RU204558U1 - COMPOSITE PIPE - Google Patents
COMPOSITE PIPE Download PDFInfo
- Publication number
- RU204558U1 RU204558U1 RU2020119805U RU2020119805U RU204558U1 RU 204558 U1 RU204558 U1 RU 204558U1 RU 2020119805 U RU2020119805 U RU 2020119805U RU 2020119805 U RU2020119805 U RU 2020119805U RU 204558 U1 RU204558 U1 RU 204558U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fibers
- thermoplastic polymer
- composite material
- composite
- polyethylene
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/02—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising combinations of reinforcements, e.g. non-specified reinforcements, fibrous reinforcing inserts and fillers, e.g. particulate fillers, incorporated in matrix material, forming one or more layers and with or without non-reinforced or non-filled layers
- B29C70/021—Combinations of fibrous reinforcement and non-fibrous material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B1/00—Layered products having a general shape other than plane
- B32B1/08—Tubular products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
- F16L9/127—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement the walls consisting of a single layer
- F16L9/128—Reinforced pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/16—Rigid pipes wound from sheets or strips, with or without reinforcement
Abstract
Полезная модель относится к трубопроводной технике, в частности к многослойным композитным термопластичным трубам с армированием волокон, изготовленных методами экструзии, или формования, и/или намотки, применяемых в нефтяной и газовой промышленности, используемых для транспортировки газообразных и жидко-образных веществ, при устройстве газовых и нефтяных скважин и для ремонтных и спуско-подъемных работ, для трубопроводных систем водоснабжения, отопления, газоснабжения, систем подачи сжатого воздуха, технологических трубопроводов судов и железнодорожного подвижного состава, систем противопожарного водоснабжения. Композитная труба состоит из внутренней трубы из термопластичного полимера, окружающего ее композитного материала, состоящего из термопластичного полимера композитного материала и однонаправленных непрерывных армирующих волокон, и наружной полимерной оболочки. Внутренняя труба, композитный материал и наружная полимерная оболочка плавно сплавлены друг с другом посредством нагрева. Композитный материал содержит эластичные прослойки из термопластичного полимерного материала, модуль упругости которого меньше на 20…3600 Мпа, чем модуль упругости термопластичного полимера композитного материала. Эластичная прослойка сплавлена с композитным материалом посредством нагрева. Технический результат: увеличение вязкости разрушения (трещинностойкости) и гибкости композитных термопластичных труб. 14 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to pipeline technology, in particular to multilayer composite thermoplastic pipes with fiber reinforcement, manufactured by extrusion, or molding, and / or winding, used in the oil and gas industry, used for the transportation of gaseous and liquid-like substances, in the installation of gas and oil wells and for repair and start-up operations, for pipeline systems of water supply, heating, gas supply, compressed air supply systems, technological pipelines of ships and railway rolling stock, fire-fighting water supply systems. A composite pipe consists of an inner thermoplastic polymer pipe, a surrounding composite material consisting of a thermoplastic polymer composite material and unidirectional continuous reinforcing fibers, and an outer polymer sheath. The inner tube, composite material and outer polymer jacket are smoothly fused to each other by heating. The composite material contains elastic interlayers of thermoplastic polymer material, the modulus of elasticity of which is 20 ... 3600 MPa less than the modulus of elasticity of the thermoplastic polymer of the composite material. The elastic layer is heat-fused to the composite material. EFFECT: increased fracture toughness (fracture toughness) and flexibility of composite thermoplastic pipes. 14 p.p. f-ly, 2 dwg.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Полезная модель относится к трубопроводной технике, в частности, к многослойным композитным термопластичным трубам с армированием волокнами, изготовленных методами экструзии, или формования, и/или намотки, применяемых в нефтяной и газовой промышленности используемых для транспортировки газообразных и жидко-образных веществ, при устройстве газовых и нефтяных скважин, и для ремонтных и спускоподъемных работ.The utility model relates to pipeline technology, in particular, to multilayer composite thermoplastic pipes with fiber reinforcement, manufactured by extrusion, or molding, and / or winding, used in the oil and gas industry, used for the transportation of gaseous and liquid-like substances, in the device of gas and oil wells, and for workover and tripping operations.
Другие области применения включают: транспортировку технологических газов, жидкостей, сред и суспензий, трубопроводные системы водоснабжения, отопления, газоснабжения, систем подачи сжатого воздуха, технологические трубопроводы судов и железнодорожного подвижного состава, систем противопожарного водоснабжения.Other areas of application include: transportation of process gases, liquids, media and suspensions, pipeline systems for water supply, heating, gas supply, compressed air supply systems, process pipelines of ships and railway rolling stock, fire-fighting water supply systems.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
Хорошо известны стальные трубы, используемые при эксплуатации газовых и нефтяных месторождений, для транспортировки газообразных и жидкообразных веществ, а так же для ремонтных и спускоподъемных работ.Well-known steel pipes are used in the operation of gas and oil fields, for the transportation of gaseous and liquid substances, as well as for repair and lifting operations.
В процессе эксплуатации стальные трубы подвергаются воздействию внутренних напряжений, возникающих в теле труб от различных силовых нагрузок, например, внутреннего давления транспортируемой среды и собственного веса. Действие внутренних напряжений усиливается коррозионными процессами под влиянием агрессивных компонентов в добываемых флюидах (смесь нефти, попутного газа, пластовой воды, сероводорода, углекислоты и т.п.) или нагнетаемой в нефтесодержащие пласты пластовой или речной воды. Действия силовых нагрузок и коррозионных процессов на металл труб часто носит противонаправленный характер, что обуславливает соответствующий характер мер, направленных на повышение долговечности и надежности труб.During operation, steel pipes are exposed to internal stresses arising in the body of the pipes from various power loads, for example, the internal pressure of the transported medium and its own weight. The effect of internal stresses is enhanced by corrosive processes under the influence of aggressive components in the produced fluids (a mixture of oil, associated gas, formation water, hydrogen sulfide, carbon dioxide, etc.) or formation or river water injected into oil-containing formations. The action of force loads and corrosion processes on pipe metal is often counter-directional, which determines the appropriate nature of measures aimed at increasing the durability and reliability of pipes.
Например, для восприятия больших нагрузок от внутреннего давления и веса труб необходимо увеличивать прочностные характеристики труб (предел текучести, предел прочности), что вызывает одновременное повышение твердости металла. Однако повышение твердости металла приводит к увеличению хрупкости, и значительному снижению его вязкости к разрушению, сопротивляемости коррозионным процессам по механизму сероводородного растрескивания.For example, for the perception of large loads from internal pressure and weight of pipes, it is necessary to increase the strength characteristics of pipes (yield strength, ultimate strength), which causes a simultaneous increase in the hardness of the metal. However, an increase in the hardness of the metal leads to an increase in brittleness, and a significant decrease in its toughness to fracture, resistance to corrosion processes by the mechanism of hydrogen sulfide cracking.
Значительная шероховатость внутренней поверхности, обусловленная технологией изготовления горячекатаных труб, инициирует процессы асфальтосолепарафинистых отложений (АСПО) внутри НКТ, что сопряжено с необходимостью очистки труб от отложений, а следовательно и с увеличением затрат, связанных с обслуживанием трубопроводных систем.Significant roughness of the inner surface, due to the technology of manufacturing hot-rolled pipes, initiates the processes of asphalt-wax deposits (ARPD) inside the tubing, which is associated with the need to clean pipes from deposits, and, consequently, with an increase in the costs associated with the maintenance of pipeline systems.
Известны жесткие стальные насосно-компрессорные трубы, футерованные пластмассовой трубой RU 91129 U1 от 26.08.2009 г., F16L 9/14, F16L 57/00, F16L 58/00) которые состоят из металлической трубы и внутренней пластмассовой трубы, концы пластмассовой трубы закреплены относительно металлической трубы тонкостенными патрубками, имеющими наружные фланцы. Такая конструкция защищает трубу от коррозии, за счет существенно меньшей шероховатости поверхности пластмассовой трубы не происходят процессы асфальтосолепарафинистых отложений. Однако, этим трубам свойственны недостатки жестких стальных труб: большая масса; ограниченная длина отрезков труб, требует большого количества соединений, что приводит к уменьшению надежности и увеличению стоимости трубопроводных систем.Known rigid steel tubing lined with plastic pipe RU 91129 U1 dated 26.08.2009, F16L 9/14, F16L 57/00, F16L 58/00) which consist of a metal pipe and an inner plastic pipe, the ends of the plastic pipe are fixed with respect to the metal pipe with thin-walled nozzles with outer flanges. This design protects the pipe from corrosion, due to the significantly lower surface roughness of the plastic pipe, processes of asphalt-wax deposits do not occur. However, these pipes have the disadvantages of rigid steel pipes: high weight; limited length of pipe sections, requires a large number of connections, which leads to a decrease in reliability and an increase in the cost of piping systems.
В последнее время все большее применение находят гибкие стальные трубы большой длины.In recent years, flexible steel pipes of great length are increasingly used.
