RU2017546C1

RU2017546C1 - Production line for coating tube inner surfaces

Info

Publication number: RU2017546C1
Authority: RU
Inventors: Р.Х. Хуснутдинов; В.Г. Байкин; В.Ф. Оловянишников; А.Г. Дорофеев; А.В. Мурадов; А.Н. Смирнов
Original assignee: Научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб
Priority date: 1988-01-04
Filing date: 1988-01-04
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: drying and heat chambers are made in the form of a single furnace. The furnace is connected to a temperature control chamber by an air duct with a forced air feed device. A tube cross feed mechanism is made discrete. A heat exchanger connected to an air duct is mounted in the temperature control chamber. Carriages are made in a coating plant and have sealing caps from a heat-insulating material mounted for engagement through the outer surface of the tube and its ends. EFFECT: improved structure. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для нанесения покрытий, а более конкретно к окраске внутренней поверхности труб в цехах покрытий, и может быть использовано в отраслях нефтяной, химической отраслях промышленности и металлургии. The invention relates to equipment for coating, and more particularly to painting the inner surface of pipes in coating shops, and can be used in the oil, chemical, and metallurgical industries.

Известна поточная линия нанесения покрытий, содержащая связанные между собой установки по подготовке поверхности и нанесению покрытий, камеры нагрева, сушки, термостатирования и охлаждения, а также параллельно установленные механизмы продольной подачи труб, соединенные между собой механизмом поперечной подачи труб, который снабжен устройством поворота труб вокруг оси, причем концы труб снабжены каретками. Known production line coating, containing interconnected installation for surface preparation and coating, a heating chamber, drying, temperature control and cooling, as well as parallel installed longitudinal pipe feed mechanisms, interconnected by a transverse pipe feed mechanism, which is equipped with a device for turning pipes around axis, and the ends of the pipes are equipped with carriages.

К недостаткам линии относятся большие затраты энергии и габариты. The disadvantages of the line include high energy costs and dimensions.

Задачей изобретения является снижение энергетических затрат и габаритов линии. The objective of the invention is to reduce energy costs and overall dimensions of the line.

Поставленная задача достигается тем, что в поточной линии нанесения покрытий на внутреннюю поверхность труб, содержащей связанные между собой установки по подготовке поверхности и нанесению покрытий, камеры нагрева и сушки, термостатирования и охлаждения, а также параллельно установленные механизмы продольной подачи труб, соединенные между собой механизмом поперечной подачи труб, который снабжен устройством поворота труб вокруг оси, причем концы труб снабжены каретками, согласно изобретению, камеры сушки и нагрева труб под покрытие выполнены в виде единой печи, которая связана с камерой термостатирования воздуховодом, снабженным устройством принудительной подачи воздуха, причем механизм поперечной подачи труб выполнен дискретным. Кроме того, в камере термостатирования дополнительно установлен теплообменник, соединенный входом с воздуховодом. Каретки выполнены в установке по нанесению покрытия и снабжены герметизирующими колпаками из термоизоляционного материала, установленными с возможностью контакта по наружной поверхности трубы и ее торцам. The problem is achieved in that in the production line of coating on the inner surface of the pipes, containing interconnected installations for surface preparation and coating, heating and drying chambers, temperature control and cooling, as well as parallel installed longitudinal pipe feeding mechanisms interconnected by a mechanism a transverse pipe feed, which is equipped with a device for turning the pipes around the axis, and the ends of the pipes are equipped with carriages, according to the invention, drying and heating chambers for pipes made in the form of a single furnace, which is connected to a thermostatic chamber with an air duct equipped with a forced air supply device, moreover, the transverse pipe supply mechanism is made discrete. In addition, a heat exchanger is additionally installed in the thermostatic chamber, connected by an inlet to the air duct. The carriages are made in the installation for coating and are equipped with sealing caps made of heat-insulating material, installed with the possibility of contact on the outer surface of the pipe and its ends.

