RU2151059C1 - Method and device for manufacture of elastically flexible band spiral of composite materials (modifications) - Google Patents

Method and device for manufacture of elastically flexible band spiral of composite materials (modifications) Download PDF

Info

Publication number
RU2151059C1
RU2151059C1 RU99114367A RU99114367A RU2151059C1 RU 2151059 C1 RU2151059 C1 RU 2151059C1 RU 99114367 A RU99114367 A RU 99114367A RU 99114367 A RU99114367 A RU 99114367A RU 2151059 C1 RU2151059 C1 RU 2151059C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tape
spiral
mandrel
fabric
layers
Prior art date
Application number
RU99114367A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.А. Егоренков
В.В. Рыжиков
Л.М. Кришнев
Original Assignee
Государственное предприятие "Производственное объединение "Авангард"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное предприятие "Производственное объединение "Авангард" filed Critical Государственное предприятие "Производственное объединение "Авангард"
Priority to RU99114367A priority Critical patent/RU2151059C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2151059C1 publication Critical patent/RU2151059C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: applicable in repair of mainlines. SUBSTANCE: the method provides for penetration of polymeric binder at speed of material towards the mandrel within 0.006 to 0.03 m/s and tension in glass cloth canvases within 250 to 700 kgf at temperatures of the heating and prepressing rolls with an after-hardening of binder by blank heat treatment. The device has platforms, carrying the tempering mechanisms with bobbin carriers inclined towards the mandrel. EFFECT: enhanced quality of manufacture of band spiral, etc strength. 10 cl, 32 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к способу изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов и к устройству для ее изготовления, применяемой, в частности при ремонте магистральных трубопроводов, имеющих дефекты стенок в виде трещин и повреждения со стороны наружной поверхности от коррозии, в форме охватывающих их бандажных поясов, скрепленного по виткам и трубопроводом клеевой композицией. The invention relates to a method for manufacturing an elastic flexible tape spiral from composite materials and to a device for its manufacture, used, in particular, in the repair of trunk pipelines having wall defects in the form of cracks and damage from the external surface from corrosion, in the form of bonded brace belts bonded by turns and piping with adhesive composition.

К упругогибким ленточным спиралям из композиционных материалов предъявляются повышенные требования по повышению прочности и надежности ремонта трубопроводов, подлежащих защите мест повреждения поясами в виде бандажей из них. При решении вопросов надежной защиты трубопроводов возникает опасность их преждевременного разрушения, несмотря на предпринятые меры по принципиальной схеме усиления, качеству и надежности ремонта. Поэтому в ленточных спиралях из композиционных материалов вводят армирующие системы волокон, проходящих по спирали ленты, обеспечивая ими "эффект памяти формы", однако, способы изготовления таких спиралей являются сложными и трудоемкими, особенно на этапе их формообразования. Тенденция получения ленточной спирали из композиционного материала как можно большей прочности в окружном направлении бандажного пояса привела к тому, что в ленточных спиралях активно проявляются усадочные напряжения, которые приводят к растрескиванию ленточной спирали, что ослабляет прочность ремонтируемого участка трубопровода в аксиальном направлении и снижает его надежность. Введение перекрещивающихся волокон по отношению к волокнам спирального направления не решило задачу обеспечения повышенной прочностью самой ленты и ремонтируемого участка трубопровода из-за слабости и низкой прочности связи между ними, определяемой только прочностью клеевой композиции. Существующее оборудование не пригодно для изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов. Elastic flexible tape spirals made of composite materials are subject to increased requirements for increasing the strength and reliability of repairing pipelines to be protected by damage belts in the form of bandages made of them. When solving issues of reliable protection of pipelines, there is a danger of their premature destruction, despite the measures taken according to the principle scheme of amplification, quality and reliability of repairs. Therefore, reinforcing systems of fibers passing along the spiral of the tape are introduced into tape spirals from composite materials, providing them with a “shape memory effect”, however, methods for manufacturing such spirals are complex and time-consuming, especially at the stage of their forming. The tendency to obtain a tape spiral from a composite material of the greatest possible strength in the circumferential direction of the retaining belt has led to the fact that shrink stresses are actively manifested in the tape spirals, which lead to cracking of the tape spiral, which weakens the axial direction of the repair section of the pipeline and reduces its reliability. The introduction of intersecting fibers in relation to spiral fibers did not solve the problem of providing increased strength of the tape itself and the repaired section of the pipeline due to the weakness and low bond strength between them, determined only by the strength of the adhesive composition. Existing equipment is not suitable for the manufacture of an elastic flexible tape spiral made of composite materials.

Известен способ изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, заключающийся в намотке на оправку армирующего наполнителя из систем нитей, пропитанного полимерным связующим, с укладкой между витками ленты гибкого упругого материала с антиадгезионными свойствами. (Авторское свидетельство СССР N 280821, 3B 29 D 23/12, 1970).A known method of manufacturing an elastic flexible tape spiral from composite materials, which consists in winding on a mandrel a reinforcing filler of filament systems impregnated with a polymeric binder, laying flexible elastic material with anti-adhesive properties between the turns of the tape. (USSR Author's Certificate N 280821, 3 B 29 D 23/12, 1970).

Известен способ изготовления упругогибких спиралей из композиционных материалов путем намотки пропитанных волокон связующим на оправку в виде стекложгутов с последующим обжимом. (Авторское свидетельство СССР N 154662, 3B 29 D 23/12, 1963).A known method of manufacturing elastic flexible spirals from composite materials by winding impregnated fibers with a binder on a mandrel in the form of glass strands, followed by crimping. (USSR Author's Certificate N 154662, 3 B 29 D 23/12, 1963).

Известен способ изготовления подобных слоистых изделий посредством намотки на оправку стеклоткани, предварительно пропитанной связующим, и односторонним подогревом с помощью горячих валов. (Авторское свидетельство СССР N 168169, 3B 29 D 23/00, 1965).A known method of manufacturing such layered products by winding on a mandrel fiberglass previously impregnated with a binder, and one-sided heating using hot shafts. (USSR author's certificate N 168169, 3 B 29 D 23/00, 1965).

Известен способ и устройство для изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов с пропиткой нитей непосредственно перед намоткой на оправку. (Патент США N 4700752, НКИ 138-172; 138-178, 1987). A known method and device for the manufacture of an elastic flexible tape spiral made of composite materials with impregnation of threads immediately before winding on the mandrel. (U.S. Patent No. 4,700,752; NKI 138-172; 138-178, 1987).

Известно устройство для изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, содержащее оправку, соединенную с приводом ее вращения, основной обогреваемый вал, перевальные валы и отпускные механизмы с поярусно расположенными бобинодержателями, установленными на основании. (Авторское свидетельство СССР N 226134, 3B 29 D 23/12, 1969).A device for the manufacture of an elastic flexible tape spiral made of composite materials, containing a mandrel connected to a drive of its rotation, the main heated shaft, shaft shafts and tempering mechanisms with belt-mounted bobbin holders mounted on the base. (USSR author's certificate N 226134, 3 B 29 D 23/12, 1969).

Известно также устройство для формования длинномерных спиралей из слоистых композиционных материалов с использованием оправок и стальной ленты для отпускного и приемного механизмов с противоположных сторон относительно находящихся в контакте с материалом оправок. (Патент РФ N 2000941 по заявке N 5005032/05 (072780) с приоритетом от 16.10.91, B 29 C 43/30, B 29 D 9/00, 1993). A device is also known for forming long spirals from layered composite materials using mandrels and a steel tape for tempering and receiving mechanisms from opposite sides relative to the mandrels in contact with the material. (RF patent N 2000941 for application N 5005032/05 (072780) with priority from 10.16.91, B 29 C 43/30, B 29 D 9/00, 1993).

Наиболее близким аналогом способа изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, выбранным в качестве прототипа, является способ по авторскому свидетельству СССР N 280821. The closest analogue to the method of manufacturing an elastic flexible tape spiral from composite materials, selected as a prototype, is the method according to USSR copyright certificate N 280821.

Наиболее близким аналогом устройства для изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, выбранным в качестве прототипа, является устройство по авторскому свидетельству СССР N 226134. The closest analogue of the device for the manufacture of an elastic flexible tape spiral from composite materials, selected as a prototype, is a device according to the USSR copyright certificate N 226134.

Краткое описание изобретения
Основной задачей является создание ленточной спирали из композиционных материалов многослойной структуры с высокой степенью точности расположения армирующих нитей по слоям ленты, обладающей высокой конкурентной способностью по сравнению с ее рыночными аналогами.
SUMMARY OF THE INVENTION
The main task is to create a tape spiral from composite materials of a multilayer structure with a high degree of accuracy of the location of the reinforcing threads over the layers of the tape, which has a high competitive ability compared to its market counterparts.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении качества изготовления ленточной спирали, ее прочности, придания ленте по всей поверхности спирали упругогибких свойств без растрескивания ленты как при технологических операциях ее производства, так и при нанесении на ремонтируемый трубопровод, повышении надежности ремонта, эффективности производства и применения ленточной спирали. The technical result from the use of the invention is to improve the manufacturing quality of the tape spiral, its strength, giving the tape over the entire surface of the spiral elastic properties without cracking the tape both during technological operations of its production and when applied to the pipeline being repaired, increasing the reliability of repair, production efficiency and application tape spiral.

Основная задача решена и технический результат достигнут за счет изменения операций способа формообразования многослойных витков спирали, выбора эффективного объемного соотношения армирующего наполнителя и полимерного связующего, его состава и режимов намотки и отверждения связующего, создания устройства, реализующего новую принципиальную схему формообразования спирали, наклонного расположения площадок, несущих бобины с рулонированным материалом, введения новых дополнительных элементов. The main problem is solved and the technical result is achieved by changing the operations of the method of forming multilayer coils of the spiral, choosing the effective volumetric ratio of the reinforcing filler and the polymer binder, its composition and the modes of winding and curing the binder, creating a device that implements a new concept of the formation of the spiral, the inclined location of the sites, bearing bobbins with rolled material, the introduction of new additional elements.

Для этого в способе изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, заключающимся в намотке на оправку армирующего наполнителя из систем нитей, пропитанного полимерным связующим, с укладкой между витками ленты гибкого разделительного упругого материала с антиадгезионными свойствами, совместной их термообработкой, отверждении связующего, съеме с оправки и механической обработке под заданные размеры, намотку на оправку армирующего наполнителя, заранее пропитанного полимерным связующим, производят последовательным проплавлением полимерного связующего с противоположных сторон пакетируемых слоев ленточной спирали греющими валами при скорости движения армирующего материала от 0,007 до 0,03 м/сек, натяжении от 250 до 700 кгс, температуры разогрева связующего на греющих и подпрессовочных валках от 120oC до 150oC и углах их обхвата движущегося к оправке армирующего материала от 120oC до 150oC, а отверждение связующего ведут по режиму:
- подъем температуры до 100oC - 3 - 4 часа;
- подъем температуры от 100oC до 130oC - 2 - 2,5 часа;
- подъем температуры от 130oC до 160oC - 3 - 3,5 часа;
- выдержка при температуре 160oC - 6 - 6,5 часов;
- охлаждение до температуры 60oC - 5 - 6 часов,
причем армирующий наполнитель используют в виде ткани или тканей с соотношением нитей основы в направлении спирали и нитей утка поперек спирали от 1: 1 до 3:1 и полимерное связующее из эпоксидной смолы и фенолформальдегидного лака, соответственно - 70% и 30%, выдерживают в объемном соотношении от 1: 0,37 до 1: 0,57. После отверждения проводят операции по съему заготовки ленточной спирали с оправки, размотки ее витков с одновременным отслаиванием от их поверхностей разделительного антиадгезионного материала и перемотки витков ленточной спирали в первоначальное состояние или в направлении с обратным расположением витков.
To do this, in a method of manufacturing an elastic flexible tape spiral from composite materials, which consists in winding a mandrel of a reinforcing filler from filament systems impregnated with a polymeric binder, laying flexible elastic separating material with anti-adhesive properties between the turns of the tape, jointly heat treating them, curing the binder, and removing it from the mandrel and machining to a given size, winding on the mandrel of a reinforcing filler, pre-impregnated with a polymer binder, produce the following Tel'nykh penetration polymeric binder on opposite sides of packaged tape layers spiral heating rolls at a speed of movement of the reinforcing material from 0.007 to 0.03 m / sec, a tension of 250 to 700 kgf, heating temperature and heating binder podpressovochnyh rolls from 120 o C to 150 o C and the angles of their girth of the reinforcing material moving to the mandrel from 120 o C to 150 o C, and the curing of the binder is carried out according to the mode:
- rise in temperature to 100 o C - 3 - 4 hours;
- rise in temperature from 100 o C to 130 o C - 2 - 2.5 hours;
- temperature rise from 130 o C to 160 o C - 3 - 3.5 hours;
- exposure at a temperature of 160 o C - 6 - 6.5 hours;
- cooling to a temperature of 60 o C - 5 - 6 hours,
moreover, the reinforcing filler is used in the form of fabric or fabrics with a ratio of warp and weft threads across the spiral from 1: 1 to 3: 1 and a polymer binder of epoxy resin and phenol-formaldehyde varnish, respectively - 70% and 30%, incubated in bulk ratio from 1: 0.37 to 1: 0.57. After curing, operations are carried out to remove the workpiece of the tape spiral from the mandrel, unwind its coils while peeling off the release release material from their surfaces and rewind the turns of the tape spiral to its original state or in the direction with the reverse arrangement of coils.