Известны гибкие стальные трубы, применяемые в нефтегазовой отрасли которые изготавливаются из непрерывной ленты из углеродистой или нержавеющей стали, сформованной в трубу и сваренной по краям. (US 4863091 от 05.09.1989 г., В21С 37/083, В21С 37/08, В23К 31/02 В23К 037/00, В23К 031/00. Гибкие стальные трубы выпускаются с различной длиной отрезков доходящих до 6000 и более метров намотанные в бухты. Это позволяет использовать эту трубу в искривленных скважинах, снижают затраты на транспортировку труб, ускоряет процесс спуска трубы в скважину. Однако, эти трубы подвержены коррозии, имеют большую массу, и характерная для всех стальных труб высокая шероховатость поверхности инициирует процессы асфальтосолепарафинистых отложений внутри насосно-компрессорной трубы. Кроме того, для изготовления этих труб используется дорогие сплавы, производимые ограниченным количеством производителей, что затрудняет распространение этих труб и тиражирование производственных комплесов для их производства.Known flexible steel pipes used in the oil and gas industry, which are made from a continuous strip of carbon or stainless steel, formed into a pipe and welded at the edges. (US 4863091 dated 09/05/1989, В21С 37/083, В21С 37/08, В23К 31/02 В23К 037/00, В23К 031/00. Flexible steel pipes are produced with various lengths of sections reaching up to 6000 meters and more, wound in This allows the use of this pipe in deviated wells, reduces the cost of pipe transportation, accelerates the process of running the pipe into the well.However, these pipes are prone to corrosion, have a large mass, and the high surface roughness characteristic of all steel pipes initiates the processes of asphalt-wax deposits inside the pumping station. In addition, for the manufacture of these pipes, expensive alloys produced by a limited number of manufacturers are used, which complicates the distribution of these pipes and the replication of production complexes for their production.
Высокой стойкостью к коррозии и образованию отложений обладают полимерные трубы, но в однослойном варианте их не высокая стойкость к давлению не отвечает требованиям конечных потребителей нефтегазовой отрасли.Polymer pipes have a high resistance to corrosion and formation of deposits, but in a single-layer version their low pressure resistance does not meet the requirements of end users of the oil and gas industry.
Известны гибкие полимерные трубы, выполненные из сплошного слоя полимерного материала, внутри которого размещены продольные армирующие элементы в виде металлической ленты, уложенные под углом 70-85 градусов к оси трубы, и поперечные армирующие элементы в виде двух противоположных повивов металлических проволок, имеющих форму спирали и угол повива к оси трубы 15-30 градусов (RU 2315223 С1 от 13.04.2006 г., F16L 11/08). Подобные трубы так же описаны в API Recommended Practice 17В, «Recommended Practice for Flexible Pipe», 3-е издание, март 2002 г., а также в API Specification 17J, «Specification for Unbonded Flexible Pipe», 2-е издание, ноябрь 1999 г. Такие трубы обладают высокой стойкостью к коррозии и образованию отложений. Однако, из-за армирования металлическими лентами и проволокой такие трубы имеют большую массу. Кроме того, отсутствие адгезии между стальным металлокордом и полимерной матрицей тела трубы также ограничивает возможность получения труб с высокой стойкостью к давлению, приводит к расслаиванию трубы, а проникновение через фитинговые соединения жидких сред из полости трубы до стального армирования по капиллярам на границе "проволока-полимер" подвергает поражению армирующую систему трубы по механизму "щелевой коррозии.Known flexible polymer pipes made of a continuous layer of polymer material, inside which there are longitudinal reinforcing elements in the form of a metal tape, laid at an angle of 70-85 degrees to the pipe axis, and transverse reinforcing elements in the form of two opposite strands of metal wires having the shape of a spiral and the twist angle to the pipe axis is 15-30 degrees (RU 2315223 C1 dated April 13, 2006, F16L 11/08). Similar pipes are also described in API Recommended Practice 17B, Recommended Practice for Flexible Pipe, 3rd Edition, March 2002, and API Specification 17J, Specification for Unbonded Flexible Pipe, 2nd Edition, November 1999 These pipes are highly resistant to corrosion and deposits. However, due to the reinforcement with metal tapes and wires, such pipes have a large mass. In addition, the lack of adhesion between the steel cord and the polymer matrix of the pipe body also limits the possibility of obtaining pipes with high pressure resistance, leads to pipe delamination, and penetration through the fitting joints of liquid media from the pipe cavity to the steel reinforcement through capillaries at the wire-polymer interface "damages the pipe reinforcement system by the" crevice corrosion "mechanism.
Известны гибкие трубы из композиционного материала в которых полимерная матрица композита выполнена из поперечно сшитого полиэтилена, а наполнитель - в виде внедренной внутрь матрицы объемной армирующей системы из высокопрочных непрерывных нитей из арамидного волокна, выполненной в виде комбинации продольных и расположенных под углом друг к другу и к оси трубы нитей, образующих несколько переплетенных спиралей (RU 171221 U1 от 13.03.2017, F16L 9/12). Подобные трубы обладают высокой стойкостью к коррозии и образованию отложений, обладают гибкостью. Однако, из-за отсутствия адгезии между армирующими нитями такие трубы имеют не высокую стойкость к давлению, в пределах 4,0…10,0 МПа.Known flexible pipes made of composite material in which the polymer matrix of the composite is made of cross-linked polyethylene, and the filler is in the form of a volumetric reinforcing system embedded inside the matrix of high-strength continuous threads of aramid fiber, made in the form of a combination of longitudinal and angled to each other and to the axis of the pipe of threads, forming several intertwined spirals (RU 171221 U1 dated 03/13/2017, F16L 9/12). Such pipes are highly resistant to corrosion and deposit formation and are flexible. However, due to the lack of adhesion between the reinforcing threads, such pipes do not have high pressure resistance, in the range of 4.0 ... 10.0 MPa.
Наиболее близким решением к настоящей полезной модели являются известные композитные термопластичные трубы (WO 1995/007428 от 16.03.1995 г., МПК В32В 1/08, В32В 27/08, F16L 9/128), описанные также в API Specification 15S, «Spoolable Reinforced Plastic Line Pipe», 2-е издание, март 2016 г.The closest solution to the present utility model is the well-known composite thermoplastic pipes (WO 1995/007428 dated 03.16.1995, IPC В32В 1/08, В32В 27/08, F16L 9/128), also described in API Specification 15S, "Spoolable Reinforced Plastic Line Pipe, 2nd Edition, March 2016
Они представляют собой трубы, имеющие внутреннюю трубу, состоящую из термопластичного полимера на которую нанесен композитную слой, имеющий когезионного соединения с внутренней трубой, или в некоторых случаях на внутреннюю трубу без образования связи, наматывается полимерная лента, армированная однонаправленными волокнами.They are pipes having an inner tube consisting of a thermoplastic polymer on which a composite layer is applied, which has a cohesive connection with the inner tube, or in some cases, a polymer tape reinforced with unidirectional fibers is wound on the inner tube without forming a bond.
Обычной проблемой этих труб является то, что соединение между полимерной лентой армированная однонаправленными волокнами и контактной поверхностью внутренней полимерной трубы, в случае близкой к оптимальной комбинации материалов является недостаточным, чтобы выдерживать нагрузки при установке и эксплуатации в жестких условия, которым подвергают трубы данного типа. Это, например, приводит к расслоению композитной термопластичной трубы в условиях быстрого снижением давления газа или под воздействием значительных изгибающих усилий. Поэтому в этих трубах предпринимаются попытки применять полимер одного типа для внутренней трубы, и композитной матрицы из полимерных лент армированных однонаправленными волокнами, (см., например, «Thermoplastic Composite Pipe: An Analysis And Testing Of A Novel Pipe System For Oil & Gas»; презентация J.L.C.G. de Kanter и J. Leijten на 17-й конференции ICCM в Эдинбурге, Великобритания, 2009 г. ). При этом для достижения высокой стойкости композитной трубы к давлению принимаются попытки применять для внутренней трубы и композитной матрицы из полимерных лент армированных однонаправленными волокнами один и тот же прочные полимеры с низкой вязкостью к разрушению, это приводит к образованию трещин в композитной матрице трубы особенно при низких температурах или под воздействием значительных изгибающих усилий.A common problem with these pipes is that the connection between the polymer tape reinforced with unidirectional fibers and the contact surface of the inner polymer pipe, in the case of a close to optimal combination of materials, is insufficient to withstand the loads during installation and operation in the harsh conditions to which pipes of this type are subjected. This, for example, leads to delamination of the composite thermoplastic pipe under conditions of a rapid decrease in gas pressure or under the influence of significant bending forces. Therefore, in these pipes, attempts are being made to use the same type of polymer for the inner pipe, and a composite matrix of polymer tapes reinforced with unidirectional fibers, (see, for example, "Thermoplastic Composite Pipe: An Analysis And Testing Of A Novel Pipe System For Oil &Gas"; presentation by JLCG de Kanter and J. Leijten at the 17th ICCM Conference in Edinburgh, UK, 2009). At the same time, in order to achieve high pressure resistance of the composite pipe, attempts are made to use the same strong polymers with low fracture toughness for the inner pipe and the composite matrix of polymer tapes reinforced with unidirectional fibers, this leads to the formation of cracks in the composite pipe matrix, especially at low temperatures. or under significant bending forces.
