Никитин; Станислав Федорович Шинкоренко
Original assignee: Акционерное общество "СОМЭКС"
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2015-10-05
Publication date: 2016-11-20

Abstract

1. Стеклопластиковая труба с полиуретановой футеровкой, состоящая из внешней оболочки из стекловолокна и внутренней из полиуретана, связанных между собой адгезией в неразъемное соединение, отличающаяся тем, что к внешней и внутренней оболочкам прикреплены с торцов с двух сторон контактирующие соединяемые между собой внутренние и внешние фланцы, препятствующие при недостаточности адгезионной связи тепловому продольному расширению или сжатию полиуретановой оболочки.2. Стеклопластиковая труба по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность полиуретановой оболочки выполнена с продольными прямоугольными рифлями, повышающими прочность оболочки на изгиб.1. A fiberglass pipe with a polyurethane lining, consisting of an outer shell of fiberglass and an inner one of polyurethane, interconnected by adhesion in an integral connection, characterized in that contacting interconnected inner and outer flanges are attached to the outer and inner shells from the ends on both sides which, in case of insufficient adhesive bond, impede the longitudinal thermal expansion or contraction of the polyurethane shell. 2. The fiberglass pipe according to claim 1, characterized in that the inner surface of the polyurethane shell is made with longitudinal rectangular flutes that increase the bending strength of the shell.

Description

Полезная модель относится к области горного машиностроения, производящего технологическое оборудование для горно-обогатительных предприятий. Изготовляемые футерованные полиуретаном стеклопластиковые трубы служат для транспортировки абразивных пульп, содержащих в своем составе тонко и мелкоизмельченные породные зерна. Пульпа движется в трубах самотеком или подается под давлением насосом.The utility model relates to the field of mining engineering, manufacturing technological equipment for mining and processing enterprises. Fiberglass pipes manufactured by polyurethane lined are used to transport abrasive pulps containing finely and finely ground rock grains. The pulp moves in pipes by gravity or is pumped under pressure.

Температура пульпы зависит от режима работы предприятия: технологический подогрев пульпы и без подогрева, а также от климатических условий (суточные и сезонные колебания температуры) и может изменяться в широких пределах. Для увеличения срока службы шламопроводов внутренняя поверхность труб покрывают слоем износостойкого материала, среди которых наибольшим сопротивлением износу обладает полиуретан.The pulp temperature depends on the operating mode of the enterprise: technological heating of the pulp without heating, as well as on climatic conditions (daily and seasonal temperature fluctuations) and can vary widely. To increase the service life of slurry pipelines, the inner surface of the pipes is covered with a layer of wear-resistant material, among which polyurethane has the greatest resistance to wear.

Известна футерованная полиуретаном стеклопластиковая труба фирмы «Прогресс-Инвест» г. Пермь.(http//progress-invest.ru/.)Known polyurethane-lined fiberglass pipe company "Progress-Invest" Perm. (Http // progress-invest.ru /.)

Труба состоит из внешней оболочки из стекловолокна и внутренней из полиуретана, связанных между собой адгезией контактных поверхностей в неразъемное соединение (прототип предлагаемой авторами полезной модели).The pipe consists of an outer shell of fiberglass and an inner one of polyurethane, interconnected by adhesion of the contact surfaces into an integral connection (prototype of the utility model proposed by the authors).

Примечание. Термины: внешняя оболочка материально представлен изогнутым слоем стеклопластика, внутренняя оболочка - слоем полиуретана, поэтому в тексте равнозначно обозначаются эти элементы как внешние и внутренние оболочки и соответственно как слои стеклопластика, слои полиуретана.Note. Terms: the outer shell is materially represented by a curved layer of fiberglass, the inner shell is a layer of polyurethane, therefore, these elements are equally designated in the text as outer and inner shells and, accordingly, as layers of fiberglass, layers of polyurethane.

Недостатком данной конструкции стеклопластиковой трубы с полиуретановой футеровкой является низкий эксплуатационный ресурс из-за деформаций и повреждений оболочек трубы вследствие высоких тангенциальных напряжений, развивающихся в контактирующих стеклопластиковом и полиуретановом слоях.The disadvantage of this design of a fiberglass pipe with a polyurethane lining is its low service life due to deformations and damage to the pipe shells due to high tangential stresses developing in the contacting fiberglass and polyurethane layers.