По второму варианту в способе изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, заключающемся в намотке на вращающуюся оправку армирующего наполнителя из систем нитей, пропитанных полимерным связующим, с укладкой между витками ленты гибкого разделительного материала с адгезионными свойствами, совместной их теплообработкой и съемом с оправки методами размотки, согласно изобретению, намотку на оправку пропитанного связующим армирующего наполнителя с образованием витков ленточной спирали производят одновременно с введением между витками спирали слоев, слоя из непропитанной ткани или лент с повышенными термоусадочными свойствами, при этом перед процессом намотки на оправку производят их одновременное пакетирование с проплавлением полимерного связующего с противоположных сторон пакетируемых слоев греющими валами при скорости движения армирующих наполнителей от 0,007 до 0,03 м/сек, натяжении 250 - 700 кгс и температуры разогрева на греющих валах от 120 до 150oC и углах охвата греющих валов движущегося к оправке наполнителя от 120 до 150oC, причем армирующий наполнитель используют в виде ткани или тканей с сатиновым, полотняным или саржевым переплетением нитей с соотношением нитей основы в направлении спирали и нитей утка поперек спирали от 1:1 до 3:1, в качестве полимерного связующего применяют композицию из эпоксидной смолы - 70% и фенолформальдегидного лака - 30% при объемном соотношении нитей ткани или тканей и полимерного связующего в материале спирали от 1:0,37 до 1:0,57, отверждение композиции ленточной спирали осуществляют в термокамере на оправке совместно с разделительными термоусадочными непропитанными тканными слоями по режиму:
- подъем температуры до 100oC - 3 - 4 часа;
- подъем температуры от 100oC до 130oC - 2 - 2,5 часа;
- подъем температуры от 130oC до 160oC - 3 - 3,5 часа;
- выдержка при температуре 160oC - 6 - 6,5 часов;
- охлаждение температуры до 60oC - 5 - 6 часов
с последующим проведением операций по съему заготовки ленточной спирали с оправки, размотки ее витков с одновременным отслаиванием от их поверхностей слоев, слоя непропитанной термоусадочной ткани с образованием на поверхностях витков ленточной поверхностной сетчатой перфорации и перемоткой витков ленточной спирали в первоначальное состояние или с обратным расположением витков.
According to the second option, in a method for manufacturing an elastic flexible tape spiral from composite materials, which consists in winding a reinforcing filler from systems of threads impregnated with a polymeric binder onto a rotating mandrel, laying flexible separating material with adhesive properties between the turns of the tape, jointly heat treating them and removing them from the mandrel using unwinding methods , according to the invention, the winding on the mandrel impregnated with a binder of a reinforcing filler with the formation of turns of a tape spiral produced simultaneously it is possible to introduce layers between layers of a spiral, an impregnated fabric layer or tapes with enhanced heat shrink properties, while prior to winding the mandrel, they are simultaneously packaged with the polymer binder melted from the opposite sides of the stacked layers by heating rolls at a speed of reinforcing fillers from 0.007 to 0 , 03 m / s, tension 250 - 700 kgf and heating temperatures on heating shafts from 120 to 150 o C and coverage angles of heating shafts of the filler moving to the mandrel from 120 to 150 o C, and reinforcing filler is used in the form of fabric or fabrics with satin, linen or twill weaving of threads with a ratio of warp threads in the direction of the spiral and weft threads across the spiral from 1: 1 to 3: 1, as a polymer binder, an epoxy resin composition of 70% is used and phenol-formaldehyde varnish - 30% with a volume ratio of fabric or fabric yarns and polymer binder in the spiral material from 1: 0.37 to 1: 0.57, the curing of the tape spiral composition is carried out in a heat chamber on a mandrel together with heat-shrink separators impregnated layers of fabric on the regime:
- rise in temperature to 100 o C - 3 - 4 hours;
- rise in temperature from 100 o C to 130 o C - 2 - 2.5 hours;
- temperature rise from 130 o C to 160 o C - 3 - 3.5 hours;
- exposure at a temperature of 160 o C - 6 - 6.5 hours;
- cooling the temperature to 60 o C - 5 - 6 hours
followed by operations to remove the strip spiral preform from the mandrel, unwind its coils while peeling layers from their surfaces, a layer of non-impregnated heat-shrink fabric with the formation of tape surface mesh perforation on the surfaces of the coils and rewinding the coil coils to their original state or with the reverse arrangement of coils.

Слой, слои из непропитанной ткани или лент производят из полиэфирной ткани или лент с повышенными термоусадочными свойствами. Layer, layers of non-impregnated fabric or tapes are made from polyester fabric or tapes with enhanced heat shrink properties.

Причем по первому и второму вариантам способа изготовления упруголенточной спирали после термообработки ленточную спираль на оправке механически обрабатывают со снятием глянца и образованием вырезов, пазов, отверстий и торцевых скосов с уменьшением ширины ленты от наименьшего радиуса кривизны к наибольшему, а затем сматывают с оправки с одновременным удалением разделительных антиадгезионных и/или термоусаживающихся прослоек, расположенных между витками ленточной спирали, и перематывают без антиадгезионных и/или термоусадочных прослоек в первоначальное состояние или с обратным расположением витков. В устройстве для изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, содержащем оправку, соединенную с приводом ее вращения, основной обогревающий вал, перевальные валы и поярусно расположенные отпускные механизмы с бобинодержателями, установленными на основании, согласно изобретению основание отпускных механизмов с бобинодержателями снабжено несущими их параллельными площадками, выполненными с наклоном под острым углом, вершиной направленным к оправке, и дополнительным обогревающим валом, установленным между основным обогревающим валом и перевальными валами и расположенным над плоскостью, проходящей через основной греющий вал и верхний перевальный вал, или под плоскостью, проходящей через основной греющий вал и нижний перевальный вал. Под основным греющим валом и/или над ним установлены дополнительные отпускные механизмы с бобинодержателями для рулонов из разделительных материалов с антиадгезионными свойствами, например, фторопластовой пленки и/или термоусадочных полиэфирных непропитанных тканей, а основание отпускных механизмов дополнительно снабжено несущими поярусно расположенными площадками, установленными параллельно основным, и на которых также поярусно и/или ступенчато с возрастанием высоты в сравнении с основными бобинодержателями для тканного и/или ровенгового, предварительно пропитанного и подсушенного до состояния препрега рулонного наполнителя. Moreover, according to the first and second variants of the method of manufacturing an elastic tape spiral after heat treatment, the tape spiral on the mandrel is machined with the removal of gloss and the formation of cuts, grooves, holes and end bevels with a decrease in the width of the tape from the smallest radius of curvature to the largest, and then wound from the mandrel with simultaneous removal separation release and / or heat-shrinkable layers located between the turns of the tape spiral, and rewind without release and / or heat-shrink puffs in the original state or with the reverse arrangement of turns. In a device for manufacturing an elastic flexible tape spiral made of composite materials containing a mandrel connected to its rotation drive, a main heating shaft, overhead shafts and belt-shaped tempering mechanisms with bobbin holders installed on the base, according to the invention, the base of the tempering mechanisms with bobbin holders is provided with parallel supporting platforms made with a slope at an acute angle, with the apex directed to the mandrel, and an additional heating shaft installed between at a heating main shaft and crossover rollers and located above a plane passing through the main shaft and upper heating saddle shaft or below the plane extending through the main shaft and lower heating saddle shaft. Under the main heating shaft and / or above it, additional tempering mechanisms with bobbin holders are installed for rolls of separating materials with release properties, for example, fluoroplastic film and / or heat-shrinkable polyester non-impregnated fabrics, and the base of the tempering mechanisms is additionally equipped with load-bearing belt-shaped pads installed parallel to the main , and on which it is also tiered and / or stepwise with increasing height in comparison with the main bobbin holders for woven and / or p vengovogo, and the dried preimpregnated prepreg rolled up state filler.