Задачей настоящей полезной модели являются повышения гибкости и вязкости разрушения композитных термопластичных труб.The objective of this utility model is to increase the flexibility and fracture toughness of composite thermoplastic pipes.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИUSEFUL MODEL DISCLOSURE
Поставленная задача решается тем, что композитная труба, которая состоит из внутренней трубы из термопластичного полимера, окружающего ее композитного материала, состоящего из термопластичного полимера композитного материала и однонаправленных непрерывных армирующих волокон, и наружной полимерной оболочки, в которой внутренняя труба, композитный материал и наружная оболочка плавно сплавлены друг с другом посредством нагрева, отличающаяся тем, что композитный материал композитной трубы содержит по меньшей мере одну эластичную прослойку из термопластичного полимерного материала, модуль упругости которого меньше на 20…3600 Мпа, чем модуль упругости термопластичного полимера композитного материала, причем эластичная прослойка сплавлена с композитным материалом посредством нагрева.The problem is solved by the fact that a composite pipe, which consists of an inner pipe made of a thermoplastic polymer, a surrounding composite material, consisting of a thermoplastic polymer composite material and unidirectional continuous reinforcing fibers, and an outer polymer shell, in which the inner pipe, the composite material and the outer shell smoothly fused with each other by heating, characterized in that the composite material of the composite pipe contains at least one elastic layer of thermoplastic polymer material, the elastic modulus of which is 20 ... 3600 MPa less than the elastic modulus of the thermoplastic polymer of the composite material, and the elastic layer is fused with composite material by heating.
Номинальное давление композитных (армированных) термопластичных труб всегда было основным требованием к техническим свойствам с точки зрения конечного пользователя.The pressure rating of composite (reinforced) thermoplastic pipes has always been the main requirement for technical properties from the point of view of the end user.
Однако, в настоящее время, востребованы и другие существенные требования, которые конечные пользователи также ожидают от используемых ими композитных термопластичных труб.However, at the present time, there are other significant requirements that end users also expect from the composite thermoplastic pipes they use.
Гибкость и способность противостоять разрушению композитных термопластичных труб имеют большое значение для конечных пользователей и в настоящее время являются наиболее востребованными техническими свойствами.The flexibility and ability to resist fracture of composite thermoplastic pipes are of great importance to end users and are currently the most sought after technical properties.
Точная целевая настройка эксплуатационных характеристик позволит производителям композитных термопластичных труб успешно продвигать новые предложения (решения) на рынке конечных пользователей, и поможет им получить конкурентное преимущество на рынке композитных термопластичных труб.Accurately targeted performance tuning will enable thermoplastic composite pipe manufacturers to successfully promote new offerings (solutions) to the end-user market and help them gain a competitive advantage in the thermoplastic composite pipe market.
Для достижения высоких значений номинального давления композитных термопластичных труб предпринимаются попытки применять полимер одного типа для внутренней трубы, и композитной матрицы из полимерных лент армированных однонаправленными волокнами, (см., например, «Thermoplastic Composite Pipe: An Analysis And Testing Of A Novel Pipe System For Oil & Gas»; презентация J.L.C.G. de Kanter и J. Leijten на 17-й конференции ICCM в Эдинбурге, Великобритания, 2009 г.). При этом для достижения высоких показателей стойкости композитной армированной термопластичной трубы к давлению принимаются попытки применять в полимерной матрице композитного материала (слоя) трубы прочные связующие полимеры с высокими показателями модуля упругости и низкой вязкостью к разрушению (так же называемой трещиностойкостью).In order to achieve high pressure ratings of composite thermoplastic pipes, attempts are being made to use the same type of polymer for the inner pipe, and a composite matrix of polymer tapes reinforced with unidirectional fibers, (see, for example, "Thermoplastic Composite Pipe: An Analysis And Testing Of A Novel Pipe System For Oil & Gas "; presentation by JLCG de Kanter and J. Leijten at the 17th ICCM conference in Edinburgh, UK, 2009). At the same time, in order to achieve high resistance to pressure of a composite reinforced thermoplastic pipe, attempts are made to use strong binder polymers with high elastic modulus and low fracture toughness (also called crack resistance) in the polymer matrix of the composite material (layer) of the pipe.
В армированных полимерных матрицах прочность в существенной степени ограничены прочностными характеристиками связующего полимера и величиной связи между связующим полимером и армирующим наполнителем. Увеличение прочности связующего, в частности, приводит к малой стойкости изделий с армированными полимерными матрицами к возникновению и распространению трещин, вызывающих разрушения в межслойном пространстве под действием нормальных и тангенциальных нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации изделий [1]. Еще до достижения критической нагрузки (нагрузки, при которой происходит начало роста макротрещины) зона поврежденности в многослойной армированной волокнами полимерной матрице с высоким значением модуля упругости связующего полимера может пересекать нескольких слоев композитного материала [2].In reinforced polymer matrices, strength is substantially limited by the strength characteristics of the binder polymer and the strength of the bond between the binder polymer and the reinforcing filler. An increase in the strength of the binder, in particular, leads to a low resistance of products with reinforced polymer matrices to the occurrence and propagation of cracks that cause destruction in the interlayer space under the action of normal and tangential loads arising during the operation of products [1]. Even before reaching the critical load (the load at which the macrocrack begins to grow), the damaged zone in a multilayer fiber-reinforced polymer matrix with a high elastic modulus of the binder polymer can cross several layers of the composite material [2].
Образование трещин и микротрещин в композитной матрице трубы в конечном итоге приводит к разрушению трубы под воздействием высокого давления и/или под воздействием значительных изгибающих усилий (особенно при низких температурах окружающей среды).The formation of cracks and microcracks in the composite matrix of the pipe ultimately leads to the destruction of the pipe under the influence of high pressure and / or under the influence of significant bending forces (especially at low ambient temperatures).
Причем для достижения высокой стойкости к давлению, требуется увеличивать толщину композитного материала (слоя) трубы, а это дополнительно уменьшает вязкость разрушения композитной термопластичной трубы [3].Moreover, to achieve high pressure resistance, it is required to increase the thickness of the composite material (layer) of the pipe, and this further reduces the fracture toughness of the composite thermoplastic pipe [3].
В настоящей полезной модели для увеличения вязкости разрушения (трещиностойкости) предлагается разделить композитный материал композитной термопластичной трубы по меньшей мере одним эластичным слоем (эластичной прослойкой) из термопластичного полимерного материала, модуль упругости которого меньше на 20…3600 Мпа, чем модуль упругости термопластичного полимера композитного материала. Это с одной стороны повышает вязкость к разрушению композитного материала композитной термопластичной трубы за счет уменьшения единичной толщины композитного материала трубы (слоев композитного материала). С другой стороны, позволит остановить разрастание трещин композитного материала на границе раздела фаз когезионно связанных слоев композитного материала трубы и прослойки(ек) из более эластичного полимерного материала, полимер которого имеет более низкий модуль упругости и более высокую вязкость разрушения чем термопластичный полимер композитного материала.In this utility model, to increase fracture toughness (crack resistance), it is proposed to separate the composite material of a composite thermoplastic pipe by at least one elastic layer (elastic interlayer) of a thermoplastic polymer material, the elastic modulus of which is 20 ... 3600 MPa less than the elastic modulus of the thermoplastic polymer of the composite material ... On the one hand, this increases the fracture toughness of the composite material of the composite thermoplastic pipe by reducing the unit thickness of the composite material of the pipe (layers of the composite material). On the other hand, it will stop the growth of cracks in the composite material at the interface between the cohesively bonded layers of the composite material of the pipe and the interlayer (s) made of a more elastic polymer material, the polymer of which has a lower elastic modulus and higher fracture toughness than the thermoplastic polymer of the composite material.
Также, другим механизмом повышения вязкости разрушения трубы является и отклонения первоначального направления развития трещин, образовавшихся в композитном материале, в эластичной прослойке из более эластичного полимерного материала, что вызывает потребление энергии (и, следовательно, увеличивает вязкость разрушения композитного материала) Фиг. 1, [4]. Например, исследование [5] показало высокую эффективность механизма увеличения вязкости разрушения за счет отклонения трещин в эластичных слоях многослойных композитных пластинах с полимерной матрицей на основе термореактивньгх эпоксидных смол.Also, another mechanism for increasing the fracture toughness of the pipe is the deviation of the initial direction of the cracks formed in the composite material in the elastic interlayer of a more elastic polymer material, which causes energy consumption (and, therefore, increases the fracture toughness of the composite material). fourteen]. For example, the study [5] showed a high efficiency of the mechanism for increasing fracture toughness due to the deflection of cracks in the elastic layers of multilayer composite plates with a polymer matrix based on thermosetting epoxy resins.