Критические напряжения в удерживаемых адгезией от деформации слоях возникают за счет сил теплового сжатия или расширения полиуретана при колебаниях температуры нагрева трубы от внешней среды или перекачиваемой пульпы в связи с весьма высокой разницей в коэффициентах теплового расширения между полиуретановым и стеклопластиковым оболочками. Слой стеклопластика, соединенный адгезией с полиуретановым слоем, препятствует его тепловому расширению или сжатию, создавая тангенциальное напряжение в полиуретане усилием стеклопластикового торможения. Из анализа условий работы трубопроводов следует, что начальной причиной их аварийного вывода из строя является тепловое усталостное напряжение оболочек и разрушение адгезионной связи.Critical stresses in the layers held by adhesion from deformation arise due to the forces of thermal compression or expansion of the polyurethane due to fluctuations in the temperature of the heating pipe from the external environment or the pumped pulp due to the very high difference in the coefficients of thermal expansion between the polyurethane and fiberglass shells. A fiberglass layer connected by adhesion to a polyurethane layer prevents its thermal expansion or contraction, creating a tangential stress in the polyurethane by the fiberglass braking force. From the analysis of the operating conditions of the pipelines it follows that the initial reason for their emergency failure is the thermal fatigue stress of the shells and the destruction of the adhesive bond.

Общая картина силового взаимодействия внешнего, внутреннего и адгезионного слоев трубы следующая. Показателями, определяющими интенсивность динамических нагрузок на составляющие элементы трубы, являются сила линейного теплового расширения или сжатия слоя полиуретановой футеровки, как сила воздействия на адгезионный и стеклопластиковый слои, и величина его линейной деформации (расширения, сжатия), как характеристика сопротивления адгезионного соединения этой деформации. Физически процессу разрушения адгезива предшествует его деформация с достижением предельных величин напряжений.The general picture of the force interaction of the external, internal, and adhesive layers of the pipe is as follows. The indicators that determine the intensity of dynamic loads on the constituent elements of the pipe are the linear thermal expansion or compression of the polyurethane lining layer, the force acting on the adhesive and fiberglass layers, and its linear deformation (expansion, compression), as a characteristic of the adhesion of this deformation. Physically, the process of destruction of the adhesive is preceded by its deformation with the achievement of ultimate stress values.

Установлено, что при сдвиге склееных пластиковых поверхностей деформация напрягаемого слоя адгезии происходит до момента разрыва адгезионных связей. (См. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М. Химия. 1974)It has been established that during shear of glued plastic surfaces, deformation of the strained adhesion layer occurs until the adhesion bonds are broken. (See Berlin A.A., Basin V.E. Fundamentals of polymer adhesion. M. Chemistry. 1974)

Деформация адгезива и напряжения в контактирующих слоях зависят от силы воздействия на них и их физико-механических параметров.The deformation of the adhesive and stress in the contacting layers depend on the force of action on them and their physico-mechanical parameters.

Сила воздействия расширяющегося слоя полиуретана на адгезионный слой и стеклопластиковую оболочку Р увеличивается пропорционально приросту линейного размера полиуретана:The strength of the expanding polyurethane layer on the adhesive layer and fiberglass sheath P increases in proportion to the increase in the linear size of the polyurethane:

,

где

- прирост линейного размера слоя полиуретана,Where

- an increase in the linear size of the polyurethane layer,

, где α - коэффициент теплового расширения полиуретана, Т - перепад температур, Е - модуль Юнга, F - площадь поперечного сечения слоя полиуретана.

where α is the coefficient of thermal expansion of polyurethane, T is the temperature difference, E is Young's modulus, F is the cross-sectional area of the polyurethane layer.