Изобретение представлено на чертежах, где
на фиг. 1 представлено устройство для изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов;
на фиг. 2 показан второй вариант конструктивного исполнения намоточного устройства для изготовления ленточной спирали;
на фиг. 3 представлена компановка намоточного устройства для изготовления ленточной спирали с одним разделительным слоем из антиадгезионной фторопластовой пленки;
на фиг. 4 показана возможность использования в этой же компановке намоточного устройства для изготовления ленточной спирали дополнительных антиадгезионных разделительных слоев, обладающих повышенной термоусадкой;
на фиг. 5 дана принципиальная схема намотки ленточной спирали посредством заявляемых способа и устройства на начальном этапе ее формования;
на фиг. 6 показан вид заготовки ленточной спирали с поверхностной сетчатой перфорацией, образующейся в случае применения дополнительных разделительных непропитанных тканных слоев с повышенной термоусадкой;
на фиг. 7 показана конструкция отпускного механизма с тормозным устройством, позволяющим обеспечивать расчетное натяжение полотен стеклотканей и разделительных слоев в процессе формования ленточной спирали;
на фиг. 8 дан вид на намоточное устройство для изготовления ленточной спирали сверху;
на фиг. 9 показана схема расплава полимерного связующего спакетированных слоев стеклотканей заготовки ленточной спирали на дополнительном греющем вале 15;
на фиг. 10 показана схема расплава полимерного связующего спакетированных слоев стеклопластиковой заготовки ленточной спирали на основном греющем вале с противоположной стороны заготовки ленточной спирали;
на фиг. 11 показан вид сверху на заявляемое устройство для изготовления ленточной спирали, где показана возможность формования предложенным устройством сразу нескольких ленточных спиралей, в том числе разных геометрических размеров, номенклатуры и неодинаковой степенью "упругой памяти";
на фиг. 12 показан вид оправки с уже отформованными на ней посредством заявляемого способа изготовления и устройства для его осуществления упругогибких ленточных спиралей одинаковой номенклатуры;
на фиг. 13 показан вид многоступенчатой конструкции оправки, на которой посредством заявляемых способа и устройства можно одновременно изготавливать партии ленточных спиралей практически неограниченной номенклатуры;
на фиг. 14 показано формообразование заготовок ленточных спиралей на ступенчатой оправке;
на фиг. 15 представлены виды заготовок ленточных спиралей, снятых со ступенчатой оправки;
на фиг. 16 - 17 показаны ленточные спирали в полуразвернутом (фиг. 16) и транспортировочном (свернутом) состоянии (фиг. 17);
на фиг. 18 - I вар. 1 - 3 представлены варианты ленточных спиралей с разной структурой армирования;
на фиг. 19 показаны варианты концевых хвостовиков ленточных спиралей;
на фиг. 20 - 23 показаны варианты готовых ленточных спиралей в развернутом (размотанном) состоянии;
на фиг. 24 - 26 показаны другие возможные варианты ленточных спиралей из композиционных материалов, предназначенные для ремонта дефектных участков трубопроводов;
на фиг. 27 - 29 показаны эти же варианты ленточных спиралей с расположением непосредственно на дефектных поверхностях трубопроводов (в виде многослойных защит их дефектных поверхностей);
на фиг. 30 показан вариант применения ленточной спирали из композиционных материалов в момент ее закрепления на дефектной поверхности трубопровода липкой лентой;
на фиг. 31 показан момент фиксации первого витка ленточной спирали на трубопроводе вторым ее витком (с уже снятой гибкой лентой);
на фиг. 32 показан вид отремонтированного посредством ленточной спирали дефектного участка трубопровода с образованной из нее многослойной защитой в виде жесткого бандажного кольца;
на фиг. 33 показана диаграмма основных механических свойств материала упругогибкой ленточной спирали.
The invention is presented in the drawings, where
in FIG. 1 shows a device for manufacturing an elastic flexible tape spiral from composite materials;
in FIG. 2 shows a second embodiment of a winding device for manufacturing a tape spiral;
in FIG. 3 shows the layout of a winding device for the manufacture of a tape spiral with one separation layer of a release fluoroplastic film;
in FIG. 4 shows the possibility of using in the same arrangement of a winding device for the manufacture of a tape spiral of additional release adhesive separation layers with increased heat shrinkage;
in FIG. 5 is a schematic diagram of the winding of a tape spiral by the inventive method and device at the initial stage of its formation;
in FIG. 6 shows a view of a strip spiral preform with surface mesh perforation resulting from the use of additional separating non-impregnated fabric layers with increased heat shrinkage;
in FIG. 7 shows the design of the release mechanism with a braking device that allows to provide the calculated tension of the cloths of fiberglass and separation layers in the process of forming a tape spiral;
in FIG. 8 is a view of a winding device for manufacturing a tape spiral from above;
in FIG. 9 shows a diagram of the melt of the polymer binder of the packaged layers of fiberglass blanks of a tape spiral on an additional heating shaft 15;
in FIG. 10 shows a diagram of the melt of a polymer binder of the packaged layers of a fiberglass preform of a tape spiral on a main heating shaft from the opposite side of the preform of a tape spiral;
in FIG. 11 shows a top view of the inventive device for the manufacture of a tape spiral, which shows the possibility of molding the proposed device at once several tape spirals, including different geometric sizes, nomenclature and unequal degree of "elastic memory";
in FIG. 12 shows a view of a mandrel with already molded on it by the inventive manufacturing method and device for its implementation of elastic flexible tape spirals of the same nomenclature;
in FIG. 13 shows a view of a multi-stage mandrel design on which, using the inventive method and device, it is possible to simultaneously produce batches of tape spirals of practically unlimited nomenclature;
in FIG. 14 shows the formation of blanks of tape spirals on a stepped mandrel;
in FIG. 15 shows the types of blanks of tape spirals taken from a stepped mandrel;
in FIG. 16-17 show tape spirals in a half-expanded (Fig. 16) and transportation (collapsed) state (Fig. 17);
in FIG. 18 - I var. Figures 1–3 show variants of tape spirals with different reinforcement structures;
in FIG. 19 shows options for end shanks of tape spirals;
in FIG. 20 - 23 show options for finished tape spirals in the unfolded (unwound) state;
in FIG. 24 - 26 show other possible options for tape spirals made of composite materials intended for the repair of defective sections of pipelines;
in FIG. 27 - 29 show the same versions of tape spirals located directly on the defective surfaces of pipelines (in the form of multi-layer protection of their defective surfaces);
in FIG. 30 shows an application of a tape spiral made of composite materials at the time of its fixing to the defective pipeline surface with adhesive tape;
in FIG. 31 shows the moment of fixing the first turn of the tape spiral on the pipeline with its second turn (with the flexible tape already removed);
in FIG. 32 shows a view of a defective pipeline section repaired by means of a tape spiral with a multilayer protection formed from it in the form of a rigid retaining ring;
in FIG. 33 is a diagram of the basic mechanical properties of an elastic flexible tape spiral material.

Устройство для изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов (фиг. 1 - 2, 7) содержит оправку 1, соединенную с приводом ее вращения 2, основной обогреваемый вал 3, перевальные валы 4 - 5, жесткую площадку 6, имеющую возможность свободно перемещаться относительно продольной оси оправки и/или находиться относительно ее в неподвижном, закрепленном состоянии. Основание 6 снабжено площадками 7 - 8, жестко закрепленными с ним посредством рамных конструкций 9 - 10 и болтовых соединений. Площадки 7 - 8 по отношению друг к другу устанавливают параллельно, но выставляют по отношению к основанию и оправке с наклоном под острым углом 11 с вершиной 12, направленной к оправке. На площадках 7 - 8 монтируют отпускные механизмы (фиг. 1 - 2, 7), предназначенные для закрепления в них бобин 13 с рулонным тканным стеклопластиковым наполнителем 14, заранее пропитанным и подсушенным в пропиточных установках до состояния препрега. A device for manufacturing an elastic flexible tape spiral from composite materials (Fig. 1 - 2, 7) contains a mandrel 1 connected to a drive of its rotation 2, the main heated shaft 3, roll shafts 4 - 5, a rigid platform 6 that can freely move relative to the longitudinal axis of the mandrel and / or relative to it in a stationary, fixed state. The base 6 is equipped with platforms 7 - 8, rigidly fixed to it by means of frame structures 9 - 10 and bolted joints. Pads 7 - 8 are set in parallel to each other, but set in relation to the base and the mandrel with an inclination at an acute angle 11 with the apex 12 directed towards the mandrel. On platforms 7 - 8, tempering mechanisms are mounted (Figs. 1 - 2, 7), designed to fix bobbins 13 with fiberglass woven fabric filler 14, pre-impregnated and dried in impregnation plants to a prepreg state.

Бобины 13 с рулонами стеклоткани устанавливают на резьбовом валу 15 отпускного механизма и фиксируют от смещения резьбовой гайкой 16. В свою очередь вал 15 вместе с подшипниками устанавливают на опорах 17 - 18 и фиксируют его от смещения накладками 19 - 20 и резьбовыми соединениями 21 - 22. На один из концов вала 15 одевается барабан 23, жестко скрепляемый с опорой 18 болтовыми соединениями 24. С барабаном 23 жестко связаны тормозные колодки 26, посредством которых осуществляется торможение вращения вала 15; за счет торможения вращения вала осуществляется регулировка натяжения стеклопластикового тканного наполнителя 14 (фиг. 7). The bobbins 13 with fiberglass rolls are mounted on the threaded shaft 15 of the release mechanism and fixed from displacement by the threaded nut 16. In turn, the shaft 15 together with the bearings are mounted on the supports 17 - 18 and fixed from displacement by the linings 19 - 20 and threaded connections 21 - 22. A drum 23 is put on one end of the shaft 15 and is rigidly fastened to the support 18 by bolted joints 24. Brake pads 26 are rigidly connected to the drum 23, by means of which the rotation of the shaft 15 is braked; due to the inhibition of the rotation of the shaft, the tension of the fiberglass fabric filler 14 is adjusted (Fig. 7).

Порядок осуществления способа изготовления ленточной спирали и функционирования устройства для его реализации, осуществляется следующим образом. The implementation of the method of manufacturing a tape spiral and the operation of the device for its implementation is as follows.

Вначале определяют наружный диаметр оправки 1, на которой в дальнейшем будет осуществляться формование заготовки ленточной спирали методами намотки. Этот размер определяется расчетным путем из соображений возможности укладки витков ленточной спирали на наружную дефектную поверхность трубопровода без зазоров. Определяется наружный диаметр оправки 1 для формообразования ленточной спирали по параметру наматываемости, определяемому из соотношения K = d/D = 0,28 - 0,68 (см. табл. 1), где d (мм) - требуемый диаметр оправки, а D (мм) - наружный диаметр дефектной поверхности трубопровода. Для больших диаметров трубопровода (в диапазоне от 1000 до 1500 мм) параметр K = 0,25 - 0,4, для средних размеров трубопроводов (в диапазоне от 500 до 1000 мм) параметр K = 0,35 - 0,6, для малых размеров трубопроводов (в диапазоне от 200 до 500 мм) параметр K = 0,45 - 0,7. First, the outer diameter of the mandrel 1 is determined, on which later the strip spiral preform will be formed by winding methods. This size is determined by calculation for reasons of the possibility of laying turns of the tape spiral on the outer defective surface of the pipeline without gaps. The outer diameter of the mandrel 1 for shaping the tape spiral is determined by the winding parameter determined from the ratio K = d / D = 0.28 - 0.68 (see Table 1), where d (mm) is the required diameter of the mandrel, and D ( mm) is the outer diameter of the defective surface of the pipeline. For large pipeline diameters (in the range from 1000 to 1500 mm), the parameter K = 0.25 - 0.4, for medium-sized pipelines (in the range from 500 to 1000 mm), the parameter K = 0.35 - 0.6, for small sizes of pipelines (in the range from 200 to 500 mm) parameter K = 0.45 - 0.7.

После выбора оправки по геометрическим размерам ведется ее подготовка к формованию на ней заготовок ленточной спирали. Для этого наружная поверхность оправки зачищается, обезжиривается и покрывается антиадгезионной смазкой 26 (см. фиг. 3 - 6). На антиадгезионную смазку по образующей оправки устанавливают технологическую гибкую стальную или стеклопластиковую ленту 27 толщиной от 0,1 до 1,5 мм и закрепляют ее на наружной поверхности оправки без провисания, например, липкими лентами 28 типа скотча. Подготовленную таким образом оправку 1 устанавливают в намоточное устройство (см. фиг. 1, 2) и подключают к приводу ее вращения 2. After selecting the mandrel in geometric dimensions, it is being prepared for forming ribbon spiral blanks on it. To do this, the outer surface of the mandrel is cleaned, degreased and covered with release grease 26 (see Fig. 3 - 6). Technological flexible steel or fiberglass tape 27 with a thickness of 0.1 to 1.5 mm is installed on the release agent lubricant along the forming mandrel and fixed on the outer surface of the mandrel without sagging, for example, with adhesive tapes 28 of adhesive tape type. Thus prepared mandrel 1 is installed in the winding device (see Fig. 1, 2) and connected to the drive of its rotation 2.

Параллельно с подготовкой к намотке оправки 1 ведется установка на отпускных механизмах намоточного устройства бобин 13 с рулонным предварительно пропитанным и подсушенным стеклопластиковым тканным наполнителем 14 (фиг. 1 - 3), размотка их концов с пропусканием через перевальные валы 4 - 5 и обогревающие валы 15 и 3 и закрепление на наружной поверхности оправки. После закрепления концов рулонного тканного наполнителя на оправке включают вращение оправки и одновременно с вращением оправки (синхронно) включают поперечную подачу движения основания 6 и таким образом осуществляют намотку слоев 29 с формообразованием технологической оболочки 30, до расчетного размера, который и определяет точный наружный диаметральный размер оправки и размер внутренней поверхности первого витка ленточной спирали. In parallel with the preparation for winding the mandrel 1, bobbins 13 with roll pre-impregnated and dried fiberglass fabric filler 14 (Fig. 1-3) are being installed on the dispensing mechanisms, unwinding of their ends with passing through the transfer shafts 4-5 and the heating shafts 15 and 3 and fixing to the outer surface of the mandrel. After fixing the ends of the roll of fabric filler on the mandrel, the mandrel is turned on and, simultaneously with the mandrel rotation, the transverse feed of the base 6 is turned on and the layers 29 are then wound to form the technological shell 30 to the calculated size, which determines the exact outer diametric size of the mandrel and the size of the inner surface of the first turn of the tape spiral.

Основное предназначение технологической оболочки 30 - обеспечение получения более точных размеров первого 31 и всех последующих витков 70 ленточной спирали. Дополнительное предназначение технологической оболочки 30 - обеспечение более надежного закрепления на ней, например, посредством липкой ленты (скотча) всех концов полотен тканей 33 (фиг. 4), используемых уже непосредственно для изготовления ленточной спирали из композиционных материалов, и всех концов из антиадгезионных, например, фторопластовых пленок 34, применяемых для разделения поверхностей витков ленточной спирали. The main purpose of the technological shell 30 is to provide more accurate dimensions of the first 31 and all subsequent turns 70 of the tape spiral. An additional purpose of the technological shell 30 is to provide a more reliable fixation on it, for example, by means of an adhesive tape (adhesive tape) of all ends of cloths 33 (Fig. 4), which are used directly for the manufacture of a tape spiral from composite materials, and all ends from release adhesives, for example fluoroplastic films 34 used to separate the surfaces of the turns of a tape spiral.