Дополнительно прослойка(ки) из более эластичного термопластичного полимерного материала на основе полимера с более низким модулем упругости, чем полимер композитного материалам позволяет не только увеличить вязкость разрушения композитной термопластичной трубы, а также увеличить гибкость композитной термопластичной трубы в целом, особенно при эксплуатации трубы при низких температурах.Additionally, the interlayer (s) of a more elastic thermoplastic polymer material based on a polymer with a lower elastic modulus than polymer composite materials allows not only to increase the fracture toughness of the composite thermoplastic pipe, but also to increase the flexibility of the composite thermoplastic pipe as a whole, especially when operating the pipe at low temperatures.
Наилучший результат реализации композитной термопластичной трубы по настоящей полезной модели может быть получен в вариантах, когда композитный материал композитной термопластичной трубы содержит (разделен) несколькими эластичными прослойками (слоями) из термопластичного полимерного материала, модуль упругости которого меньше на 20…3600 Мпа, чем модуль упругости термопластичного полимера композитного материала. В этом варианте композитная термопластичная труба состоит из внутренней полимерной трубы из термопластичного полимера и окружающей ее армирующей системы из чередующихся зон (слоев) композитного материала из термопластичного полимера композитного материала и однонаправленных непрерывных армирующих волокон с эластичными прослойками из термопластичного полимерного материала (полимера) с более низким (на 20…3600 МПа) модулем упругости, чем термопластичный полимер композитного материала.The best result of the implementation of the composite thermoplastic pipe according to the present utility model can be obtained in the variants when the composite material of the composite thermoplastic pipe contains (separated) by several elastic interlayers (layers) of thermoplastic polymer material, the modulus of elasticity of which is 20 ... 3600 MPa less than the modulus of elasticity thermoplastic polymer composite material. In this embodiment, the composite thermoplastic pipe consists of an inner polymer pipe made of a thermoplastic polymer and a reinforcing system surrounding it of alternating zones (layers) of a composite material made of a thermoplastic polymer of a composite material and unidirectional continuous reinforcing fibers with elastic interlayers of a thermoplastic polymer material (polymer) with a lower (by 20 ... 3600 MPa) modulus of elasticity than the thermoplastic polymer of the composite material.
Предлагаемая в настоящей полезной модели архитектура композитной термопластичной трубы во многом схожа со структурой скелета глубоководной губки Euplectella aspergillum, в котором слои кремнезема разделенные тонкими органическими слоями. Эти тонкие органические слои значительно увеличивают вязкость разрушения, и являются эффективным механизмом остановки, отклонения и нейтрализации трещин [4].The architecture of the composite thermoplastic pipe proposed in this utility model is in many ways similar to the skeleton of the Euplectella aspergillum deep-sea sponge, in which silica layers are separated by thin organic layers. These thin organic layers significantly increase fracture toughness and are an effective mechanism for stopping, deflecting and neutralizing cracks [4].
Причем композитный материал композитной трубы может состоять из по меньшей мере одного слоя из ленты толщиной от 5 до 1800 мкм из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала, намотанной на внутреннюю трубу или предыдущий слой под углами от 0° до 90° к оси внутренней трубы, и по меньшей мере одного слоя из ленты толщиной от 5 до 1800 мкм из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала, намотанной на внутреннюю трубу или предыдущий слой под углами от 90° до 180° к оси внутренней трубыMoreover, the composite material of the composite pipe can consist of at least one layer of a tape with a thickness of 5 to 1800 μm from a composite material reinforced with unidirectional continuous fibers of a thermoplastic polymer, wound on the inner pipe or the previous layer at angles from 0 ° to 90 ° to the axis of the inner pipe , and at least one layer of tape with a thickness of 5 to 1800 μm made of composite material reinforced with unidirectional continuous fibers of thermoplastic polymer, wound on the inner pipe or the previous layer at angles from 90 ° to 180 ° to the axis of the inner pipe
Использование в композитном материале термопластичной композитной труба спаренных и намотанных в противоположных направлениях симметрично относительно оси внутренней трубы слоев лент из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала позволяет снизить вероятность образование расслоений, нарушения цельности композитного материала вследствие воздействия скручивающих напряжений (нагрузок) в композитной трубе.The use in a composite material of a thermoplastic composite pipe paired and wound in opposite directions symmetrically relative to the axis of the inner pipe of the layers of strips made of composite material reinforced with unidirectional continuous fibers of thermoplastic polymer makes it possible to reduce the likelihood of delamination, violation of the integrity of the composite material due to the action of torsional stresses (loads) in the composite pipe.
Причем в композитной термопластичной композитной трубе по меньшей мере одна эластичная прослойка может быть расположена между двух слоев из лент из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала, и сплавлена с этими двумя слоями ленты из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала посредством нагрева.Moreover, in a composite thermoplastic composite pipe, at least one elastic interlayer can be located between two layers of tapes of a composite material reinforced with unidirectional continuous fibers of a thermoplastic polymer, and fused with these two layers of a tape of a composite material reinforced with unidirectional continuous fibers by heating.
Причем в композитной термопластичной композитной трубе по меньшей мере одна эластичная прослойка может быть расположена между внутренней трубой и слоем из ленты из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала, и сплавлена с внутренней трубой и слоем ленты из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала посредством нагрева.Moreover, in a composite thermoplastic composite pipe, at least one elastic interlayer can be located between the inner pipe and a layer of a tape made of a composite material reinforced with unidirectional continuous fibers of a thermoplastic polymer, and fused with an inner pipe and a layer of a tape made of a composite material reinforced with unidirectional continuous fibers by means of heating.
При этом по меньшей мере одна эластичная прослойка композитной трубы может состоять из по меньшей мере одного слоя ленты из термопластичного полимерного материала толщиной от 5 до 1500 мкм, намотанной под углами от 0° до 180° к оси внутренней трубы на по меньшей мере один слой ленты из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала.In this case, at least one elastic layer of the composite pipe can consist of at least one layer of a tape made of thermoplastic polymer material with a thickness of 5 to 1500 μm, wound at angles from 0 ° to 180 ° to the axis of the inner pipe on at least one layer of tape made of composite material reinforced with unidirectional continuous fibers of thermoplastic polymer.
Причем по меньшей мере одна эластичная прослойка композитной трубы может состоят из по меньшей мере одного слоя ленты из термопластичного полимерного материала толщиной от 5 до 1500 мкм, намотанной на внутреннюю трубу под углами от 0° до 180° к оси внутренней трубы.Moreover, at least one elastic layer of the composite pipe may consist of at least one layer of a tape made of thermoplastic polymer material with a thickness of 5 to 1500 μm, wound on the inner pipe at angles from 0 ° to 180 ° to the axis of the inner pipe.
В одним из вариантов композитной трубы по меньшей мере одна эластичная прослойка может состоять из по меньшей мере двух слоев лент из термопластичного полимерного материала эластичной прослойки толщиной от 5 до 1500 мкм, намотанных симметрично в противоположных направлениях относительно друг друга под углами 0°…180° к оси внутренней трубы на по меньшей мере один слой ленты из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала.In one embodiment of a composite pipe, at least one elastic interlayer may consist of at least two layers of tapes made of thermoplastic polymer material, elastic interlayer with a thickness of 5 to 1500 μm, wound symmetrically in opposite directions relative to each other at angles of 0 ° ... 180 ° to the axes of the inner pipe onto at least one layer of a tape made of a thermoplastic polymer composite material reinforced with unidirectional continuous fibers.
В одном из возможных вариантов композитной трубы по меньшей мере одна эластичная прослойка может состоять из по меньшей мере двух слоев лент из термопластичного полимерного материала эластичной прослойки толщиной от 5 до 1500 мкм намотанных на внутреннюю трубу симметрично в противоположных направлениях относительно друг друга под углами 0°…180° к оси внутренней трубы.In one of the possible variants of the composite pipe, at least one elastic interlayer can consist of at least two layers of tapes made of thermoplastic polymer material of an elastic interlayer with a thickness of 5 to 1500 microns wound around the inner pipe symmetrically in opposite directions relative to each other at angles of 0 ° ... 180 ° to the axis of the inner tube.
Причем в композитной термопластичной трубе слои лент из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала и слои лент из термопластичного полимерного материала эластичной прослойки могут быть намотаны на внутреннюю трубу или предыдущий слой под разными углами относительно друг друга в диапазоне от 0° до 180° к оси внутренней трубы.Moreover, in a composite thermoplastic pipe layers of tapes made of a composite material reinforced with unidirectional continuous fibers of a thermoplastic polymer and layers of tapes made of thermoplastic polymer material of an elastic interlayer can be wound on the inner pipe or the previous layer at different angles relative to each other in the range from 0 ° to 180 ° to the axis inner pipe.
Причем в термопластичной композитной трубе непрерывные однонаправленные армирующие волокна могут быть выбраны из группы волокон: стеклянные волокна, углеродные волокна, арамидные волокна, борные волокна, керамические волокна, базальтовые волокна, карбидокремниевые волокна, полиамидные волокна, волокна из сложного полиэфира, волокна из жидкокристаллического сложного полиэфира, полиакрилонитрильные волокна, волокна из полиимида, волокна из полиэфиримида, волокна из полифениленсульфида, волокна из полиэфиркетона, волокна из полиэфирэфиркетона, волокна из поликетона, волокнам из сверхмолекулярного полиэтилена.Moreover, in a thermoplastic composite pipe, continuous unidirectional reinforcing fibers can be selected from a group of fibers: glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, boron fibers, ceramic fibers, basalt fibers, silicon carbide fibers, polyamide fibers, polyester fibers, liquid crystal polyester fibers , polyacrylonitrile fibers, polyimide fibers, polyetherimide fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyether ketone fibers, polyetheretherketone fibers, polyketone fibers, ultramolecular polyethylene fibers.