На фиг. 1 схематически изображена линия нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб, общий вид; на фиг. 2 - печь для сушки грунтовочного слоя и нагрева труб с механизмами продольной и поперечной подачи и устройством для поворота труб вокруг оси; на фиг. 3 - принципиальная схема соединения печи и камеры термостатирования, с установленным в камере термостатирования теплообменником; на фиг. 4 - принципиальная схема установки для нанесения порошкового покрытия с установленными на передней и задней герметизирующих каретках колпаками из термоизоляционного материала. In FIG. 1 schematically shows a coating line on the inner surface of pipes, a general view; in FIG. 2 - a furnace for drying the primer layer and heating pipes with mechanisms of longitudinal and transverse feed and a device for turning pipes around the axis; in FIG. 3 is a schematic diagram of a connection between a furnace and a temperature control chamber, with a heat exchanger installed in the temperature control chamber; in FIG. 4 is a schematic diagram of an apparatus for applying a powder coating with caps of heat-insulating material mounted on the front and rear sealing carriages.

Линия нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб содержит последовательно расположенное оборудование: ванну 1 для обезжиривания и травления, установку 2 мойки, где осуществляется промывка труб горячей водой и обдувка их сжатым воздухом, установку 3 дробеструйной очистки внутренней поверхности, установку 4 нанесения грунтовочного слоя, печь 5 для сушки грунтовочного слоя и нагрева труб под порошковое покрытие, установку 6 для нанесения порошкового покрытия, камеру термостатирования 7, камеру охлаждения 8. Для перемещения труб линия содержит транспортную линию 9 и стеллажи-накопители 10, 11, 12 и 13. The coating line on the inner surface of the pipes contains equipment located in series: a bath 1 for degreasing and etching, a washing unit 2, where the pipes are rinsed with hot water and blown with compressed air, a shot blasting unit 3 for cleaning the inner surface, a priming unit 4, a furnace 5 for drying the primer layer and heating the pipes under a powder coating, an apparatus 6 for applying a powder coating, a thermostatic chamber 7, a cooling chamber 8. To move the pipes, the line contains a transport line 9 and storage racks 10, 11, 12 and 13.

Печь для сушки грунтовочного слоя и нагрева труб (см. фиг. 2) содержит термоизоляционный корпус 14, в котором размещен каркас 15. В корпусе выполнены окна для входа 16 и удаления 17 труб из печи. The furnace for drying the primer layer and heating the pipes (see Fig. 2) contains a heat-insulating casing 14, in which the frame 15 is placed. The casing has windows for entering 16 and removing 17 pipes from the furnace.

Для герметизации печи окна закрыты заслонками 18 и 19, поворачивающихся на шарнирах. На каркасе размещены параллельно установленные механизмы продольной подачи для ввода 20 и удаления труб 21 из печи, соединенные между собой и механизмом поперечной подачи труб. Механизм поперечной подачи труб включает сбрасыватели 22, установленные шарнирно на осях 23, с роликами 24 и направляющие 25, выполненные наклонно с углом наклона 2-4^о. Сбрасыватели соединены с приводом (на фиг. 2 не показан) позволяющим им осуществлять возвратно-поступательные движения для подачи труб с роликов механизма продольной подачи труб 20 на направляющие 25 и возврата сбрасывателя в исходное положение.To seal the furnace, the windows are closed by shutters 18 and 19, which are hinged. On the frame there are parallel mounted longitudinal feed mechanisms for inputting 20 and removing pipes 21 from the furnace, interconnected by a transverse pipe feed mechanism. The mechanism of cross-feed pipe includes kickers 22, is pivotally mounted on axles 23, with the rollers 24 and guides 25 formed obliquely with the angle of inclination of ^about 2-4. Ejectors are connected to the drive (not shown in FIG. 2) allowing them to reciprocate to feed pipes from the rollers of the longitudinal pipe feed 20 to the guides 25 and return the ejector to its original position.