Примечание. Одновременное закрепление и удержание всех концов полотен стеклотканей 33, используемых уже непосредственно при формовании ленточной спирали, и всех концов полотен 34 (лент) из антиадгезионного материала, используемых для разделения поверхностей витков ленточной спирали, непосредственно к смазанным поверхностям 26 оправки 1 невозможно осуществить чисто по техническим причинам - их к смазке 26 оправки просто нельзя приклеить. Note. The simultaneous fastening and retention of all ends of the fiberglass cloths 33, already used directly in the formation of the tape spiral, and all ends of the cloths 34 (tapes) of anti-adhesive material used to separate the surfaces of the turns of the tape spiral, directly to the lubricated surfaces 26 of the mandrel 1 cannot be carried out purely by technical reasons - they cannot be glued to the grease 26 of the mandrel.

Третье предназначение технологической оболочки 30 - предотвращение механических повреждений внутренней поверхности первого витка ленточной спирали и наружной поверхности оправки при снятии с нее методами размотки витков ленточной спирали. Предназначение гибкой ленты 27 - предотвращение механических повреждений наружной поверхности оправки при снятии с нее слоев 29 технологической оболочки 30. The third purpose of the technological shell 30 is to prevent mechanical damage to the inner surface of the first turn of the tape spiral and the outer surface of the mandrel when removed from it by unwinding the turns of the tape spiral. The purpose of the flexible tape 27 is to prevent mechanical damage to the outer surface of the mandrel when removing layers 29 of the technological shell 30 from it.

Далее следует комплекс технологических операций по формообразованию ленточной спирали из композиционных материалов в соответствии с предложенным способом. Все используемые при формовании технологической оболочки 30 полотна стеклотканей 14 отрезаются (фиг. 3), бобины с недоиспользованными полотнами стеклотканей снимают, а вместо них (фиг. 4) устанавливают другие катушки аналогичного конструктивного исполнения с заранее намотанными на них предварительно пропитанными и подсушенными до состояния препрега армирующими наполнителями 33, 35 - 36 с полотняным, сатиновым или саржевым переплетением нитей. The following is a set of technological operations for the formation of a tape spiral from composite materials in accordance with the proposed method. All fiberglass webs 14 used during molding of the technological shell 30 are cut off (Fig. 3), bobbins with underused fiberglass webs are removed, and instead of them (Fig. 4), other coils of a similar design with pre-wound and pre-soaked and dried to the prepreg state are installed reinforcing fillers 33, 35 - 36 with plain, satin or twill weaving.

Концы наполнителей 33, 35 - 36 также как и при формовании технологической оболочки 30 заправляют на оправку 1 через перевальные валы 4 - 5 и обогревающие валы 15 и 3 (фиг. 4) и закрепляют на оправке, например, посредством концов полотен 14 технологической оболочки 30, липкой лентой (скотчем) и/или клеевой массой. Одновременно с этим под концы наполнителей 33, 35 - 36 непосредственно на поверхность технологической оболочки 30 (фиг. 4) закрепляют и слои разделительного антиадгезионного материала 34, например из фторопластовой пленки, подаваемого непосредственно в зону формования ленточной спирали с катушки 37. Процессы заправки концов армирующих наполнителей 33, 34 - 36 и антиадгезионной пленки 37 ведут при малых скоростях вращения оправки без натяжения полотен армирующего наполнителя и при отключенном обогреве греющих валов 3 и 15. По мере закрепления концов 33 - 36 на оправке 1 (полное закрепление концов на оправки достигается за один оборот оправки), включают обогрев валов 3 и 15 и осуществляют регулировку натяжения всех полотен армирующего наполнителя посредством тормозных колодок 25 (фиг. 7). The ends of the fillers 33, 35 - 36, as well as during molding of the technological shell 30, are threaded onto the mandrel 1 through the transfer shafts 4 - 5 and the heating shafts 15 and 3 (Fig. 4) and secured to the mandrel, for example, by the ends of the webs 14 of the technological shell 30 , sticky tape (adhesive tape) and / or adhesive mass. At the same time, under the ends of the fillers 33, 35 - 36 directly on the surface of the technological shell 30 (Fig. 4), the layers of release release material 34 are also fixed, for example, from a fluoroplastic film fed directly to the forming zone of the tape spiral from the coil 37. The process of filling the ends of the reinforcing fillers 33, 34 - 36 and release film 37 are carried out at low speeds of rotation of the mandrel without tensioning the sheets of the reinforcing filler and with the heating of the heating shafts 3 and 15. turned off. As the ends 3 3 - 36 on the mandrel 1 (full fastening of the ends on the mandrel is achieved in one revolution of the mandrel), include heating of the shafts 3 and 15 and adjust the tension of all paintings reinforcing filler through the brake pads 25 (Fig. 7).

На обогревающих валах 3 и 15 создают необходимые температурные поля, достаточные для проплавления полимерного связующего, которым пропитаны стеклоткани. Параметры намотки заготовки ленточной спирали регламентируются, они зависят: от геометрических размеров ленточной спирали (ее внутреннего диаметра, ширины, толщины витков ленточной спирали, их количества и т.д.), и от видов используемых при изготовлении ленточной спирали армирующих наполнителей и связывающих их материалов, и от предъявляемых технических требований к уже готовым изделиям (по прочности, упругости, теплостойкости, "упругой памяти" и т.д.). On the heating shafts 3 and 15 they create the necessary temperature fields sufficient to melt the polymer binder, which is impregnated with fiberglass. The winding parameters of the tape spiral blank are regulated, they depend: on the geometric dimensions of the tape spiral (its inner diameter, width, thickness of the turns of the tape spiral, their number, etc.), and on the types of reinforcing fillers used in the manufacture of the tape spiral and the materials connecting them , and from the technical requirements for finished products (in terms of strength, elasticity, heat resistance, "elastic memory", etc.).

В табл. 2 приведены основные технологические параметры формования методами намотки упругогибких ленточных спиралей из композиционных материалов для стеклонаполнителей (стеклотканей) с полотняным, сатиновым и саржевым переплетением нитей с толщинами ленточных спиралей от 0,2 до 3 мм и числом слоев намотки стеклотканей в каждом витке ленты от 2 до 10. In the table. Figure 2 shows the main technological parameters of forming by methods of winding elastic flexible tape spirals from composite materials for glass fillers (fiberglass) with linen, satin and twill weaving of threads with tape spiral thicknesses from 0.2 to 3 mm and the number of layers of winding fiberglass in each turn of the tape from 2 to ten.

Приведенные в табл. 2 технологические режимы намотки (формообразования) упругогибкой ленточной спирали предпочтительны для ленточных спиралей конечной длины от шести до сорока метров и только для многослойных спиралей, состоящих из двух-десяти слоев слоистого материала, где каждый слой этого материала имеет определенную структуру переплетения нитей - а именно: состоит из двух систем переплетенных нитей в виде ткани с расположением нитей утка в аксиальном направлении, спирали, а нитей основы - в ее спиральном направлении при объемном соотношении нитей основы и утка от 1:1 до 3:1 и каждый слой ленточной спирали выполнен в объемном соотношении переплетенных нитей и полимерного связующего от 1:0,37 до 1:0,57, а само полимерное связующее в свою очередь образовано в виде композиции: эпоксидной смолы - 70% и фенольноформальдегидного лака - 30%. В случаях формования упругогибких ленточных спиралей других геометрических размеров и из других материалов (с другими соотношениями армирующих волокон, нитей и связующих), эти режимы формования должны быть скорректированы. Given in the table. 2 technological modes of winding (shaping) of an elastic flexible tape spiral are preferred for tape spirals of finite length from six to forty meters and only for multilayer spirals consisting of two to ten layers of layered material, where each layer of this material has a certain structure of weaving of threads - namely: consists of two systems of interwoven yarns in the form of a fabric with an arrangement of weft yarns in the axial direction, a spiral, and warp yarns - in its spiral direction with a volume ratio of warp yarns s and weft from 1: 1 to 3: 1 and each layer of the tape spiral is made in the volume ratio of interwoven yarns and polymer binder from 1: 0.37 to 1: 0.57, and the polymer binder itself, in turn, is formed as a composition: epoxy resin - 70% and phenol-formaldehyde varnish - 30%. In cases of forming elastic flexible tape spirals of other geometric sizes and from other materials (with different ratios of reinforcing fibers, threads and binders), these molding modes should be adjusted.

Способ изготовления упругогибких ленточных спиралей осуществляется следующим образом: включается привод 2 оправки 1 и производится на нее последовательная намотка спакетированных слоев ткани 33, 35 - 36, находящихся под натяжением. Поскольку рулоны ткани установлены поярусно на наклонных площадках 7 - 8 (см. фиг. 1 - 4), то каждая последующая лента ткани, проходящая над предыдущей, не пересекаясь с ней, подается соответственно по группам на нижний и верхний перевальные валы 4 - 5, а с них - на дополнительный обогреваемый вал 15, а после него - на основной обогревающий вал 3, а на конечном этапе наматывается одновременно несколькими слоями 33, 35 - 36 (от двух до десяти в пакете) вместе с разделительными слоями 34 из материала с антиадгезионными свойствами на оправку 1 в количестве витков, необходимых для получения ленточной спирали. На поверхностях дополнительного и основного обогревающих валах 15, 3 создается температура 150 ± 10oC, соответствующая и достаточная для расплавления связующего из эпоксидной смолы - 70% и фенольноформальдегидного лака - 30%, для вышеприведенных скоростей движения спакетированных слоев стеклотканей 33, 35 - 36 к оправке 1 (фиг. 1, 2, 4).A method of manufacturing an elastic flexible tape spirals is carried out as follows: the drive 2 of the mandrel 1 is turned on and sequentially wound the packaged layers of fabric 33, 35 - 36 under tension. Since the fabric rolls are installed in tiers on inclined platforms 7-8 (see Figs. 1-4), each subsequent fabric tape passing over the previous one without intersecting with it is fed, respectively, in groups to the lower and upper transfer rolls 4-5, and from them - onto an additional heated shaft 15, and after it - onto the main heating shaft 3, and at the final stage it is wound simultaneously with several layers 33, 35 - 36 (from two to ten in a bag) together with separation layers 34 of a material with release adhesives properties on the mandrel 1 in the number of turns in necessary to obtain a tape spiral. On the surfaces of the additional and main heating shafts 15, 3, a temperature of 150 ± 10 o C is created, appropriate and sufficient for melting the binder from epoxy resin - 70% and phenol-formaldehyde varnish - 30%, for the above speeds of the packed layers of fiberglass 33, 35 - 36 k mandrel 1 (Fig. 1, 2, 4).

Основной обогревающий вал 3 обеспечивает проплавление связующего всей нижней части слоев 33 и 35 спакетированных слоев ленточной спирали (всего нижнего яруса). The main heating shaft 3 provides the penetration of the binder of the entire lower part of the layers 33 and 35 of the packed layers of the tape spiral (the entire lower tier).

Дополнительный обогревающий вал 15 обеспечивает проплавление связующего всей верхней части спакетированных слоев 35 и 36 ленточной спирали (всего верхнего яруса). An additional heating shaft 15 provides the penetration of the binder of the entire upper part of the packed layers 35 and 36 of the tape spiral (the entire upper tier).

Схема проплавления связующего, реализованная в устройстве, обеспечивает полное проплавление связующего во всех спакетированных слоях 33, 35 - 36 ленточной спирали. Пакет слоев стеклотканей, проходящий основной обогревающий вал 3 может дополнительно уплотняться пластиной 38, имеющей округленную кромку (фиг. 1), либо валиком 39 (фиг. 2), установленным над греющим валом 3 и движущимися слоями 33, 35 - 36 ленточной спирали. The binder penetration scheme implemented in the device provides complete penetration of the binder in all packed layers 33, 35 - 36 of the tape spiral. A packet of fiberglass layers passing through the main heating shaft 3 can be additionally sealed with a plate 38 having a rounded edge (Fig. 1), or with a roller 39 (Fig. 2) mounted above the heating shaft 3 and moving tape layers 33, 35 - 36.