Величина тангенциального напряжения адгезионного слоя τ изменяется пропорционально силе Р:The value of the tangential stress of the adhesive layer τ varies in proportion to the force P:

τ=Р/F,τ = P / F,

Серьезные различия в физико-механических свойствах комбинируемых оболочек трубы усложняют динамику процесса силового нагружения элементов трубы. Для разработки способов управления им необходимо учесть все особенности эксплуатации стеклопластиковой трубы с полиуретановой футеровкой, в том числе:Serious differences in the physicomechanical properties of combined pipe shells complicate the dynamics of the process of force loading of pipe elements. To develop control methods, it is necessary to take into account all the features of the operation of a fiberglass pipe with a polyurethane lining, including:

- при изменении температуры нагрева в соответствии с коэффициентом теплового расширения происходит продольное удлинение или сжатие полиуретанового слоя относительно стеклопластикового оболочки, имеющей практически нулевой коэффициент теплового расширения.- when the heating temperature changes in accordance with the coefficient of thermal expansion, longitudinal elongation or compression of the polyurethane layer occurs relative to the fiberglass shell, which has a practically zero coefficient of thermal expansion.

- направленность тепловой деформации: растяжение-сжатие зависит от изменения температуры нагрева трубы относительно температуры образования адгезионной связи между поверхностями стеклопластика и полуретана: при превышении - на растяжение, при снижении - на сжатие.- direction of thermal deformation: tension-compression depends on the change in the heating temperature of the pipe relative to the temperature of the formation of adhesive bonds between the surfaces of fiberglass and polyurethane: when exceeded - by tension, when reduced - by compression.

- адгезионная связь между внешней стеклопластиковой и внутренней полиуретановой оболочками трубы не имеет предельного значения, обеспечивающего достаточное сопротивление критическим нагрузкам, аналогичное пределу и запасу прочности деталей в механике.- the adhesive bond between the outer fiberglass and inner polyurethane shells of the pipe does not have a limit value that provides sufficient resistance to critical loads, similar to the limit and margin of safety of parts in mechanics.

- нагреваемый слой полиуретана за счет адгезионной связи деформирует адгезионный слой, создавая тангенциальное напряжение сопротивления деформации в нем, последняя при достижении критических величин приводит к разрыву связи.- the heated layer of polyurethane due to the adhesive bond deforms the adhesive layer, creating a tangential strain resistance in it, the latter upon reaching critical values leads to a break in the bond.

Анализируя находим, что снижение тангенциальных нагрузок на комбинированные контактные слои можно конструктивно достичь путем уменьшения деформации полиуретанового слоя, остающегося в напряженном состоянии, с помощью механических приемов, независимых от адгезионной связи. Изменяя приемами механического торможения допустимую величину деформации полиуретана, может быть установлена предельная нагрузка на адгезив независимо от колебаний температуры.Analyzing we find that the reduction of the tangential loads on the combined contact layers can be constructively achieved by reducing the deformation of the polyurethane layer remaining in the stressed state using mechanical methods independent of the adhesive bond. By changing the methods of mechanical braking the permissible amount of deformation of the polyurethane, the maximum load on the adhesive can be set regardless of temperature fluctuations.

Предельной величиной может служить режим при полном отсутствии деформации полиуретана и тангенциальной нагрузки на адгезив, реализуемый в предлагаемой полезной модели трубы с полиуретановой футеровкой с двойными фланцами.The limiting value can be the regime in the complete absence of deformation of the polyurethane and the tangential load on the adhesive, which is realized in the proposed utility model of a pipe with a polyurethane lining with double flanges.

К числу недостатков применяемых футерованных труб относится также высокий абразивный износ футеровки при перекачке пульпы с зернистой твердой фазой, что также снижает эксплуатационный ресурс трубы.Among the disadvantages of the lined pipes used is the high abrasive wear of the lining when pumping pulp with a granular solid phase, which also reduces the service life of the pipe.

Задачей настоящей полезной модели является повышение ресурса эксплуатации трубы как составной части промышленного трубопровода.The objective of this utility model is to increase the service life of the pipe as part of an industrial pipeline.