Устройство для поворота труб вокруг оси выполнено в виде отсекателя 26, который с помощью оси 27 закреплен на стойках 28. Отсекатель соединен с приводом (на фиг. 2 не показан), позволяющим принимать отсекателю вертикальное и горизонтальное положения. При горизонтальном положении отсекателя труба 29 за счет собственной массы начинает перемещаться по направляющим 25 (с поворотом вокруг оси). После того, как первая (по ходу движения) труба перемещается за отсекатель, он принимает вертикальное положение, прекращая тем самым перемещение и поворот оставшихся труб. "Отсеченная" труба скатывается до ограничителя 30 и ложится на ролики механизма продольного перемещения труб 21 и удаляется из печи. The device for turning pipes around the axis is made in the form of a cutter 26, which is mounted on racks 28 using the axis 27. The cutter is connected to a drive (not shown in FIG. 2), which allows the cutter to be taken in vertical and horizontal positions. In the horizontal position of the cutoff pipe 29 due to its own mass begins to move along the guides 25 (with rotation around the axis). After the first (in the direction of travel) pipe moves behind the cutter, it takes a vertical position, thereby stopping the movement and rotation of the remaining pipes. The “cut off” pipe rolls down to the stop 30 and rests on the rollers of the longitudinal movement of the pipes 21 and is removed from the furnace.

Печь 5 (фиг. 3) имеет систему циркуляции, включающую устройства для подвода 31 и удаления воздуха 32 и соединительного трубопровода 33 с шибером 34. Печь соединена с камерой термостатирования 7 воздуховодом 35, который снабжен устройство принудительной подачи воздуха 36. Подача воздуха из печи может осуществляться непосредственно в камеру термостатирования через распределительное устройство или через теплообменник 37, вход которого соединен с воздуховодом 35. Для равномерного прогрева труб в камере термостатирования предусмотрена система циркуляции воздуха (на фиг. 3 не показана). The furnace 5 (Fig. 3) has a circulation system including devices for supplying 31 and removing air 32 and a connecting pipe 33 with a gate 34. The furnace is connected to the temperature control chamber 7 with an air duct 35, which is equipped with a forced air supply 36. The air supply from the furnace can carried out directly into the thermostatic chamber through a switchgear or through a heat exchanger 37, the input of which is connected to the air duct 35. For uniform heating of the pipes in the thermostatic chamber provides a circulating system air (not shown in Fig. 3).

Установка нанесения порошкового покрытия методом пневматического распыления (фиг. 4) имеет неподвижную 38 и подвижную 39 каретки, предназначенные для герметизации торцев 40 и 41 трубы 29 в процессе нанесения покрытия. Герметизирующие каретки снабжены соответственно колпаками 42 и 43, выполненными из термоизоляционного материала, например асбеста, которые в процессе нанесения покрытия охватывают концы трубы с наружной стороны. Нанесение покрытия осуществляется с помощью распылителя 44, установленного на штанге 45. Для перемещения трубы в осевом направлении используются ролики 46. The installation of applying a powder coating by pneumatic spraying (Fig. 4) has a fixed 38 and a movable 39 carriage, designed to seal the ends 40 and 41 of the pipe 29 in the coating process. The sealing carriages are respectively equipped with caps 42 and 43 made of heat-insulating material, such as asbestos, which, during the coating process, cover the pipe ends from the outside. The coating is carried out using a spray gun 44 mounted on the rod 45. To move the pipe in the axial direction, rollers 46 are used.

Линия работает следующим образом. The line works as follows.