Для повышения "упругой памяти" витков ленточной спирали все слои 33, 35 - 36 ленточной спирали могут дополнительно сдавливаться и за счет применения дополнительных непропитанных тканных слоев, обладающих повышенной термоусадкой. В частности, для этих целей могут быть использованы непропитанные полиэфирные (лавсановые) ткани. Они могут быть использованы как для подпрессовки всей заготовки ленточной спирали (после формования всех витков ленточной спирали), так и для дополнительной подпрессовки каждого витка ленточной спирали. To increase the "elastic memory" of the turns of the tape spiral, all layers 33, 35 - 36 of the tape spiral can be additionally compressed by using additional non-impregnated fabric layers with increased heat shrink. In particular, for these purposes, non-impregnated polyester (dacron) fabrics can be used. They can be used both for prepressing the entire workpiece of the tape spiral (after forming all the turns of the tape spiral), and for additional pressing of each turn of the tape spiral.

В первом варианте подпрессовки вся заготовка ленточной спирали после ее формования заматывается дополнительными непропитанными тканными слоями, обладающими повышенной термоусадкой, а затем уже вместе с ними, разделительной пленкой и оправкой подвергается термообработке по режиму отверждения связующего ленточной спирали с последующей отмоткой наружных термоусадочных слоев и размоткой витков ленточной спирали с отделением разделительной антиадгезионной, например, фторопластовой пленки. In the first version of the prepress, the entire preform of the tape spiral after its formation is wrapped with additional non-impregnated fabric layers with increased heat shrinkage, and then, together with them, the separation film and the mandrel are subjected to heat treatment according to the curing mode of the binder tape spiral, followed by unwinding of the outer heat-shrink layers and unwinding of the tape turns spirals with separation of the release release agent, for example, a fluoroplastic film.

Во-втором варианте, по мнению авторов данного изобретения, более технологичным и экономически более целесообразным, а потому и предпочтительным, на наружные поверхностные слои заготовки ленточной спирали в процессе их пакетирования и преобразования в винтовую спираль вводят дополнительные непропитанные тканные полотна, например, из полиэфирной ткани, обладающие повышенной термоусадкой, а затем уже вместе с ними, разделительной фторопластовой пленкой и оправкой осуществляют термообработку заготовки ленточной спирали с последующей ее размоткой с оправки и отделением разделительной (фторопластовой) пленки и термоусаживающихся (полиэфирных) слоев. In the second embodiment, according to the authors of this invention, more technologically and economically more expedient, and therefore preferable, additional non-impregnated woven fabrics, for example, made of polyester fabric, are introduced onto the outer surface layers of the tape spiral preform in the process of packaging and transformation into a spiral spiral possessing increased heat shrinkage, and then, together with them, a separating fluoroplastic film and a mandrel, heat-treat the workpiece of the tape spiral, followed by unwinding from the mandrel and the separation divider (PTFE) film and the heat-shrinkage (polyester) layers.

Термообработку заготовки ленточной спирали (и в первом варианте - наружной подпрессовке термоусадочными тканями, и во втором варианте - с послойной подпрессовкой витков ленточной спирали) ведут по следующему режиму:
- подъем температуры до 100oC - 3 - 4 часа;
- подъем температуры от 100oC до 130oC - 2 - 2,5 часа:
- подъем температуры от 130oC до 160oC - 3 - 3,5 часа:
- выдержка при температуре 160oC - 6 - 6,5 часа;
- охлаждение до температуры 60oC - 5 - 6 часов.
The heat treatment of the workpiece of the tape spiral (and in the first version - external prepress by heat-shrink fabrics, and in the second version - with layer-by-layer prepress of turns of the tape spiral) are carried out according to the following mode:
- rise in temperature to 100 o C - 3 - 4 hours;
- rise in temperature from 100 o C to 130 o C - 2 - 2.5 hours:
- temperature rise from 130 o C to 160 o C - 3 - 3.5 hours:
- exposure at a temperature of 160 o C - 6 - 6.5 hours;
- cooling to a temperature of 60 o C - 5 - 6 hours.

Второй вариант подпрессовки витков ленточной спирали термоусадочными непропитанными тканями очень эффективно вписывается в основную технологическую схему формообразования ленточной спирали, являющуюся базовой для предложенных способа изготовления упругогибкой ленточной спирали и устройства, для его реализации. The second variant of prepressing the turns of the tape spiral with heat-shrinkable non-impregnated fabrics fits very effectively into the main technological scheme of the formation of the tape spiral, which is the basis for the proposed method for manufacturing an elastic flexible tape spiral and device for its implementation.

Второй вариант подпрессовки витков ленточной спирали в соответствии с предложенным способом осуществляется следующим образом (фиг. 1, 2, 4): катушки (бобины) с пропитанным тканным наполнителем 35 и 36 заменяются на аналогичные, но содержащие непропитанные тканные материалы, обладающие большой термоусадкой. The second variant of prepressing the turns of the tape spiral in accordance with the proposed method is as follows (Fig. 1, 2, 4): coils (bobbins) with impregnated fabric filler 35 and 36 are replaced with similar, but containing non-impregnated woven materials with large heat shrink.

Все концы наполнителей (и с пропитанных, основных тканей - в данном варианте идущих только с рулонов 33), и с непропитанных термоусадочных - в данном варианте поступающих с рулонов 35 и 36) также пропускают через перевальные валы 4 - 5 и обогреваемые валы 3 и 15 и закрепляют на технологической оболочке 30, находящейся на оправке 1. All ends of the fillers (both from the impregnated, the main fabric - in this embodiment, coming only from rolls 33), and from the non-impregnated heat-shrinkable - in this embodiment, coming from rolls 35 and 36) are also passed through the transfer shafts 4 - 5 and the heated shafts 3 and 15 and fixed on the technological shell 30 located on the mandrel 1.

Далее весь цикл формования и термообработки ленточной спирали полностью повторяет ранее описанный способ изготовления ленточной спирали с той лишь разницей, что в этом варианте не обязательно применение основных разделительных слоев 34 из фторопластовой пленки - термоусадочные слои 35 и 36 в этом случае могут выполнять три самостоятельные функции - и разделительные (посредством этих слоев легко отделяются поверхности витков ленточной спирали друг от друга при размотке), и подпрессовочные (за счет термоусадки повышаются прочностные и упругие свойства ленточной спирали), в том числе и "упругая память" ее витков), и подготовительные - за счет применения термоусаживающихся слоев после их отмотки исключается необходимость снятия глянца с внешних поверхностей ленточной спирали, они имеют сетчатую перфорацию (фиг. 6), которая при преобразовании ленточной спирали в многослойную защиту дефектных зон трубопровода повышает их прочностные и эксплуатационные характеристики. Further, the entire cycle of forming and heat treatment of a tape spiral completely repeats the previously described method of manufacturing a tape spiral with the only difference that in this embodiment it is not necessary to use the main separation layers 34 of a fluoroplastic film - shrink layers 35 and 36 in this case can perform three independent functions - and separating (by means of these layers, the surfaces of the turns of the tape spiral can be easily separated from each other during unwinding), and prepress (due to heat shrinkage, the strength and elasticity are increased these properties of the tape spiral), including the "elastic memory" of its turns), and preparatory ones - by using heat-shrinkable layers after they are unwound, it eliminates the need to remove the gloss from the outer surfaces of the tape spiral, they have mesh perforation (Fig. 6), which when converting a tape spiral into a multilayer protection of defective areas of the pipeline increases their strength and operational characteristics.

Таким образом, в заявляемом способе изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов и устройстве для его реализации решаются как бы два близким по замыслу, но существенно отличающихся по техническому исполнению решения. Thus, in the inventive method of manufacturing an elastic flexible tape spiral from composite materials and a device for its implementation are solved, as it were, two close in concept, but significantly different in technical execution solutions.

В первом варианте получают упругогибкую ленточную спираль из композиционных материалов только с применением антиадгезионной разделительной, например, фторопластовой пленки. In the first embodiment, an elastic flexible tape spiral is made from composite materials only with the use of a release release agent, for example, a fluoroplastic film.

В этом варианте упругогибкая ленточная спираль имеет достаточно высокие физико-механические характеристики (см. табл. 3), получаемая таким образом ленточная спираль имеет глянцевые поверхности. In this embodiment, an elastic flexible ribbon spiral has rather high physical and mechanical characteristics (see Table 3), the ribbon spiral thus obtained has glossy surfaces.

Во втором варианте способа получают упругогибкую ленточную спираль из композиционных материалов с применением непропитанных, например, полиэфирных тканей, обладающих высокой термоусадкой. In the second version of the method, an elastic flexible ribbon spiral is made from composite materials using non-impregnated, for example, polyester fabrics with high heat shrink.

В этом варианте упругогибкая ленточная спираль имеет и достаточно высокие физико-механические характеристики и более высокие технологические показатели. In this embodiment, an elastic-flexible tape spiral has rather high physical and mechanical characteristics and higher technological parameters.

Она имеет более высокую "упругую память", легче наматывается (наносится) на дефектные поверхности трубопровода и фактически не требует проведения подготовительных работ (механической обработки по снятию глянца, зачистке, обезжириванию и т.д.). It has a higher "elastic memory", it is easier to wrap (apply) to defective surfaces of the pipeline and actually does not require preparatory work (machining to remove gloss, cleaning, degreasing, etc.).

Кроме того, во втором варианте способа получают ленточную спираль с перфорированной сетчатой структурой на поверхностях витков ленточной спирали, что позволяет получать из нее многослойную защиту дефектной зоны трубопровода с более высокой трансверсальной (отрывной) прочностью клеевых швов, а следовательно, и с более высокой их эксплуатационной надежностью. Однако конструкции ленточной спирали, получаемые но второму варианту способа, имеют более высокую стоимость (за счет большей трудоемкости изготовления и большего расхода термоусадочных тканей). In addition, in the second variant of the method, a tape spiral with a perforated mesh structure is obtained on the surfaces of the turns of the tape spiral, which makes it possible to obtain a multilayer protection of the defective zone of the pipeline from it with a higher transverse (tear-off) strength of the adhesive joints, and therefore with a higher operational reliability. However, the design of the tape spiral, obtained but the second version of the method, have a higher cost (due to the greater complexity of manufacturing and greater consumption of heat-shrinkable fabrics).

В соответствии с предложенными способом изготовления и устройством для его реализации могут быть изготовлены упругогибкие ленточные спирали из композиционных материалов с различными физико-механическими и теплофизическими характеристиками (см. табл. 3). In accordance with the proposed manufacturing method and device for its implementation, elastic flexible tape spirals can be made from composite materials with various physical, mechanical and thermophysical characteristics (see table. 3).

Они могут иметь различные структуры (фиг. 18, вар. 1 - 3), различные геометрические размеры и форму (фиг. 19, 24 - 26), различную "упругую память", различные технологические, эксплуатационные и иные характеристики. They can have different structures (Fig. 18, var. 1-3), different geometric sizes and shapes (Figs. 19, 24-26), different "elastic memory", various technological, operational and other characteristics.

В частности, в соответствии с предложенными техническими решениями на одной и той же оправке и при одних и тех же режимах термообработки может быть изготовлено сразу несколько типов ленточных спиралей из композиционных материалов различного класса и назначения. In particular, in accordance with the proposed technical solutions, several types of tape spirals can be made of composite materials of various classes and purposes on the same mandrel and under the same heat treatment modes.

Предложенный способ и устройство позволяют получать на одной оправке конструкции ленточных спиралей как последовательно, с остановкой и переналадкой устройства для изготовления ленточных спиралей различных геометрических размеров и формы, так и одновременно: сразу целой партии (фиг. 8 - 12). На фиг. 1 - 4, 8 - 14 показано как это осуществляется посредством заявляемых технических решений. The proposed method and device allows to receive tape spiral designs on the same mandrel both sequentially, with stop and readjustment of the device for manufacturing tape spirals of various geometric sizes and shapes, and simultaneously: immediately a batch (Fig. 8 - 12). In FIG. 1 - 4, 8 - 14 shows how this is done through the claimed technical solutions.