Поставленная задача решается путем применения в конструкции трубы устройств, осуществляющих новые приемы взаимодействия полиуретановой футеровки и внешней защитной стеклопластиковой оболочки. Достигается снижение тангенциальной нагрузки на адгезив и напряжений в связанных адгезией контактирующих оболочках из полиуретана и стеклопластика путем максимального уменьшения деформации полиуретанового слоя, вызываемой теплом. Это осуществлено с помощью механических приемов одерживающих полиуретан в исходных линейных размерах самостоятельно, независимо от адгезии. Деформация полиуретана останавливается препятствиями в виде упоров на пути линейного расширения или сжатия полиуретанового слоя. Упоры запирают полиуретан в определенном объеме с сохранением длины слоя при изменяющемся от тепла напряжении в нем. Благодаря этому предотвращаются повреждения контактных покрытий трубы. В качестве упоров могут служить фланцы на торцах стеклопластиковых и полиуретановых оболочек.The problem is solved by using devices in the pipe structure that implement new methods of interaction between the polyurethane lining and the outer protective fiberglass shell. This reduces the tangential load on the adhesive and the stresses in the adhesion-bonded contacting shells of polyurethane and fiberglass by minimizing the deformation of the polyurethane layer caused by heat. This is carried out using mechanical techniques that contain polyurethane in the initial linear dimensions independently, regardless of adhesion. The deformation of the polyurethane is stopped by obstacles in the form of stops on the path of linear expansion or contraction of the polyurethane layer. The stops lock the polyurethane in a certain volume while maintaining the length of the layer under voltage varying from heat. This prevents damage to the contact coatings of the pipe. Flanges at the ends of fiberglass and polyurethane shells can serve as stops.

Технический результат полезной модели достигается тем, что в трубе состоящей из внешней оболочки из стекловолокна и внутренней из полиуретана, связанных между собой адгезией поверхностей в неразъемное соединение, к внешней и внутренней оболочкам прикреплены с торцов с двух сторон контактирующие, соединяемые между собой внутренние и внешние фланцы, препятствующие при недостаточности адгезионной связи тепловому продольному расширению или сжатию полиуретанового слоя, устраняя тем самым деформирующую нагрузку на адгезионный слой. В этих условиях адгезионная связь удерживает полиуретановую оболочку лишь от поперечных внутренних деформаций при сжатии, требующих меньшее адгезионное сопротивление, т.к. расширению полиуретановой оболочки при поперечной деформации препятствует радиальное сопротивление стеклопластикового слоя.The technical result of the utility model is achieved by the fact that in a pipe consisting of an outer shell of fiberglass and an inner one of polyurethane, interconnected by adhesion of the surfaces into an integral connection, contacting, interconnected inner and outer flanges are attached to the outer and inner shells from the ends on both sides which, in case of insufficient adhesive bond, impede thermal longitudinal expansion or contraction of the polyurethane layer, thereby eliminating the deforming load on the adhesive layer. Under these conditions, the adhesive bond keeps the polyurethane shell only from transverse internal deformations under compression, requiring less adhesive resistance, because the expansion of the polyurethane shell during lateral deformation is prevented by the radial resistance of the fiberglass layer.

В целом применение двойных фланцев на торцах футерованных полиуретаном стеклопластиковых труб, препятствующих продольной деформации полиуретановой, оболочки, позволяет получить следующие преимущества такой конструкции:In general, the use of double flanges at the ends of polyurethane-lined fiberglass pipes that prevent longitudinal deformation of the polyurethane shell allows the following advantages of this design to be obtained:

1. Двойные фланцы удерживают полиуретановую оболочку в пределах длины трубы при малых адгезионных сцеплениях со стеклопластиком и силой воздействия на адгезив.1. Double flanges hold the polyurethane sheath within the length of the pipe with low adhesion to fiberglass and adhesive force.

2. Снижают тангенциальные напряжения в контактирующих слоях за счет удержания полиуретана от теплового расширения или сжатия независимо от адгезионной связи и температуры нагрева трубы2. Reduce the tangential stresses in the contacting layers due to the retention of polyurethane from thermal expansion or contraction, regardless of the adhesive bond and the heating temperature of the pipe

3. Двойные фланцы эффективны при колебаниях температуры, надежно препятствуя переменным деформациям полиуретанового слоя.3. Double flanges are effective in temperature fluctuations, reliably preventing variable deformations of the polyurethane layer.

4. Позволяют предотвращать образование радиальных вогнутостей в полиуретановой оболочке за счет подбора прочных на разрыв клеев.4. Allow to prevent the formation of radial concavities in the polyurethane shell due to the selection of tear-resistant adhesives.

В результате снижается вероятность порывов контактирующих поверхностей стеклопластика и полиуретана, увеличивается износостойкость труб и срок их службы.As a result, the likelihood of ruptures of the contacting surfaces of fiberglass and polyurethane is reduced, the wear resistance of the pipes and their service life are increased.