Трубы 29 (фиг. 1) подают в ванну 1 для обезжиривания и травления. После обезжиривания и травления трубы подают на установку 2 для промывки горячей водой и обдувки сжатым воздухом. Высушенные трубы по транспортной линии 9 поступают на приемный стеллаж 10, откуда подаются на установку 3 дробеструйной очистки внутренней поверхности. Далее трубы подаются на стеллаж-накопитель 11, а с него по транспортной линии на приемный стеллаж 12. Со стеллажа трубы подаются на установку 4 нанесения грунтовочного слоя. На установке методом пневматического распыления на внутреннюю поверхность трубы наносят грунтовочный слой из жидкого лакокрасочного материала горячей сушки. После чего трубы подают на приемный стеллаж 13, и с него по транспортной линии они поштучно поступают в печь 5 для сушки грунтовочного слоя и нагрева под порошковое покрытие. Труба поступает в печь (фиг. 2) через окно 16 и с помощью механизма продольной подачи перемещается до упора. По достижении трубой упора сбрасыватели 22 поворачиваются вокруг осей 9 по часовой стрелке и роликами 24 подают на механизм поперечной подачи. Труба по направляющим 25 механизма поперечной подачи труб, установленным наклонно с углом наклона 2-4^о, перемещается с поворотом вокруг своей оси до отсекателя 26, находящегося в вертикальном положении. После подачи трубы сбрасыватель 22 возвращается в исходное положение. Аналогичным образом осуществляется подача следующих труб до заполнения механизма поперечной подачи.Pipes 29 (Fig. 1) are fed into the bath 1 for degreasing and pickling. After degreasing and pickling, the pipes are fed to installation 2 for washing with hot water and blowing with compressed air. The dried pipes through the transport line 9 go to the receiving rack 10, from where they are fed to the installation 3 bead-blasting cleaning of the inner surface. Next, the pipes are fed to the storage rack 11, and from it through the transport line to the receiving rack 12. From the rack pipes are fed to the installation 4 of applying the primer layer. At the installation by the method of pneumatic spraying on the inner surface of the pipe a primer is applied from a liquid paint material of hot drying. After that, the pipes are fed to the receiving rack 13, and from it through the transport line they individually enter the furnace 5 for drying the primer layer and heating under a powder coating. The pipe enters the furnace (Fig. 2) through the window 16 and, using the longitudinal feed mechanism, moves to the stop. When the pipe reaches the stop, the ejectors 22 rotate around the axes 9 clockwise and are fed to the transverse feed mechanism by rollers 24. The tube 25 on the guide mechanism infeed tubes mounted obliquely with an inclination angle ^of 2-4, is moved with the rotation around its axis to the clipper 26, is in a vertical position. After feeding the pipe, the ejector 22 returns to its original position. Similarly, the following pipes are fed until the transverse feed mechanism is filled.