Вначале на оправку 1 (фиг. 3, 8) любыми известными способами ведут намотку слоев 29 технологической оболочки 30 до требуемого расчетного размера. Для этого все катушки 13 с закрепленными на них связующим стеклопластиковыми тканными наполнителями 14 раздвигают на всю длину оправки таким образом, чтобы при наслаивании на оправку 1 наполнители 14 покрывали всю поверхность оправки с нахлестом стыков в 10 - 30 мм. Затем, после образования слоев 29 технологической оболочки 30 концы стеклопластиковых наполнителей 14 обрезают, катушки 13 снимают, а вместо них устанавливают другие катушки с другими армирующими наполнителями 33, 35 - 36, например, пропитанными связующим стеклотканями; все катушки размещают на отпускных механизмах намоточного устройства поярусно, одна над другой (см. фиг. 1 - 2, 4, 8 и 11), пропускают концы армирующих наполнителей через перевалочные 4 - 5 и греющие валы 3, 15 и заправляют на наружной поверхности технологической оболочки 30 совместно с разделительными антиадгезионными полотнами (или лентами) 34, например, из фторопластовой пленки, заправляемыми в зону формования заготовки ленточной спирали непосредственно под слои полотен армирующих наполнителей 33, 35 - 36 и осуществляют формование первого 31, а затем всех последующих витков 70 ленточной спирали 32. First, on the mandrel 1 (Fig. 3, 8) by any known methods, winding the layers 29 of the technological shell 30 to the desired design size. For this, all coils 13 with fiberglass fabric fillers 14 fixed to them by a binder are spread apart over the entire length of the mandrel so that when layered on mandrel 1, fillers 14 cover the entire surface of the mandrel with an overlap of joints of 10-30 mm. Then, after the formation of layers 29 of the technological shell 30, the ends of the fiberglass fillers 14 are cut off, the coils 13 are removed, and other coils with other reinforcing fillers 33, 35 - 36, for example, impregnated with binder fiberglass, are installed; all coils are placed on the dispensing mechanisms of the winding device in tiers, one above the other (see Fig. 1 - 2, 4, 8 and 11), the ends of the reinforcing fillers are passed through the transshipment 4 - 5 and the heating shafts 3, 15 and are filled on the outer surface of the technological the shell 30 together with the release release liners (or tapes) 34, for example, of a fluoroplastic film, tucked into the forming zone of the tape spiral preform directly under the layers of sheets of reinforcing fillers 33, 35 - 36 and molding the first 31, and then Cex subsequent turns 70 of the tape 32 spirals.

На фиг. 4, 8 - 10, 12 показано, как осуществляется на одной оправке изготовление одной ленточной спирали из композиционного материала одного типоразмера. На фиг. 11, 13 - 15 показано, как можно осуществлять на одной оправке изготовление ленточных спиралей из композиционных материалов разного типоразмера при последовательном и параллельном процессах их формообразования. Осуществляется это следующим образом: вначале из слоев стеклотканного материала 33, 35 - 36, пропитанным связующим составом, посредством перевальных 4 - 5 и обогреваемых валов 3 и 15 (фиг. 1 - 2, 4, 8, 11) ведут пакетирование слоев 33, 35 - 36 с проплавлением их связующей массы с противоположных сторон пакетируемой ленты 31 (фиг. 1 - 2, 4, 9 - 10). Затем уже спакетированные слои 31 заматывают на технологическую оболочку 30 совместно с разделительными антиадгезионными полотнами или лентами 34 с образованием из них заготовки 32 ленточной спирали. In FIG. 4, 8 - 10, 12 show how the manufacture of one tape spiral from composite material of the same size is carried out on one mandrel. In FIG. 11, 13 - 15 show how ribbon spirals can be made on the same mandrel from composite materials of various sizes with sequential and parallel shaping processes. This is carried out as follows: first, from layers of fiberglass material 33, 35 - 36, impregnated with a binder composition, by means of pass 4 - 5 and heated shafts 3 and 15 (Figs. 1 - 2, 4, 8, 11), layers 33, 35 are packaged. - 36 with the penetration of their binder mass on opposite sides of the packaged tape 31 (Fig. 1 - 2, 4, 9 - 10). Then, the already packaged layers 31 are wound onto the process shell 30 together with release release liners or tapes 34 to form a ribbon coil blank 32 from them.

При этом на фиг. 1 - 2, 4, 8 поясняется как осуществляется формование заготовок ленточной спирали 32 на одной оправке при последовательном цикле изготовления. Вначале на оправке ведется формование одной заготовки 32 ленточной спирали, затем, после образования расчетной длины ее витков, концы стеклопластикового наполнителя 33, 35 - 36 и антиадгезионной пленки 34 отрезают, производят перемещение площадки намоточного устройства вдоль оправки на расчетное расстояние L, снова по ранее описанному методу заправляют концы стеклопластикового наполнителя 33, 35 - 36 и концы антиадгезионной пленки 34 на технологическую оболочку 30 и осуществляют формование следующей заготовки ленточной спирали, затем эти процессы многоразово повторяют до получения на оправке большого числа заготовок 32 ленточной спирали (фиг. 12). Далее вся находящаяся на оправку партия заготовок ленточных спиралей поступает на термообработку в термокамеру, где по вышеописанному режиму производится их термообработка, а затем и их съем с оправки методами размотки с отделением от поверхностей витков ленточной спирали антиадгезионной пленки. Далее таким же образом осуществляется изготовление заготовок ленточных спиралей следующей партии и т.д. Moreover, in FIG. 1 - 2, 4, 8 explains how the molding of the tape spiral blanks 32 is carried out on one mandrel in a sequential manufacturing cycle. First, one blank 32 of the spiral strip is formed on the mandrel, then, after the calculated length of its turns is formed, the ends of the fiberglass filler 33, 35 - 36 and the release film 34 are cut off, the winding device is moved along the mandrel to the calculated distance L, again according to the previously described the ends of the fiberglass filler 33, 35 - 36 and the ends of the release film 34 onto the process sheath 30 are filled with the method and the next preform of the tape spiral is formed, then this process We repeatedly repeat until a large number of blanks 32 of the ribbon spiral are obtained on the mandrel (Fig. 12). Next, the entire batch of tape spiral blanks located on the mandrel is fed to a heat chamber for heat treatment, where they are heat treated according to the above-described regime, and then they are removed from the mandrel by unwinding methods with separation of the release film from the surfaces of the turns of the tape spiral. Further, in the same way, the manufacture of blanks of tape spirals of the next batch, etc., is carried out.

Посредством заявляемого способа можно на одной оправке одновременно производить формование целой партии заготовок ленточных спиралей 32. Using the proposed method, it is possible to simultaneously form on one mandrel a whole batch of blanks of tape spirals 32.

На фиг. 4 и 11 поясняется, как это может осуществляться в производственных условиях посредством заявляемого намоточного устройства. Основной отличительной особенностью заявляемого намоточного устройства является то, что в его компоновке на основание 6 и (или его раме) можно размешать несколько ярусов не связанных между собой отпускных механизмов с катушками с армирующими наполнителями 33, 35 - 36 и антиадгезионными разделительными пленками 34 (фиг. 11). За счет многоярусной компановки отпускных механизмов и катушек с разделительными пленками возможно одновременное изготовление на одной оправке 1 целой партии и даже партий заготовок ленточных спиралей различной структуры и геометрической формы. In FIG. 4 and 11, it is explained how this can be carried out in a production environment by means of the inventive winding device. The main distinguishing feature of the inventive winding device is that in its layout on the base 6 and (or its frame) you can mix several tiers of unconnected tempering mechanisms with coils with reinforcing fillers 33, 35 - 36 and release adhesion films 34 (Fig. eleven). Due to the multi-tiered arrangement of tempering mechanisms and coils with dividing films, it is possible to simultaneously produce on one mandrel 1 an entire batch and even batches of blanks of tape spirals of various structures and geometric shapes.

В случае использования оправок ступенчатой формы (фиг. 13 - 15), например, за счет подмотки на цилиндрическую поверхность технологической оболочки 30 ступенчатых утолщений 37 - 38, предложенные технические решения (способ и устройство) позволяют значительно расширить номенклатуру из ленточных спиралей. На ступенчатой оправке, представленной на фиг. 13, допустимо и последовательное и параллельное изготовление ленточных спиралей. In the case of using step-shaped mandrels (Figs. 13-15), for example, by winding on the cylindrical surface of the technological shell 30 step thickenings 37-38, the proposed technical solutions (method and device) can significantly expand the range of tape spirals. On the stepped mandrel shown in FIG. 13, both sequential and parallel manufacturing of tape spirals is acceptable.

Осуществляется это следующим образом (фиг. 13 - 15): вначале на оправку 1 на всей ее длине с нахлестом слоев 10 - 30 мм известными методами наматывают стеклопластиковые слои 29, образуя из них основную технологическую оболочку 30 (фиг. 13). Затем уже на наружную поверхность технологической оболочки 30 подматывают стеклопластиковые утолщения 37 - 38. На эти утолщения 37 - 38 известными методами подматывают дополнительные технологические оболочки 39 - 40. Основное технологическое утолщение 30 и дополнительные 39 - 40 являются базовыми. На них в дальнейшем в соответствии с предложенными техническими решениями и осуществляется последовательное (со смещением во времени) или параллельное (одновременное) формование заготовок ленточных спиралей 41 - 43 (фиг. 14) разных геометрических размеров и структуры с последующей их одновременной термообработкой в термокамере совместно с оправкой (фиг. 12) по режиму отверждения применяющейся связующей массы и размоткой уже готовых изделий 44 - 46 (фиг. 15). При этом на каждой из технологических оболочек 30, 39 - 40 (фиг. 13) ступенчатой оправки в соответствии с предложенными техническими решениями возможно изготовление (формование) методами намотки по нескольку штук заготовок ленточных спиралей различной структуры и геометрических размеров. This is carried out as follows (Fig. 13-15): first, the mandrel 1 along its entire length with an overlap of layers of 10-30 mm by known methods wind the fiberglass layers 29, forming the main technological shell 30 from them (Fig. 13). Then, fiberglass thickenings 37–38 are wound onto the outer surface of the technological shell 30. Additional technological shells 39–40 are wound onto these thickenings 37–38 by known methods. The main technological thickening 30 and additional 39–40 are basic. In future, in accordance with the proposed technical solutions, they are sequentially (with a time offset) or parallel (simultaneous) forming blanks of tape spirals 41 - 43 (Fig. 14) of different geometric sizes and structures, followed by their simultaneous heat treatment in a heat chamber together with a mandrel (Fig. 12) according to the curing mode of the applied binder mass and unwinding of finished products 44 - 46 (Fig. 15). At the same time, on each of the technological shells 30, 39 - 40 (Fig. 13) of a step mandrel in accordance with the proposed technical solutions, it is possible to manufacture (form) by winding several pieces of ribbon spiral blanks of various structures and geometric sizes.

На фиг. 16 показана заготовка ленточной спирали 32 в полуразвернутом виде (только что смотанная с оправки). Наружные и внутренние поверхности 46 - 47 этой заготовки имеют достаточно высокий глянец. Такие поверхности при их склеивании клеевой массой будут иметь невысокую прочность на отрыв (трансверсальную прочность) и, следовательно, получаемая из такой заготовки ленточной спирали многослойная защита для дефектной зоны трубопровода будет иметь невысокие эксплуатационные характеристики. In FIG. 16 shows the preform of the tape spiral 32 in a half-expanded form (just wound from the mandrel). The outer and inner surfaces 46 - 47 of this workpiece have a fairly high gloss. Such surfaces, when glued with a glue mass, will have low peel strength (transverse strength) and, therefore, the multilayer protection obtained from such a tape spiral blank for a defective zone of the pipeline will have low operational characteristics.

Для повышения прочности склейки поверхностей ленточной спирали ее глянцевые поверхности 46 - 47 перед склеиванием на дефектной зоне трубопровода и образованием многослойной защиты должны быть механически и/или химически обработаны до придания поверхностям ленточной спирали матового цвета. Снятие глянцевости у поверхностей ленточной спирали может осуществляться: обработкой поверхностей 46 - 47 абразивным кругом, наждачной бумагой, дробью и/или химическими реактивами. To increase the bonding strength of the surfaces of the tape spiral, its glossy surfaces 46 - 47 must be mechanically and / or chemically treated before they are glued to the defective area of the pipeline and formed a multilayer protection until the surfaces of the tape spiral are matte. Gloss removal on the surfaces of the tape spiral can be carried out: surface treatment 46 - 47 with an abrasive wheel, sandpaper, shot and / or chemical reagents.