Новизна данной полезной модели заключается в применении фланцевого соединения между внешней стеклопластиковой оболочкой трубы и ее внутренней оболочкой, в виде полиуретановой футеровки, обеспечивающего равенство и постоянство их длин независимо от температуры нагрева трубы. Это достигается за счет прочности практически не подверженной тепловой деформации стеклопластиковой оболочки, к которой жестко фланцами прикрепляется слой полиуретановой футеровки. При этом усилия торможения теплового линейного расширения или сжатия полиуретана осуществляют фланцы, а не поверхности контактирующих слоев, как при адгезионном их сцеплении. За счет этого снижается тангенциальное напряжение в них и сохраняется исходная поверхность слоев. В данном случае осуществляется торможение линейной деформации полиуретана препятствием в виде фланцев в отличие от торможения сцепленной с ним поверхностью стеклопластика. Таким образом функции полезного сочетания оболочек трубы с высокими различиями в коэффициентах теплового расширения реализуются с помощью двойных фланцев с возможностью частичного или полного исключения адгезионной связи между напрягаемыми слоями.The novelty of this utility model is the use of a flange connection between the outer fiberglass pipe shell and its inner shell, in the form of a polyurethane lining, ensuring the equality and constancy of their lengths, regardless of the temperature of the pipe heating. This is achieved due to the strength of the fiberglass shell, which is practically not subject to thermal deformation, to which a layer of polyurethane lining is rigidly attached. In this case, the braking forces of the linear thermal expansion or contraction of the polyurethane are carried out by the flanges, and not the surfaces of the contacting layers, as with their adhesive adhesion. Due to this, the tangential stress in them decreases and the initial surface of the layers is preserved. In this case, the linear deformation of the polyurethane is braked by an obstacle in the form of flanges, in contrast to the braking of the fiberglass surface adhered to it. Thus, the functions of a useful combination of pipe shells with high differences in thermal expansion coefficients are realized using double flanges with the possibility of partial or complete elimination of the adhesive bond between the stressed layers.

Известны стеклопластиковые трубы с одиночным фланцами на торцах внешней оболочки (Фирма «Прогресс-Инвест, г. Пермь).Fiberglass pipes with single flanges at the ends of the outer shell are known (Firm "Progress-Invest, Perm).

Эти фланцы служат для соединения отдельных труб между собой и не могут выполнять функции торможения деформаций полиуретановой оболочки трубы независимо от стеклопластикового покрытия. Одиночные фланцы на торце полеуретановой трубы могут тормозить продольное расширение полиуретанового слоя, но не препятствуют его сжатию, кроме того конструктивно не обеспечено надежное сопротивление фланцев нагрузкам тепловой деформации полиуретанового слоя при высоких колебаниях температуры в составе трубопровода; отдельно в трубе такое торможение при расширении полиуретана осуществить нельзя из-за его слабой связи с поверхностью стеклопластикового покрытия.These flanges are used to connect individual pipes to each other and cannot perform the functions of braking deformations of the polyurethane shell of the pipe, regardless of the fiberglass coating. Single flanges at the end of the polyurethane pipe can inhibit the longitudinal expansion of the polyurethane layer, but do not impede its compression; moreover, reliable flange resistance to the thermal deformation loads of the polyurethane layer at high temperature fluctuations in the pipeline is not structurally ensured; separately in the pipe, such braking during expansion of the polyurethane cannot be carried out due to its weak connection with the surface of the fiberglass coating.

С целью увеличения сопротивления поперечной деформации и абразивной устойчивости внутренняя поверхность полиуретановой футеровки предлагаемой модели пополняется продольными упрочняющими рифлями, имеющими в сечении форму прямоугольника шириной 40-60 мм при интервале 50-100 мм. Рифли повышают ресурс футеровки при транспортировке высокоабразивных пульп за счет заиливания промежутков между рифлями и защиты песками пульпы полиуретановой поверхности. Сектор заиливания меняется вращением трубы.In order to increase the resistance to lateral deformation and abrasive stability, the inner surface of the polyurethane lining of the proposed model is replenished with longitudinal reinforcing corrugations having a cross-section in the form of a rectangle 40-60 mm wide with an interval of 50-100 mm. Flutes increase the lining life during transportation of highly abrasive pulps due to siltation of the gaps between the flutes and protection of the pulp sand by the polyurethane surface. The siltation sector is changed by rotation of the pipe.