При этом в термопластичной композитной трубе объемная доля армирующих однонаправленных непрерывных волокон в термопластичном полимере композитного материала составляет 15…93%.In this case, in the thermoplastic composite pipe, the volume fraction of reinforcing unidirectional continuous fibers in the thermoplastic polymer of the composite material is 15 ... 93%.
Причем в термопластичной композитной трубе термопластичный полимер внутренней трубы, термопластичный полимер композитного материала и полимер наружной полимерной оболочки когезионно совместимы, и выбраны из группы полимеров: полиэтилен (РЕ, HDPE, LDPE), полиэтилен высокой (повышенной) термостойкости PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature resistance), сополимер полиэтилена с октеном, сополимер полиэтилена с октеном-1, сополимер полиэтилена с гексеном, сополимер полиэтилена с гексеном-1, металлоценовый полиэтилен высокой плотности, полипропилен (РР, PP-R), сополимеры полипропилена, полибутен (РВ, РВ-1), сополимеры полибутена, поливинилхлорид (PVC, HPVC), акрилонитрил бутадиен стирол (ABS), полиамид (РА), полифталамид (РРА), полиэтиленнафталат (PEN), полиэтилентерефталат (PET), полибутиленнафталат (РВТ), фторполимер (PFA), фторэтилен-пропилен (FEP), поливинилиденфторид (PVDF), полифениленсульфид (PPS), полиэфирсульфон (PES), полифенилсульфон (PPSU), полиимид (PI), полиэфир имид (PEI), полиоксиметилен (РОМ), полиариленэфиркетон (РАЕК), полиэфирэфиркетон (РЕЕК, РЕК), поликетон (РК, Polyketon), а также смеси и композиции вышеперечисленных полимеров.Moreover, in a thermoplastic composite pipe, the thermoplastic polymer of the inner pipe, the thermoplastic polymer of the composite material and the polymer of the outer polymer shell are cohesively compatible, and are selected from the group of polymers: polyethylene (PE, HDPE, LDPE), polyethylene of high (increased) heat resistance PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature resistance), polyethylene-octene copolymer, polyethylene-octene-1 copolymer, polyethylene-hexene copolymer, polyethylene-hexene-1 copolymer, metallocene high-density polyethylene, polypropylene (PP, PP-R), polypropylene copolymers, polybutene (PB, PB -1), polybutene copolymers, polyvinyl chloride (PVC, HPVC), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyamide (PA), polyphthalamide (PPA), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene naphthalate (PBT) (PFA) , fluoroethylene propylene (FEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyphenylene sulfide (PPS), polyethersulfone (PES), polyphenylsulfone (PPSU), polyimide (PI), polyether imide (PEI), polyoxymethylene (POM), polyarylene ether ketone (PAEK), polyetherether ketone (PEEK, REK), polyketone (RK, Polyketon), as well as mixtures and compositions of the above polymers.
Причем в термопластичной композитной трубе термопластичный полимерный материал эластичной прослойки когезионно совместим с термопластичным полимером композитного материала и термопластичным полимером внутренней трубы, и выбран из группы полимеров: полиэтилен (РЕ, HDPE, LDPE, LLDPE), полиэтилен высокой (повышенной) термостойкости РЕ-RT (Polyethylene of Raised Temperature resistance), сополимер полиэтилена с октеном, сополимер полиэтилена с октеном-1, сополимер полиэтилена с гексеном, сополимер полиэтилена с гексеном-1, металлоценовый полиэтилен высокой плотности, полипропилен (РР, PP-R), сополимеры полипропилена, полибутен (РВ, РВ-1), сополимеры полибутена, поливинилхлорид (PVC, HPVC), акрилонитрил бутадиен стирол (ABS), полиамид (РА), полифталамид (РРА), полиэтиленнафталат (PEN), полиэтилентерефталат (PET), полибутиленнафталат (РВТ), фторполимер (PFA), фторэтилен-пропилен (FEP), поливинилиденфторид (PVDF), полифениленсулъфид (PPS), полиэфирсульфон (PES), полифенилсульфон (PPSU), полиимид (PI), полиэфир имид (PEI), полиоксиметилен (РОМ), полиариленэфиркетон (РАЕК), полиэфирэфиркетон (РЕЕК, РЕК), поликетон (РК, Polyketon), а также смеси и композиции вышеперечисленных полимеров.Moreover, in a thermoplastic composite pipe, the thermoplastic polymer material of the elastic interlayer is cohesively compatible with the thermoplastic polymer of the composite material and the thermoplastic polymer of the inner pipe, and is selected from the group of polymers: polyethylene (PE, HDPE, LDPE, LLDPE), polyethylene of high (increased) thermal stability PE-RT ( Polyethylene of Raised Temperature resistance), copolymer of polyethylene with octene, copolymer of polyethylene with octene-1, copolymer of polyethylene with hexene, copolymer of polyethylene with hexene-1, metallocene high density polyethylene, polypropylene (PP, PP-R), polypropylene copolymers, polybutene ( PB, PB-1), polybutene copolymers, polyvinyl chloride (PVC, HPVC), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyamide (PA), polyphthalamide (PPA), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene naphthalate (Rhypothenol), phthalate (PFA), fluoroethylene propylene (FEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyphenylene sulfide (PPS), polyethersulfone (PES), polyphenylsulfone (PPSU), polyim id (PI), polyether imide (PEI), polyoxymethylene (POM), polyarylene ether ketone (PAEK), polyether ether ketone (PEEK, PEC), polyketone (PK, Polyketon), as well as mixtures and compositions of the above polymers.
В одном из предпочтительных вариантов термопластичной композитной трубы термопластичный полимерный материал по меньшей мере одного слоя ленты эластичной прослойки выбран из группы полимеров: полиэтилен повышенной термостойкости (PE-RT, Polyethylene of Raised Temperature resistance), сополимер полиэтилена с октеном, сополимер полиэтилена с октеном-1, сополимер полиэтилена с гексеном, сополимер полиэтилена с гексеном-1, металлоценовый полиэтилен высокой плотности, поливинилиденфторид.In one of the preferred embodiments of the thermoplastic composite pipe, the thermoplastic polymer material of at least one layer of the tape of the elastic interlayer is selected from the group of polymers: polyethylene of increased temperature resistance (PE-RT), copolymer of polyethylene with octene, copolymer of polyethylene with octene-1 , copolymer of polyethylene with hexene, copolymer of polyethylene with hexene-1, metallocene high density polyethylene, polyvinylidene fluoride.
Причем в композитной термопластичной трубе термопластичный полимерный материал эластичной прослойки может содержать армирующие однонаправленные непрерывные волокна в объемной доли 3…40%.Moreover, in a composite thermoplastic pipe, a thermoplastic polymer material of an elastic interlayer may contain reinforcing unidirectional continuous fibers in a volume fraction of 3 ... 40%.
Причем в композитной термопластичной трубе термопластичный полимерный материал эластичной прослойки может содержать армирующие однонаправленные непрерывные волокна в массовой доли 3…50%.Moreover, in a composite thermoplastic pipe, a thermoplastic polymer material of an elastic interlayer may contain reinforcing unidirectional continuous fibers in a mass fraction of 3 ... 50%.
При этом, в композитной термопластичной трубе однонаправленные непрерывные армирующие волокна эластичной прослойки выбраны из группы волокон: стеклянные волокна, углеродные волокна, арамидные волокна, борные волокна, керамические волокна, базальтовые волокна, карбидокремниевые волокна, полиамидные волокна, волокна из сложного полиэфира, волокна из жидкокристаллического сложного полиэфира, полиакрилонитрильные волокна, волокна из полиимида, волокна из полиэфиримида, волокна из полифениленсулъфида, волокна из полиэфиркетона, волокна из полиэфирэфиркетона, волокна из поликетона, волокнам из сверхмолекулярного полиэтилена.At the same time, in a composite thermoplastic pipe, unidirectional continuous reinforcing fibers of the elastic interlayer are selected from the group of fibers: glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, boron fibers, ceramic fibers, basalt fibers, silicon carbide fibers, polyamide fibers, polyester fibers, liquid crystal fibers polyester fibers, polyacrylonitrile fibers, polyimide fibers, polyetherimide fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyether ketone fibers, polyether ether ketone fibers, polyketone fibers, ultramolecular polyethylene fibers.