После отверждения грунтовочного слоя и нагрева первой трубы с помощью привода отсекатель 26 принимает горизонтальное положение. При этом находящиеся на механизме поперечной подачи трубы начинают перемещаться по направляющим 25 с поворотом вокруг оси. После того, как первая труба переместится за отсекатель, он принимает вертикальное положение, прекращая тем самым перемещение и поворот оставшихся труб. "Отсеченная" труба скатывается до ограничителя 30, ложится на ролики механизма продольного перемещения труб 21 и удаляется из печи через окно 17. В процессе удаления трубы из печи осуществляется загрузка очередной трубы в печь. После выхода из печи трубы подают на установку 6 для нанесения порошкового покрытия. Труба 29 (фиг. 4), попадая на установку, центрируется соосно с колпаками 42 и 43 с помощью роликов 46 механизма перемещения трубы. Каретку 39 перемещают влево, при этом правый конец трубы герметично входит в отверстие колпака 43 до упора 40. При дальнейшем перемещении каретки влево, каретка досылает трубу до неподвижной каретки 38 таким образом, что левый конец трубы герметично входит в отверстие колпака 42 до упора 41, после чего каретка останавливается. В трубу через неподвижную каретку 38 и колпак 42 вводят распылитель 44 на штанге 45 до правого торца трубы. Включают отсос для удаления избытка порошка при напылении, порошок из дозатора (на фиг. 4 не показан) подают через штангу к распылителю и при обратном ходе штанги производят нанесение покрытия на внутреннюю поверхность трубы. После нанесения покрытия каретку перемещают вправо, включают привод роликов 46, труба при этом перемещается вправо и выходит из зацепления с колпаком 42. Выключают привод роликов 46 и трубу подают в камеру термостатирования 7 (фиг. 1) для отверждения порошкового покрытия. After curing the primer layer and heating the first pipe using the drive, the cutter 26 takes a horizontal position. At the same time, the pipes located on the transverse feed mechanism begin to move along the guides 25 with rotation around the axis. After the first pipe moves behind the cutter, it takes a vertical position, thereby stopping the movement and rotation of the remaining pipes. The "cut off" pipe rolls down to the stop 30, rests on the rollers of the longitudinal movement of the pipes 21 and is removed from the furnace through the window 17. In the process of removing the pipe from the furnace, the next pipe is loaded into the furnace. After exiting the furnace, the pipes are fed to a powder coating plant 6. The pipe 29 (Fig. 4), falling on the installation, is centered coaxially with the caps 42 and 43 using the rollers 46 of the pipe moving mechanism. The carriage 39 is moved to the left, while the right end of the pipe tightly enters the hole of the cap 43 to the stop 40. When the carriage is further moved to the left, the carriage sends the pipe to the stationary carriage 38 so that the left end of the pipe tightly enters the hole of the cap 42 to the stop 41, after which the carriage stops. A nozzle 44 is introduced into the pipe through the stationary carriage 38 and the cap 42 on the rod 45 to the right end of the pipe. The suction is turned on to remove excess powder during spraying, the powder from the dispenser (not shown in Fig. 4) is fed through the rod to the spray gun and, when the rod is back, the coating is applied to the inner surface of the pipe. After coating, the carriage is moved to the right, the drive of the rollers 46 is turned on, the pipe moves to the right and disengages from the cap 42. The drive of the rollers 46 is turned off and the pipe is fed into the thermostatic chamber 7 (Fig. 1) to cure the powder coating.

В камере термостатирования 7 (фиг. 3) осуществляется поддержание температуры воздуха, требуемой для отверждения покрытия. Требуемая температура поддерживается за счет нагнетания горячего воздуха из печи 5 по воздуховоду 35 с помощью вентилятора. Температура воздуха в камере термостатирования регулируется количеством воздуха, поступающего из печи, с помощью шибера 34. In the temperature control chamber 7 (Fig. 3), the air temperature required to cure the coating is maintained. The required temperature is maintained by forcing hot air from the furnace 5 through the duct 35 using a fan. The air temperature in the thermostatic chamber is controlled by the amount of air coming from the furnace, using the gate 34.

После отверждения покрытия трубы из камеры термостатирования подают в камеру 8 (фиг. 1) для охлаждения. After the coating is cured, the pipes from the temperature control chamber are fed into the chamber 8 (Fig. 1) for cooling.

Claims

1. FLOW LINE FOR APPLICATION OF THE COATING ON THE INSIDE PIPE SURFACE, containing interconnected surface preparation and coating installations, heating, drying, thermostatic and cooling chambers, as well as parallel installed longitudinal pipe feeding mechanisms connected by a transverse pipe feeding mechanism, which equipped with a device for turning the pipes about their axis, and the ends of the pipes are placed in the carriages, characterized in that the chamber for drying and heating the pipes under a powder coating is made in the form of a single second furnace which is connected with the chamber temperature control duct equipped with a purge device, wherein the infeed mechanism is configured with discrete tubes serving.

2. The line according to claim 1, characterized in that the heat exchanger chamber is additionally equipped with a heat exchanger connected by an inlet to the duct.

3. The line according to claim 1, characterized in that the carriages are made in the installation for coating and equipped with sealing caps made of heat-insulating material, installed with the possibility of contact on the outer surface of the pipe and its ends.