На фиг. 1а, 1б, 2а, 2б показаны схемы новых деталей, внесенных в предлагаемую полезную модель стеклопластиковой трубы с полиуретановой футеровкой, раскрывающие сущность данной конструкции. На фиг. 1а приведен продольный разрез, на фиг. 1б - вид с торца трубы с гладкой футеровкой.In FIG. 1a, 1b, 2a, 2b show diagrams of new parts included in the proposed utility model of a fiberglass pipe with a polyurethane lining, revealing the essence of this design. In FIG. 1a is a longitudinal section; FIG. 1b is an end view of a pipe with a smooth lining.

Труба состоит из внешней стекловолокновой конструктивной оболочки 1, придающей жесткость конструкции, с закрепленными на ее торцах внешними фланцами 2, внутренней полиуретановой оболочки (футеровки) 3 с внутренними фланцами 4. Фланцы имеют совпадающие между собой отверстия 5 для крепежных болтов, 6 - контактные поверхности оболочек, скрепленные между собой адгезией.The pipe consists of an external fiberglass structural shell 1, which gives structural rigidity, with external flanges 2 fixed on its ends, an internal polyurethane shell (lining) 3 with internal flanges 4. The flanges have matching holes 5 for mounting bolts, 6 - contact surfaces of the shells bonded together by adhesion.

На фиг 2а, - приведен вешний вид, на 2б - поперечный разрез трубы с полиуретановой футеровкой с рифлями, где 7 - полиуретановая футеровка с продольным прямоугольными рифлями 8.On fig 2a, is a top view, on 2b is a cross section of a pipe with a polyurethane lining with flutes, where 7 is a polyurethane lining with longitudinal rectangular flutes 8.

Новыми элементами, внесенными в конструкцию прототипа, являются двойные фланцы, скрепляющие существенно различающиеся по коэффициенту теплового расширения стеклопластиковую и полиуретановую оболочки трубы и полиуретановая футеровка, снабженная упрочняющими прямоугольными рифлями.The new elements introduced into the design of the prototype are double flanges fastening the fiberglass and polyurethane shells of the pipe, which significantly differ in the coefficient of thermal expansion, and the polyurethane lining equipped with reinforcing rectangular flutes.

Основные элементы трубы выполняют следующие функции.The main elements of the pipe perform the following functions.

Стеклопластиковая оболочка благодаря своей прочности защищает трубу от внешних механических нагрузок и сохраняет в период эксплуатации конструктивные параметры, сечение и очертания трубы; полиуретановая футеровка за счет прочности полиуретана и рифленой формы покрытия предохраняет поверхностный стеклопластиковый слой от его износа, деформаций и разрушения, сохраняя при этом неизменность поперечного сечения пульпового канала.Fiberglass sheath due to its strength protects the pipe from external mechanical loads and preserves the design parameters, section and shape of the pipe during operation; polyurethane lining due to the strength of polyurethane and the corrugated shape of the coating protects the surface fiberglass layer from its wear, deformation and destruction, while maintaining the invariance of the cross section of the pulp channel.

Двойные фланцы на оболочках из стеклопластика и полиуретана сопротивляются внутренним силам деформации оболочки трубы, не допуская продольных перемещений полиуретановой футеровки относительно стеклопластиковой оболочки. Таким образом двойные фланцы выполняют функции противодействия деформации полиуретана относительно стеклопластиковой поверхности полностью вместо адгезии при высокой жесткости полиуретана и недопущении продольных его движений или частично при существенном снижении сил адгезии при работе по схеме: предотвращение продольных деформаций двойными фланцами, поперечных - за счет адгезии.Double flanges on the shells of fiberglass and polyurethane resist the internal forces of the pipe shell deformation, preventing longitudinal movement of the polyurethane lining relative to the fiberglass shell. Thus, double flanges perform the functions of counteracting the deformation of polyurethane relative to the fiberglass surface completely instead of adhesion with high rigidity of polyurethane and preventing its longitudinal movements or partially with a significant decrease in adhesion forces when working according to the scheme: preventing longitudinal deformations by double flanges, transverse - due to adhesion.