В одном из предпочтительных вариантов термопластичной композитной трубы в качестве термопластичного полимера внутренней трубы, полимерной оболочки и термопластичного полимера композитного материала выбран термопластичный полимер с модулем упругости 800…1600 МПа (например, полиэтилен высокой плотности HDPE), и в качестве термопластичного полимерного материала эластичной прослойки выбран термопластичный полимер с модулем упругости 350…780 МПа (например, полиэтилен повышенной термостойкости (PE-RT) распространенных мароками Dowlex 2344, Dowlex 2388, Dowlex 2377, Dowlex 2355 - производитель Dow Chemical; DX800 - производитель SK Corporation; XP9000, XP9020 - производитель Daelim; SP980, SP988 - производитель LG Chem; PE6PP-34 - производитель ЛУКОЙЛ; ELTEX TUB220-RT - производитель INEOS, XRT-70 - производитель TOTAL).In one of the preferred embodiments of the thermoplastic composite pipe, a thermoplastic polymer with an elastic modulus of 800 ... 1600 MPa (for example, high density polyethylene HDPE) is selected as the thermoplastic polymer of the inner pipe, the polymer shell and the thermoplastic polymer of the composite material, and the thermoplastic polymer material of the elastic interlayer is selected thermoplastic polymer with an elastic modulus of 350 ... 780 MPa (for example, polyethylene of increased temperature resistance (PE-RT) of the common brands Dowlex 2344, Dowlex 2388, Dowlex 2377, Dowlex 2355 - manufactured by Dow Chemical; DX800 - manufactured by SK Corporation; XP9000, XP9020 - manufactured by Daelim ; SP980, SP988 - manufacturer LG Chem; PE6PP-34 - manufacturer LUKOIL; ELTEX TUB220-RT - manufacturer INEOS, XRT-70 - manufacturer TOTAL).
Для получения композитной термопластичной трубы с улучшенными температурной стойкостью и гибкостью в одном из предпочтительных вариантов термопластичной композитной трубы в качестве термопластичного полимера внутренней трубы, полимерной оболочки и термопластичного полимера композитного материала выбран термопластичный полимер с модулем упругости 500…850 МПа (например, например, полиэтилен повышенной термостойкости (PE-RT) распространенных мароками Dowlex 2344, Dowlex 2388, Dowlex 2377 - производитель Dow Chemical; DX800 -производитель SK Corporation; XP9000, XP9020 - производитель Daelim; SP980, SP988 - производитель LG Chem; PE6PP-34 - производитель ЛУКОЙЛ; ELTEX TUB220-RT - производитель INEOS, XRT-70 - производитель TOTAL); и в качестве термопластичного полимерного материала эластичной прослойки выбран термопластичный полимер с модулем упругости 250…480 МПа (например, полиэтилен повышенной термостойкости (PE-RT) марки Dowlex 2355 - производитель Dow Chemical).To obtain a composite thermoplastic pipe with improved temperature resistance and flexibility, in one of the preferred versions of the thermoplastic composite pipe, a thermoplastic polymer with an elastic modulus of 500 ... 850 MPa is selected as a thermoplastic polymer of an inner pipe, a polymer shell and a thermoplastic polymer of a composite material (for example, for example, polyethylene of increased thermal resistance (PE-RT) of common brands Dowlex 2344, Dowlex 2388, Dowlex 2377 - manufactured by Dow Chemical; DX800 - manufactured by SK Corporation; XP9000, XP9020 - manufactured by Daelim; SP980, SP988 - manufactured by LG Chem; PE6PP-34 - manufactured by LUKOIL; ELTEX TUB220-RT - manufacturer INEOS, XRT-70 - manufacturer TOTAL); and as a thermoplastic polymer material of the elastic interlayer a thermoplastic polymer with an elastic modulus of 250 ... 480 MPa (for example, polyethylene of increased temperature resistance (PE-RT) of Dowlex 2355 brand - manufactured by Dow Chemical) is chosen.
Для получения композитной термопластичной трубы в одном из вариантов термопластичной композитной трубы в качестве термопластичного полимера внутренней трубы, полимерной оболочки и термопластичного полимера композитного материала выбран термопластичный полимер с модулем упругости 6500…9700 МПа (например, полиэфирэфиркетон (РЕЕК) марок ustaPEEK GF (9700 МПа), SustaPEEK CF (6500 Мпа) - производитель Roechling); и в качестве термопластичного полимерного материала эластичной прослойки выбран термопластичный полимер с модулем упругости 4000 МПа (например, полиэфирэфиркетон (РЕЕК) марок SustaPEEK - производитель Roechling), Victrex PEEK - производитель Victrex, Gehr PEEK - производитель. Gehr, TecaPEEK - производитель Ensinger, Ketron PEEK - производитель Quadrant).To obtain a composite thermoplastic pipe in one of the variants of a thermoplastic composite pipe, a thermoplastic polymer with a modulus of elasticity of 6500 ... 9700 MPa (for example, polyetheretherketone (PEEK) grades ustaPEEK GF (9700 MPa) , SustaPEEK CF (6500 MPa) - manufacturer Roechling); and as the thermoplastic polymer material of the elastic interlayer a thermoplastic polymer with an elastic modulus of 4000 MPa (for example, polyetheretherketone (PEEK) of SustaPEEK brands - manufacturer of Roechling), Victrex PEEK - manufacturer of Victrex, Gehr PEEK - manufacturer is selected. Gehr, TecaPEEK - Ensinger, Ketron PEEK - Quadrant).
Так же для получения композитной термопластичной трубы в одном из вариантов термопластичной композитной трубы в качестве термопластичного полимера внутренней трубы, полимерной оболочки и термопластичного полимера композитного материала выбран термопластичный полимер с модулем упругости 4000 МПа (например, полиэфирэфиркетон (РЕЕК) марок SustaPEEK - производитель Roechling), Victrex PEEK - производитель Victrex, Gehr PEEK - производитель. Gehr, TecaPEEK - производитель Ensinger, Ketron PEEK - производитель Quadrant); и в качестве термопластичного полимерного материала эластичной прослойки выбран термопластичный полимер с модулем упругости 900…1350 МПа (например, поликетон (РК) марок Poketone M630F (1350 МПа), Poketone M730F (1200 МПа), Poketone M710F (900 МПа) - производитель Hyosung).Also, to obtain a composite thermoplastic pipe in one of the variants of a thermoplastic composite pipe, a thermoplastic polymer with an elastic modulus of 4000 MPa (for example, polyetheretherketone (PEEK) brands SustaPEEK - manufacturer Roechling) is selected as a thermoplastic polymer of an inner pipe, a polymer shell and a thermoplastic polymer of a composite material, Victrex PEEK - manufacturer Victrex, Gehr PEEK - manufacturer. Gehr, TecaPEEK - manufacturer Ensinger, Ketron PEEK - manufacturer Quadrant); and a thermoplastic polymer with an elastic modulus of 900 ... 1350 MPa (for example, polyketone (PK) grades Poketone M630F (1350 MPa), Poketone M730F (1200 MPa), Poketone M710F (900 MPa) - manufactured by Hyosung) ...
Причем внутренняя труба из термопластичного полимера термопластичной композитной трубы может быть изготовлена методами экструзии.Moreover, the inner tube of the thermoplastic polymer of the thermoplastic composite tube can be manufactured by extrusion methods.
Причем композитный материал, состоящий из термопластичного полимера композитного материала и непрерывных однонаправленных армирующих волокон может быть изготовлен методами намотки с натяжением на внутреннюю трубу и/или на эластичную(ые) прослойку(и) слоев лент из армированного непрерывными однонаправленными волокнами термопластичного полимера композитного материала, которые плавно сплавлены между собой, с наружной поверхностью трубы, и эластичной прослойкой путем нагрева поверхностей трубы и лент до температуры размягчения по Вика или до температуры расплавления до образования гомогенного соединения между наружной поверхностью внутренней трубы, с прилегающим слоем лент (слоев) композитного материала из армированного непрерывными однонаправленными волокнами термопластичного полимера композитного материала между собой, и слоем (ями) эластичной(х) прослойки(ек).Moreover, a composite material consisting of a thermoplastic polymer of a composite material and continuous unidirectional reinforcing fibers can be manufactured by winding with tension on an inner pipe and / or on an elastic interlayer (s) of layers of tapes of a composite material reinforced with continuous unidirectional fibers of a thermoplastic polymer, which smoothly fused with each other, with the outer surface of the pipe, and an elastic interlayer by heating the surfaces of the pipe and tapes to the Vicat softening temperature or to the melting temperature until a homogeneous connection is formed between the outer surface of the inner pipe, with the adjacent layer of tapes (layers) of composite material reinforced with continuous unidirectional fibers of the thermoplastic polymer of the composite material between themselves, and the layer (s) of the elastic (x) interlayer (s).