Механическую обработку поверхностей ленточной спирали ведут до образования шероховатости поверхностей Rz = 40 - 50, химическую обработку поверхностей ведут до появления на поверхностях витков ленточной спирали сетчатой перфорации 48 - 49 (фиг. 16 - 19). Как правило, химическое протравливание наружных поверхностей ленточной спирали (или их механическая обработка) ведется на заготовках, находящихся в полуразвернутом (фиг. 16) или полностью развернутом (фиг. 20 - 23) состояниях.The machining of the surfaces of the tape spiral is carried out until the surface roughness R z = 40 - 50 is formed, the chemical treatment of the surfaces is carried out until the mesh perforation 48 - 49 appears on the surfaces of the turns of the tape spiral (Fig. 16 - 19). As a rule, chemical etching of the outer surfaces of the tape spiral (or their mechanical processing) is carried out on workpieces that are in half-expanded (Fig. 16) or fully unfolded (Figs. 20-23).

Затем обработанная вышеприведенными способами заготовка ленточной спирали сворачивается в рабочее (свернутое) состояние (фиг. 19) и в таком виде поступает на хранение в складское помещение или транспортируется непосредственно к месту проведения ремонтно-восстановительных работ трубопровода. Наружные и/или внутренние хвостовики ленточных спиралей 32 могут быть выполнены со ступенями 50 - 52 (фиг. 17, I, II; фиг. 19, III) или с плавными эллиптическими или сферическими переходами 53 (фиг. 19, II). В одних случаях (при ступенчатом выполнении хвостовиков) это делается для удобства и сокращения времени проведения ремонтно-восстановительных работ на трубопроводе, в других (при плавных переходах хвостовиков) - для уменьшения местной толщины клеевых швов и повышения трансверсальной прочности многослойной защиты. Then, the workpiece of the tape spiral processed by the above methods is folded into the working (folded) state (Fig. 19) and in this form it is stored in a warehouse or transported directly to the place of repair and restoration work of the pipeline. The outer and / or inner shanks of the tape spirals 32 can be made with steps 50 - 52 (Fig. 17, I, II; Fig. 19, III) or with smooth elliptical or spherical transitions 53 (Fig. 19, II). In some cases (with stepwise execution of liners), this is done to facilitate and reduce the time for repair and restoration work on the pipeline, in others (with smooth transitions of liners) to reduce the local thickness of adhesive joints and increase the transversal strength of multilayer protection.

На фиг. 18, I, вар. 1 - 3 показаны варианты структурного исполнения ленточных спиралей, используемых для многослойной защиты дефектных зон трубопровода. На фиг. 18, I, вар. 1 представлена структура стеклоткани с сатиновым переплетением нитей, на фиг. 18, I, вар. 2 представлена структура стеклоткани с полотняным переплетением нитей, на фиг. 18, I, вар. 3 представлена структура стеклоткани с саржевым переплетением нитей. На фиг. 18, I. вар. 1 - 3 представлены: позиция 54 - волокна (нити) основы, позиция 55 - волокна (нити) утка, 56 - полимерная композиционная матрица. In FIG. 18, I, var. Figures 1-3 show structural versions of tape spirals used for the multilayer protection of defective pipeline zones. In FIG. 18, I, var. 1 shows the structure of a satin-woven fiberglass fabric, FIG. 18, I, var. 2 shows the structure of fiberglass with plain weaving of threads, FIG. 18, I, var. 3 shows the structure of fiberglass with twill weaving. In FIG. 18, I. var. Figures 1-3 show: position 54 — warp fibers (filaments), position 55 — weft fibers (filaments), 56 — polymer composite matrix.

В предложенном способе изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов предполагается использование предварительно пропитанных и подсушенных стеклотканей до состояния "препрега" стеклотканей сатинового (фиг. 18, I, вар. 1), полотняного (фиг. 18, I, вар. 2) и саржевого (фиг. 18, I, вар. 3) переплетения двух систем нитей. In the proposed method for manufacturing an elastic flexible tape spiral from composite materials, it is assumed to use pre-impregnated and dried fiberglass to the state of "prepreg" of satin fiberglass (Fig. 18, I, var. 1), linen (Fig. 18, I, var. 2) and twill (Fig. 18, I, var. 3) weave two systems of threads.

Ткани сатинового переплетения могут быть четырех, шести и восьми ремизными, то есть нить основы может проходить над 4, 6 или 8 нитями утка. С увеличением количества ремизов увеличивается участок непрогнутой нити, вследствии чего прочность ее понижается в меньшей степени и механические свойства материала ленточной спирали улучшаются (см. табл. 3). Satin weave fabrics can be four, six and eight hemp, that is, the warp thread can pass over 4, 6 or 8 weft threads. With an increase in the number of heaps, the portion of the non-bent thread increases, as a result of which its strength decreases to a lesser extent and the mechanical properties of the material of the ribbon spiral improve (see Table 3).

В тканях полотняного переплетения нити основы и утка взаимно переплетены (фиг. 18, I, вар. 2), прочность их в направлении спирали несколько ниже стеклотканей сатинового переплетения; зато они имеют более высокую гибкость, более технологичны и, следовательно, более эффективны при проведении ремонтно-восстановительных работ на дефектных поверхностях трубопроводов (они просто лучше укладываются на дефектные поверхности трубопровода без зазоров между поверхностями витков, тем самым повышая отрывную трансверсальную прочность клеевых швов многослойной защиты трубопровода). Кроме того, ткани полотняного переплетения намного дешевле тканей сатинового переплетения нитей, что при прочих почти равных условиях (наряду с технологичностью) дает им значительное преимущество при проведении ремонтно-восстановительных работ на дефектных поверхностях трубопровода. In plain weave fabrics, warp and weft are mutually interwoven (Fig. 18, I, var. 2), their strength in the direction of the spiral is slightly lower than satin weave fiberglass; on the other hand, they have higher flexibility, are more technologically advanced and, therefore, more effective when carrying out repair and restoration work on defective pipeline surfaces (they simply fit better on defective pipeline surfaces without gaps between the surfaces of the coils, thereby increasing the tear-off transversal strength of multi-layer adhesive joints pipeline). In addition, plain weave fabrics are much cheaper than satin weave fabrics, which, ceteris paribus (along with manufacturability) gives them a significant advantage when carrying out repair work on defective pipeline surfaces.

Ткани саржевого переплетения нитей имеют несколько худшие (в сравнении с тканями сатинового и полотняного переплетения нитей) показатели по прочности в направлении вдоль основы (вдоль спирали), зато они имеют более высокие прочностные показатели поперек основы (поперек ленточной спирали). Кроме того, стеклоткани саржевого переплетения нитей (в сравнении с тканями сатинового и полотняного переплетения нитей) имеют более высокую удельную ударную вязкость (фиг. 33 и табл. 3). Twill weave fabrics have slightly worse (compared to satin and linen weave fabrics) strength indicators in the direction along the warp (along the spiral), but they have higher strength indicators across the warp (across the tape spiral). In addition, fiberglass twill weave yarns (in comparison with fabrics of satin and plain weave yarns) have a higher specific impact strength (Fig. 33 and table. 3).

Здесь следует заметить, что прочностные, жесткостные и другие физико-механические и теплофизические свойства упругогибкой ленточной спирали для многослойной защиты трубопровода зависят от многих конструктивных параметров стеклотканей, из которых она (многослойная защита) изготавливается: это и толщина волокон, и порядок переплетения прядей в нити и их крутка, и узоры переплетения нитей. It should be noted here that the strength, rigidity, and other physicomechanical and thermophysical properties of an elastic flexible tape spiral for multi-layer protection of a pipeline depend on many design parameters of fiberglass fabrics from which it (multi-layer protection) is made: these are the thickness of the fibers and the order of the strands weaved into threads and their twist, and patterns of weaving threads.

Обычно толщины волокон, применяемых для вышеназванных стеклотканей, и их количество в прядях колеблется в очень незначительных пределах, а потому эти факторы практически не сказываются на физико-механических и эксплуатационных характеристиках многослойной защиты дефектных зон трубопровода. Порядок переплетения прядей в нити также не оказывает заметного влияния на прочностные и эксплуатационные характеристики многослойной защиты трубопровода. А вот крутка нитей, из которых изготовлена стеклоткань, значительно влияет на свойства многослойной защиты трубопровода. Typically, the thickness of the fibers used for the aforementioned fiberglass, and their number in the strands varies in very small limits, and therefore these factors practically do not affect the physicomechanical and operational characteristics of the multilayer protection of defective zones of the pipeline. The order of weaving the strands in the thread also does not have a significant effect on the strength and performance characteristics of the multilayer protection of the pipeline. But twisting the threads of which fiberglass is made, significantly affects the properties of the multilayer protection of the pipeline.

Так, например, предел прочности материала многослойной защиты трубопровода в кольцевом направлении (в направлении спирали), изготовленной из стеклоткани из нитей в 16 сложений и круткой 10 - 50 круток/метр, составляет 105 - 120% прочности такого же материала, но с круткой нитей 250 круток/метр. Водопоглощение у материалов на тканях из нитей с меньшей круткой ниже, чем у таких же материалов, но с высокой круткой нитей. Улучшение свойств материала многослойной защиты трубопровода с уменьшением крутки нити объясняется качеством пропитки нитей связующим. So, for example, the tensile strength of the material of the multilayer protection of the pipeline in the annular direction (in the direction of the spiral) made of fiberglass from 16 strands of thread and twist of 10 to 50 twists / meter is 105 to 120% of the strength of the same material, but with twist of threads 250 twists / meter. The water absorption of materials on fabrics of threads with a lower twist is lower than that of the same materials, but with a high twist of the threads. Improving the properties of the material of the multilayer protection of the pipeline with a decrease in the twist of the thread is explained by the quality of the impregnation of the threads with a binder.

По мнению авторов данного изобретения, положительное влияние уменьшения крутки нити на свойства материала будет увеличиться и с понижением контактного сдавливания пакета слоев ленточной спирали, напрямую зависимого от натяжения тканей при формовании упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов. Поэтому авторы данного изобретения рекомендуют формовать многослойные защиты дефектных зон трубопроводов из ленточных спиралей, получаемых из слабо скрученных нитей основы и утка с рыхлыми структурами, а именно такими структурами и обладают стеклоткани полотняного, сатинового и саржевого переплетения нитей. Здесь также следует учитывать, что материал многослойной защиты трубопровода из ленточной спирали должен обладать не только высокими физико-механическими и теплофизическими характеристиками, он должен обладать еще и высокими электроизоляционными свойствами. Это значит, что и применяемые для упругогибкой ленточной спирали нити, и связывающая их полимерная матрица должны быть неэлектропроводными. Делается это с той целью, чтобы при эксплуатации трубопровода избежать катодной коррозии и тем самым повысить эксплуатационную надежность применяемой многослойной защиты трубопровода. According to the authors of this invention, the positive effect of reducing the twist of the thread on the properties of the material will increase with a decrease in the contact compression of the packet of layers of the tape spiral, which is directly dependent on the tension of the fabrics when forming an elastic flexible tape spiral from composite materials. Therefore, the authors of this invention recommend forming multilayer protection of defective areas of pipelines from tape spirals obtained from weakly twisted warp and weft threads with loose structures, namely, fiberglass plain, satin and twill weave have such fabrics. It should also be borne in mind that the material of the multilayer protection of the pipeline from the tape spiral should not only have high physical, mechanical and thermal characteristics, it should also have high electrical insulation properties. This means that both the threads used for the elastic flexible tape spiral and the polymer matrix connecting them must be non-conductive. This is done in order to avoid cathodic corrosion during pipeline operation and thereby increase the operational reliability of the applied multilayer pipeline protection.