При снижении сил адгезии обратно пропорционально силам сопротивления двойных фланцев полиуретановой деформации снижаются тангенциальное напряжение в контактных поверхностях оболочек. Соответственно снижаются динамические нагрузки на полотно оболочек.With a decrease in the adhesion forces inversely with the resistance forces of the double flanges of the polyurethane deformation, the tangential stress in the contact surfaces of the shells decreases. Accordingly, the dynamic loads on the shell web are reduced.

Практически с помощью двойных фланцев снижаются два вида тангенциальных нагрузок, проявляющихся при адгезионном торможении деформаций полиуретана: тепловое расширение полиуретанового полотна при нагреве трубы выше температуры адгезии; тепловое сжатие полиуретанового полотна при охлаждении трубы ниже температуры адгезии. При применении предлагаемой полиуретановой футеровки с упрочняющими рифлями, скрепленной двойными фланцами со стеклопластиковой оболокой без адгезионной связки, тангенциальные напряжения в контактных слоях отсутствуют. Такая конструкция имеет значительные экономические преимущества благодаря увеличению срока службы за счет максимально возможного снижения деформирующих нагрузок на поверхность оболочек.Practically with the help of double flanges, two types of tangential loads are reduced, which appear during the adhesive braking of polyurethane deformations: thermal expansion of the polyurethane web when the pipe is heated above the adhesion temperature; thermal contraction of the polyurethane web when the pipe is cooled below the adhesion temperature. When using the proposed polyurethane lining with reinforcing flutes, fastened with double flanges with a fiberglass shell without an adhesive bond, there are no tangential stresses in the contact layers. This design has significant economic advantages due to the increase in service life due to the maximum possible reduction in deforming loads on the surface of the shells.

Изготовление предлагаемой конструкции трубы с полиуретановой футеровкой производится с помощью известных способов и приемов. Внутренняя полиуретановая оболочка изготовляется способом формования расплавленного полиуретана с применением литьевой формы, придающей футеровке и проточному каналу заданную конфигурацию и размеры, внешняя оболочка образуется послойным нанесением на поверхность полиуретанового покрытия, служащего оправкой, стекловолокновых нитей, пропитанных связующим.The manufacture of the proposed pipe design with polyurethane lining is carried out using known methods and techniques. The inner polyurethane shell is made by molding molten polyurethane using an injection mold, giving the lining and flow channel the specified configuration and dimensions, the outer shell is formed by layering on the surface of the polyurethane coating, which serves as a mandrel, fiberglass threads impregnated with a binder.

После намотки стеклопластиковой оболочки труба отверждается в термокамере со скреплением контактных поверхностей адгезией и снимается с оправки. Фланцы прикрепляются к торцам внешней и внутренней оболочек трубы способом структурного склеивания или высокочастотной сварки. Современные способы сварки контактных поверхностей позволяют обеспечить силу сопротивления фланцев на отрыв, превышающую силу тепловой деформации полиуретана.After winding the fiberglass sheath, the pipe is cured in a heat chamber with adhesion bonded together and removed from the mandrel. Flanges are attached to the ends of the outer and inner shells of the pipe by structural bonding or high-frequency welding. Modern methods of welding contact surfaces can provide the force of resistance of the flanges to separation, exceeding the force of thermal deformation of polyurethane.

Полезность предлагаемой полезной модели трубы, реализуемой при ее эксплуатации в составе шламопроводов обогатительных фабрик, заключается в повышении надежности и срока службы трубы, благодаря чему снижаются затраты на получение конечной продукции горнообогатительного производства.The usefulness of the proposed utility model of the pipe, which is realized during its operation as a part of slurry pipelines of the processing plants, consists in increasing the reliability and service life of the pipe, thereby reducing the cost of obtaining the final products of the mining and processing industry.

Claims

1. A fiberglass pipe with a polyurethane lining, consisting of an outer shell of fiberglass and an inner one of polyurethane, interconnected by adhesion in an integral connection, characterized in that contacting interconnected inner and outer flanges are attached to the outer and inner shells from the ends on both sides which, in case of insufficient adhesive bond, impede thermal longitudinal expansion or contraction of the polyurethane shell.

2. A fiberglass pipe according to claim 1, characterized in that the inner surface of the polyurethane shell is made with longitudinal rectangular flutes that increase the bending strength of the shell.