Причем эластичная прослойка из полимерного материала может быть изготовлена методами намотки с натяжением на слой(и) композитного материала и/или на наружную поверхность внутренней трубы слоев лент из полимерного материала эластичной прослойки, которые плавно сплавлены между собой и с поверхностями композитного материала и/или внутренней трубы путем нагрева поверхностей лент эластичной прослойки, композитного материала трубы и внутренней трубы до температуры размягчения по Вика или до температуры расплавления до образования гомогенного соединения между поверхностями слоя(ев) эластичной(ых) прослойки(ек) и слоев композитного материала, иили поверхностью внутренней трубы.Moreover, an elastic layer of a polymer material can be made by winding with tension on the layer (s) of the composite material and / or on the outer surface of the inner pipe of the layers of strips made of polymer material of the elastic layer, which are smoothly fused with each other and with the surfaces of the composite material and / or the inner pipes by heating the surfaces of the belts of the elastic interlayer, the composite material of the pipe and the inner pipe to the Vicat softening temperature or to the melting temperature until a homogeneous connection is formed between the surfaces of the layer (s) of the elastic interlayer (s) and the layers of the composite material, and or the surface of the inner pipe ...
Причем наружная полимерная оболочка композитной термопластичной трубы может быть изготовлена методами экструзии путем экструдирования на предварительно нагретую до температуры размягчения по Вика или расплавления наружной поверхности композитного материала.Moreover, the outer polymer shell of the composite thermoplastic pipe can be manufactured by extrusion methods by extrusion onto the outer surface of the composite material preheated to the Vicat softening temperature or melting.
Причем наружная полимерная оболочка термопластичной композитной трубы также может быть изготовлена путем термоусадки на предварительно нагретую до температуры размягчения по Вика или расплавления наружной поверхность композитного материала готовой полимерной оболочки (защитной трубы).Moreover, the outer polymer shell of the thermoplastic composite pipe can also be made by heat shrinkage on the outer surface of the composite material of the finished polymer shell (protective pipe) preheated to the Vicat softening temperature or melting.
Причем для изготовления термопластичной композитной трубы по настоящей полезной модели могут быть использованы готовые, изготовленные промьппленным способом, ленты композитного материала и ленты эластичной прослойки с использованием армирующих волокон и полимеров перечисленных в настоящей полезной модели. В настоящее время ленты (препеги) из полимерных материалов, и термопластичных полимеров и однонаправленных непрерывных армирующих волокон (UD tapes) широко представлены на рынке. Например, UD ленты компаний Тогау Advanced Composites (США), BUFA Thermoplastic Composites GmbH & Co. KG (Германия), TOPOLO (Китай).Moreover, for the manufacture of a thermoplastic composite pipe according to the present utility model, ready-made, industrially manufactured tapes of composite material and tapes of an elastic layer using reinforcing fibers and polymers listed in this utility model can be used. Currently, tapes (prepegs) made of polymeric materials, and thermoplastic polymers and unidirectional continuous reinforcing fibers (UD tapes) are widely available on the market. For example, UD tapes from Togau Advanced Composites (USA), BUFA Thermoplastic Composites GmbH & Co. KG (Germany), TOPOLO (China).
Причем для изготовления термопластичной композитной трубы по настоящей полезной модели ленты композитного материала и ленты эластичной прослойки с использованием армирующих волокон и полимеров, перечисленных в настоящей полезной модели, могут быть изготовлены промьппленным способом с помощью существующего промышленного оборудования. Например, промышленное оборудование для производства лент (препегов) из непрерывных однонаправленных армирующих волокон и термопластичных полимеров предлагают компании: KraussMaffei (Германия), GPM Machinery (Китай).Moreover, for the manufacture of a thermoplastic composite pipe according to the present utility model, the tape of the composite material and the tape of the elastic interlayer using the reinforcing fibers and polymers listed in this utility model can be manufactured industrially using the existing industrial equipment. For example, industrial equipment for the production of strips (prepegs) from continuous unidirectional reinforcing fibers and thermoplastic polymers is offered by the following companies: KraussMaffei (Germany), GPM Machinery (China).
При этом для изготовления лент (препегов) из непрерывных однонаправленных армирующих волокон и термопластичных полимеров могут быть использованы термопластичные полимеры, перечисленные в настоящей полезной модели, и волокна, также перечисленные в настоящей полезной модели с поперечным сечением волокон, выбранным из группы: круглым, прямоугольным, овальным, эллиптическим или коконообразным.At the same time, for the manufacture of tapes (prepegs) from continuous unidirectional reinforcing fibers and thermoplastic polymers, thermoplastic polymers listed in this utility model and fibers also listed in this utility model with a fiber cross-section selected from the group: round, rectangular, oval, elliptical or cocoon-shaped.
Причем для намотки и сплавления слоев лент, армированных непрерывными волокнами композитного материала и лент эластичной прослойки трубы из полимерных материалов композитной термопластичной трубы, может быть использовано существующее промьппленное оборудование. Например, промышленное оборудование для намотки слоев лент армированных непрерывными волокнами предлагают компании: KraussMaffei (Германия), Fartrouven R&D (Португалия), GPM Machinery (Китай).Moreover, for winding and fusing layers of tapes reinforced with continuous fibers of composite material and tapes of an elastic layer of a pipe made of polymer materials of a composite thermoplastic pipe, existing industrial equipment can be used. For example, industrial equipment for winding layers of belts reinforced with continuous fibers is offered by the following companies: KraussMaffei (Germany), Fartrouven R&D (Portugal), GPM Machinery (China).
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТTECHNICAL RESULT
Технический результат настоящей полезной модели:The technical result of this utility model:
- увеличение вязкости разрушения (трещиностойкости) композитных термопластичных труб;- increase in fracture toughness (crack resistance) of composite thermoplastic pipes;
- увеличение гибкости композитных термопластичных труб.- increasing the flexibility of composite thermoplastic pipes.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
На Фиг. 1 показано фото отклонения микротрещины в мягкой прослойке скелета глубоководной губки.FIG. 1 shows a photo of the deviation of a microcrack in the soft interlayer of the skeleton of a deep-sea sponge.
На Фиг. 2 показана принципиальная схема композитной термопластичной трубы состоящей из внутренней трубы, окружающего ее композитного материала, разделенного эластичными прослойками.FIG. 2 shows a schematic diagram of a composite thermoplastic pipe consisting of an inner pipe, a surrounding composite material, separated by elastic interlayers.
ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИEXAMPLE OF IMPLEMENTING A UTILITY MODEL
Как показано на Фиг. 2 композитная труба состоит из внутренней трубы из термопластичного полимера 1, окружающего ее композитного материала 2 разделенного эластичными прослойками 3, и полимерной оболочки 4, которые сплавлены по граничащим поверхностям.As shown in FIG. 2, the composite pipe consists of an inner pipe made of a
Композитная термопластичная труба изготавливается в три этапа, которые реализуются последовательно либо в одной производственной линии, либо на трех отдельных производственных линиях (производственных участках).A composite thermoplastic pipe is manufactured in three stages, which are realized sequentially either in one production line or in three separate production lines (production sites).
1-ый этап включает изготовление внутренней трубы из термопластичного полимера методом экструзии.The first stage includes the production of an inner tube from a thermoplastic polymer by extrusion.
2-ой этап включает намотку с натяжением на внутреннюю трубу лент из армированного однонаправленными непрерывными волокнами термопластичного полимера композитного материала, и лент из термопластичного материала эластичной прослойки. При этом наружная поверхность внутренней трубы сплавляются с граничащей поверхностью армированных лент композитного материала. При этом армированные ленты композитного материала и ленты эластичной прослойки сплавлены между собой путем нагрева. Если композитный материал и эластичная прослойка состоят из нескольких слоев лент, то они также послойно сплавляются между собой путем нагрева. Сплавление слоев термопластичной композитной трубы производится при нагреве до температуры размягчения по Вика или температуре расплавления полимеров, из которых состоят армированные ленты и полимера внутренней трубы.The second stage includes winding with tension on the inner tube of tapes made of composite material reinforced with unidirectional continuous fibers of thermoplastic polymer, and tapes of thermoplastic material of elastic interlayer. In this case, the outer surface of the inner pipe is fused with the bordering surface of the reinforced tapes of the composite material. In this case, the reinforced tapes of the composite material and the tapes of the elastic layer are fused together by heating. If the composite material and the elastic layer consist of several layers of tapes, then they are also fused layer by layer with each other by heating. The fusion of the layers of a thermoplastic composite pipe is carried out when heated to the Vicat softening temperature or the melting temperature of the polymers that make up the reinforced tapes and the polymer of the inner pipe.
3-ий этап включает нанесение на граничащую внешнюю поверхность композитного материала, нагретого до температуры размягчения по Вика или температуры расплавления термопластичного полимера композитного материала, наружной полимерной оболочки методом экструзии, или путем термоусадки готовой полимерной оболочки (трубы).The third stage includes the application to the adjoining outer surface of the composite material heated to the Vicat softening temperature or the melting temperature of the thermoplastic polymer of the composite material, the outer polymer shell by extrusion, or by heat shrinking of the finished polymer shell (pipe).
Устройство работает следующим образом:The device works as follows:
Возникающий под воздействием внутреннего давления транспортируемых сред или под воздействием изгибающих нагрузок рост трещин в композитном материале термопластичной композитной трубы останавливаются на границе раздела с полимерным материалом эластичной прослойки, или возникающие в композитном материале трещины отклоняются от первоначального направления в эластичной прослойке потребляя энергию. Тем самым повышается (трещиностойкость) вязкость разрушения термопластичной композитной трубы.The growth of cracks in the composite material of the thermoplastic composite pipe arising under the influence of the internal pressure of the transported media or under the influence of bending loads stops at the interface with the polymer material of the elastic interlayer, or cracks occurring in the composite material deviate from the initial direction in the elastic interlayer consuming energy. Thereby, the fracture toughness (crack resistance) of the fracture toughness of the thermoplastic composite pipe is increased.
Дополнительно, благодаря тому, что эластичные прослойки состоят из термопластичного полимерного материала, модуль упругости которого меньше на 20…3600 Мпа, чем модуль упругости термопластичного полимера композитного материала, увеличивает гибкость композитной трубы.Additionally, due to the fact that the elastic interlayers consist of a thermoplastic polymer material, the modulus of elasticity of which is 20 ... 3600 MPa less than the modulus of elasticity of the thermoplastic polymer of the composite material, the flexibility of the composite pipe increases.
Предложенное устройство является промыт ленно применимыми с помощью существующих технических средств. (Планируется начать серийное производство в 1 кв. 2020 г.)The proposed device is rinsely applicable using existing technical means. (It is planned to start serial production in Q1 2020)
Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что в настоящей полезной модели возможны разнообразные модификации и изменения. Соответственно, предполагается, что настоящая полезная модель охватывает возможные модификации и изменения, а также их эквиваленты, без отступления от сущности и объема полезной модели, раскрытого в прилагаемой формуле полезной модели.A person skilled in the art will appreciate that various modifications and variations are possible in the present invention. Accordingly, it is assumed that this utility model covers possible modifications and changes, as well as their equivalents, without departing from the essence and scope of the utility model disclosed in the attached utility model claims.
ЛитератураLiterature
1. В.А. Большаков, В.И. Солодилов, Р.А. Корохин, С.В. Кондратов, Ю.И. Меркулова, Т.П. Дьячкова. Исследование трещиностойкости полимерных композиционных материалов, изготовленных методом инфузии с использованием различных концентратов на основе модифицированных УНТ. УДК 678.8:620.1, Труды ВИАМ №7(55) 2017, с. 79-89. http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=11311.V.A. Bolshakov, V.I. Solodilov, R.A. Korokhin, S.V. Kondratov, Yu.I. Merkulova, T.P. Dyachkova. Investigation of crack resistance of polymer composite materials manufactured by infusion using various concentrates based on modified CNTs. UDC 678.8: 620.1, Proceedings of VIAM No. 7 (55) 2017, p. 79-89. http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=1131
2. В.Е. Юдин, A.M. Лексовский. Вязкоупругость полимерной матрицы и разрушение теплостойких волокнистых композитов. Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. 5, с. 944. https://joumals.ioffe.ru/articles/38382. V.E. Yudin, A.M. Leksovsky. Viscoelasticity of the Polymer Matrix and Fracture of Heat Resistant Fiber Composites. Solid State Physics, 2005, volume 47, no. 5, p. 944.https: //joumals.ioffe.ru/articles/3838
3. Броек Д. Основы механики разрушения / Пер. с англ. М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.3. Broek D. Fundamentals of fracture mechanics / Per. from English M .: Higher school, 1980 .-- 368 p.
4. A. Woesz, J.C. Weaver, М. Kazanci, Y. Dauphin, J. Aizenberg, D.E. Morse, P. Fratzl, Micromechanical properties of biological silica in skeletons of deep-sea sponges, J. Mater. Res. 21 (2006) 2068-2078.4. A. Woesz, J.C. Weaver, M. Kazanci, Y. Dauphin, J. Aizenberg, D.E. Morse, P. Fratzl, Micromechanical properties of biological silica in skeletons of deep-sea sponges, J. Mater. Res. 21 (2006) 2068-2078.
5. Yokozeki Т., Iwahori Y., Ishibashi M. et al. Fracture toughness improvement of CFRP laminates by dispersion of cup-stacked carbon nanotubes // Composites Science and Technology. 2009. Vol. 69. P. 2268-2273.5. Yokozeki T., Iwahori Y., Ishibashi M. et al. Fracture toughness improvement of CFRP laminates by dispersion of cup-stacked carbon nanotubes // Composites Science and Technology. 2009. Vol. 69. P. 2268-2273.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119805U RU204558U1 (en) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | COMPOSITE PIPE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119805U RU204558U1 (en) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | COMPOSITE PIPE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU204558U1 true RU204558U1 (en) | 2021-05-31 |
Family
ID=76313862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020119805U RU204558U1 (en) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | COMPOSITE PIPE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU204558U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778930C1 (en) * | 2021-09-21 | 2022-08-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Method for manufacturing layered tubular products from composite materials based on a non-cured polymer binder |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3561493A (en) * | 1965-04-21 | 1971-02-09 | Paul Maillard | Composite tubes and method of manufacturing same |
EP0291639A1 (en) * | 1987-02-25 | 1988-11-23 | Phillips Petroleum Company | Thermoplastic composite pipe tube with resin rich inner portion and method of manufacturing the same |
WO1995007428A1 (en) * | 1993-09-06 | 1995-03-16 | Neste Oy | Thermoplastic composite pipe |
RU2079039C1 (en) * | 1990-12-21 | 1997-05-10 | Кофлексип | Flexible pipe line with improved heat insulation |
RU2157939C1 (en) * | 1995-12-12 | 2000-10-20 | Юпонор Инновейшн А.Б. | Co-extrudable multi-layer plastic pipe and method and device for its manufacture |
WO2008033134A2 (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Honeywell International Inc. | Reinforced plastic pipe |
RU2714587C2 (en) * | 2017-01-10 | 2020-02-18 | Эвоник Оперейшенс ГмбХ | Thermoplastic composite pipe with multilayer intermediate layer |
-
2020
- 2020-06-08 RU RU2020119805U patent/RU204558U1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3561493A (en) * | 1965-04-21 | 1971-02-09 | Paul Maillard | Composite tubes and method of manufacturing same |
EP0291639A1 (en) * | 1987-02-25 | 1988-11-23 | Phillips Petroleum Company | Thermoplastic composite pipe tube with resin rich inner portion and method of manufacturing the same |
RU2079039C1 (en) * | 1990-12-21 | 1997-05-10 | Кофлексип | Flexible pipe line with improved heat insulation |
WO1995007428A1 (en) * | 1993-09-06 | 1995-03-16 | Neste Oy | Thermoplastic composite pipe |
RU2157939C1 (en) * | 1995-12-12 | 2000-10-20 | Юпонор Инновейшн А.Б. | Co-extrudable multi-layer plastic pipe and method and device for its manufacture |
WO2008033134A2 (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Honeywell International Inc. | Reinforced plastic pipe |
RU2714587C2 (en) * | 2017-01-10 | 2020-02-18 | Эвоник Оперейшенс ГмбХ | Thermoplastic composite pipe with multilayer intermediate layer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778930C1 (en) * | 2021-09-21 | 2022-08-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Method for manufacturing layered tubular products from composite materials based on a non-cured polymer binder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108527807B (en) | Non-metal flexible pipe and manufacturing method thereof | |
EP1090243B1 (en) | A flexible composite pipe and a method for manufacturing same | |
US20200318761A1 (en) | High-pressure pipe with pultruded elements and method for producing the same | |
CN108286627B (en) | Thermoplastic composite tube with multi-layer middle sheet layer | |
US11504939B2 (en) | Flexible tube having high temperature resistance | |
EP0972154B1 (en) | Composite structures having high containment strength | |
CN108284659B (en) | Thermoplastic composite pipe with multiple intermediate layers | |
US10221983B2 (en) | Subsea pipe-in-pipe structures | |
US11473716B2 (en) | Coated pipe and pipe combination | |
WO1998045635A9 (en) | Composite structures having high containment strength | |
CN104141838A (en) | Flexible composite high-pressure delivery pipe | |
BR112019010058B1 (en) | FLEXIBLE TUBE FOR FLUID TRANSPORT, FLUID EXPLORATION INSTALLATION THROUGH A BODY OF WATER AND MANUFACTURING METHOD OF A FLEXIBLE TUBE | |
US6581644B1 (en) | Composite pipe structure having improved containment and axial strength | |
RU202560U1 (en) | THERMOPLASTIC COMPOSITE PIPE | |
RU204558U1 (en) | COMPOSITE PIPE | |
EP3105055B1 (en) | Composite | |
CN107781540A (en) | A kind of web reinforced plastic pipe | |
RU204545U1 (en) | COMPOSITE PIPE WITH DISTRIBUTED BARRIER PROPERTIES | |
US20240019051A1 (en) | Flexible fluid transport pipe and associated methods | |
RU203164U1 (en) | Thermoplastic composite pipe with reinforced shells | |
CN111457171A (en) | Non-adhesive equidirectionally wound thermoplastic flexible pipe and manufacturing method thereof | |
RU210547U1 (en) | COMPOSITE PIPE WITH DISTRIBUTED GAS BARRIER | |
CN116670420A (en) | Composite pipe | |
CN114811209A (en) | Flexible pipe for oil gas and hydrogen gas transportation and preparation method thereof | |
EP4263203A1 (en) | Composite tubing |