В способе для получения многослойной защиты трубопровода из упругогибкой ленточной спирали с улучшенными эксплуатационными свойствами (физико-механическими, теплофизическими, электроизоляционными, "упругой памяти", водопроницаемостью и т. п. ) авторы рекомендуют применять неэлектропроводящие стеклоткани, образованные из неэлектропроводящих алюмоборосиликатных волокон с диаметром нитей от 5 до 15 мкм и круткой от 10 до 200 круток/метр, и неэлектропроводящей полимерной отвержденной матрицы из эпоксидного связующего и фенольноформальдегидного лака. In the method for obtaining multilayer protection of a pipeline from an elastic flexible tape spiral with improved operational properties (physical, mechanical, thermal, electrical insulation, "elastic memory", water permeability, etc.), the authors recommend the use of non-conductive fiberglass fabrics formed from non-conductive aluminoborosilicate fibers with a diameter of the filaments from 5 to 15 microns and a twist from 10 to 200 twists / meter, and a non-conductive polymer cured matrix of epoxy binder and phenol-formaldehyde Foot varnish.

В заявленном способе изготовления упругогибкой ленточной спирали для многослойной защиты дефектных зон трубопровода предлагается:
- образовывать упругогибкую ленточную спираль многослойной из двух-десяти слоев из композиционного материала, спакетированных между собой;
- выполнять каждый слой ленточной спирали из двух систем переплетенных нитей в виде стеклоткани (или стеклотканей) с расположением нитей утка в аксиальном направлении, а нитей основы - в ее спиральном направлении при объемном соотношении основы и утка от 1:1 до 3:1;
- формовать композиционный материал ленточной спирали из стеклоткани (или стеклотканей), пропитанных полимерным связующим, состоящим из композиции: эпоксидная смола - 70% фенольноформальдегидный лак - 30% при объемном соотношении переплетенных нитей и композиции от 1:0,37 до 1:0,57;
- формование упругогибкой ленточной спирали вести методами намотки на вращающуюся оправку стеклотканного наполнителя, заранее пропитанного вышеприведенной полимерной композиции и подсушенного в термокамере до состояния "препрега";
- формование упругогибкой ленточной спирали вести с последовательным одновременным проплавлением (разогревом) вышеназванной полимерной композиции с противоположных сторон пакетируемых слоев ленточной спирали греющими валами при скоростях движения армирующего наполнителя (стеклотканей) от 0,007 до 0,03 м/сек, его (их) натяжении от 250 до 700 кгс температуры разогрева композиции на греющих валах от 120 до 150oC, и углах охвата греющих валов наполнителем от 120 до 150oC;
- намотку (формование, пакетирование) слоев ленточной спирали вести одновременно с введением между ними слоя (или слоев) разделительного антиадгезионного материала (или материалов), например, из фторопластовой пленки (или пленок) и(или) антиадгезионных
термоусадочных непропитанных тканных слоев (слоя), например, из полиэфирной (лавсановой) ткани и(или) лент;
- термообработку заготовки (или заготовок, в случае формования на одной оправке сразу нескольких партий заготовок) вести одновременно с оправкой, антиадгезионными и/или термоусадочными слоями по следующему режиму;
- подъем температуры до 100oC - 3 - 4 часа;
- подъем температуры от 100oC до 130oC - 2 - 2,5 часа;
- подъем температуры от 130oC до 160oC - 3 - 3,5 часа:
- выдержка при температуре 160oC - 6 - 6,5 часа;
- охлаждение температуры до 60oC - 5 - 6 часов
с последующей размоткой с оправки витков ленточной спирали и одновременным отделением от поверхностей витков ленточной спирали разделительных, например, фторопластовых пленок и/или разделительно-термоусадочных материалов из непропитанной полиэфирной (лавсановой) ткани или лент с образованием гладких глянцевых поверхностей витков ленточной спирали (в случаях применения для разделения поверхностей витков гладких антиадгезионных фторопластовых пленок) или перфорированных поверхностей с сетчатой структурой перфорации (в случае использования для разделения поверхностей витков ленточной спирали непропитанных, например, полиэфирных тканей, обладающих повышенными термоусадочными свойствами).
In the claimed method of manufacturing an elastic flexible tape spiral for multilayer protection of defective areas of the pipeline, it is proposed:
- to form an elastic flexible ribbon spiral multilayer of two to ten layers of composite material, packaged together;
- perform each layer of the tape spiral from two systems of interwoven threads in the form of fiberglass (or fiberglass) with the weft threads in the axial direction, and warp threads in its spiral direction with a volume ratio of warp and weft from 1: 1 to 3: 1;
- to form a composite material of a tape spiral from fiberglass (or fiberglass) impregnated with a polymer binder consisting of a composition: epoxy resin - 70% phenol-formaldehyde varnish - 30% with a volume ratio of interwoven threads and composition from 1: 0.37 to 1: 0.57 ;
- forming an elastic-flexible ribbon spiral by winding onto a rotating mandrel a fiberglass filler pre-impregnated with the above polymer composition and dried in a heat chamber to the state of "prepreg";
- forming an elastic flexible ribbon spiral with simultaneous simultaneous melting (heating) of the aforementioned polymer composition from opposite sides of the stacked layers of the ribbon spiral heating rolls at speeds of reinforcing filler (fiberglass) from 0.007 to 0.03 m / s, its (their) tension of 250 up to 700 kgf the temperature of the composition heating on heating shafts from 120 to 150 o C, and the coverage angles of heating shafts with filler from 120 to 150 o C;
- winding (molding, packaging) of the layers of the tape spiral lead simultaneously with the introduction between them of a layer (or layers) of a release release agent (or materials), for example, from a fluoroplastic film (or films) and (or) release adhesive
heat-shrinkable non-impregnated fabric layers (layer), for example, from polyester (dacron) fabric and (or) tapes;
- heat treatment of the workpiece (or workpieces, in the case of forming several batches of workpieces on one mandrel at once) simultaneously with the mandrel, release and / or heat-shrink layers in the following mode;
- rise in temperature to 100 o C - 3 - 4 hours;
- rise in temperature from 100 o C to 130 o C - 2 - 2.5 hours;
- temperature rise from 130 o C to 160 o C - 3 - 3.5 hours:
- exposure at a temperature of 160 o C - 6 - 6.5 hours;
- cooling the temperature to 60 o C - 5 - 6 hours
followed by unwinding from the mandrel of the coils of the tape spiral and simultaneously separating from the surfaces of the coils of the tape spiral separating, for example, fluoroplastic films and / or heat-shrinkable materials from impregnated polyester (dacron) fabric or tapes with the formation of smooth glossy surfaces of the coils of the tape spiral (in cases of use for the separation of the surface of the turns of smooth anti-adhesive fluoroplastic films) or perforated surfaces with a mesh perforation structure (in case of zovaniya for the separation surfaces of untreated tape spiral turns, e.g., polyester fabrics with improved shrink properties).

В предлагаемом способе изготовления предусмотрены и другие операции, позволяющие улучшить способность наматывания витков ленточной спирали на дефектную поверхность трубопровода (и друг к другу) без зазоров или с малыми зазорами. The proposed manufacturing method also provides other operations to improve the ability of winding coils of the tape spiral on the defective surface of the pipeline (and to each other) without gaps or with small gaps.

Осуществляется это в соответствии с предложенным способом следующим образом: после термообработки заготовку ленточной спирали, находящуюся на оправке, механически, например, на токарном станке обрабатывают с образованием торцевых скосов 61 - 62 (фиг. 25 - 26) с соответствующим уменьшением ширины ленточной спирали от наименьшего радиуса кривизны к наибольшему (фиг. 22 - 23), а затем уже сматывают с оправки с одновременным отслаиванием и удалением антиадгезионных (фторопластовых) и/или термоусадочных (непропитанных полиэфирных) слоев с последующей перемоткой витков ленточной спирали в первоначальное состояние или с обратным расположением витков. This is carried out in accordance with the proposed method as follows: after heat treatment, the workpiece of the tape spiral located on the mandrel is machined, for example, on a lathe, with the formation of end bevels 61 - 62 (Fig. 25 - 26) with a corresponding decrease in the width of the tape spiral from the smallest the radius of curvature to the largest (Fig. 22 - 23), and then wound from the mandrel while peeling and removing the release (fluoroplastic) and / or shrink (non-impregnated polyester) layers, followed by rewinding spiral turns of the tape in the initial state or the reverse arrangement of coils.

В предлагаемом способе изготовления предусмотрено проведение и других дополнительных операций, позволяющих улучшить условия проведения ремонтно-восстановительных работ на дефектных поверхностях трубопровода посредством ленточной спирали. Осуществляется это следующим образом: после термообработки и съема с оправки поверхности витков ленточной спирали 48 - 49 механически обрабатывают, например, на абразивном круге до Rz = 20 - 40, или перфорируют (фиг. 18 - 23). Затем в процессе перемотки ленточной спирали от одного краевого хвостовика 57 к другому 58 (фиг. 20 - 23) в них посредством механической обработки, например, посредством фрезерования, выполняют надрезы (вырезы) 59 - 60, или пазы 62 (фиг. 26, III-III) и/или сверлят технологические отверстия 63 - 64, 68. Осуществляется это по следующим технологическим соображениям: при намотке не всякая упругогибкая ленточная спираль может быть легко, а, главное, без зазоров уложена на дефектную поверхность трубопровода.The proposed manufacturing method also provides for other additional operations to improve the conditions for repair and restoration work on defective surfaces of the pipeline by means of a tape spiral. This is carried out as follows: after heat treatment and removal from the mandrel, the surfaces of the turns of the tape spiral 48 - 49 are machined, for example, on an abrasive wheel to R z = 20 - 40, or perforated (Fig. 18 - 23). Then, in the process of rewinding the tape spiral from one edge shank 57 to another 58 (Figs. 20-23), they are cuts (cutouts) 59-60, or grooves 62 (Figs. 26, III) by machining, for example, by milling. -III) and / or drill technological holes 63 - 64, 68. This is done for the following technological reasons: when winding, not every elastic flexible tape spiral can be easily, and, most importantly, without gaps laid on the defective surface of the pipeline.

Особые трудности обычно возникают при укладке витков ленточной спирали на поверхности, имеющие двойную кривизну. В таких случаях в соответствии с предлагаемым способом и выполняют операции по образованию на поверхностях витков ленточных спиралей отверстий 63 - 64 пазов, вырезов и даже надрезов 59 - 60, 61 и/или соответствующей перфорации 48 - 49 (фиг. 18 - 23). Particular difficulties usually arise when laying turns of a tape spiral on a surface having double curvature. In such cases, in accordance with the proposed method, they perform operations to form holes 63 - 64 grooves, cuts and even cuts 59 - 60, 61 and / or corresponding perforations 48 - 49 on the surfaces of the turns of tape spirals (Fig. 18 - 23).

В особых случаях, когда требуется восстановление дефектных участков трубопровода, имеющих переменную кривизну, ленточную спираль выполняют переменной ширины, сужающуюся от одного краевого хвостовика 57 к другому 58 (фиг. 22 - 23). Сами же краевые хвостовики выполняют со ступенчатыми 52 или плавными 53 переходами (фиг. 19, II, III). In special cases, when it is necessary to restore defective sections of the pipeline with variable curvature, the tape spiral is made of variable width, tapering from one edge shank 57 to another 58 (Fig. 22 - 23). The edge shanks themselves perform with step 52 or smooth 53 transitions (Fig. 19, II, III).

Варианты конструкций ленточных 32, которые могут быть получены при реализации предложенных решений (способа и устройства) представлены на фиг. 20 - 29. На фиг. 20 - 23 показаны варианты ленточных спиралей 32 в полностью развернутом (размотанном) состоянии. В таком состоянии ведется подготовка поверхностей ленточных спиралей к нанесению на них клеевой массы. Обработка поверхностей витков ленточной спирали 32 может быть осуществлена механически - дробью, абразивным кругом, наждачными средствами, химическим травлением и/или одним из вариантов предложенного способа изготовления. По этому варианту вначале на этапе пакетирования основообразующих слоев ленты 33, из которых образуют первый 31 и все последующие витки 70 ленточной спирали 32 (фиг. 6), в процессе ее формования в ленточную спираль по обе стороны ленты 33 (снизу и сверху) наслаивают дополнительные слои 35 - 36 из непропитанной, например, полиэфирной (лавсановой) ткани, обладающие повышенными термоусадочными свойствами. Эти дополнительные термоусадочные слои 35 - 36 совместно с основообразующими слоями 33 при намотке на вращающуюся оправку 1 преобразуются в заготовку ленточной спирали. Полученную таким образом заготовку ленточной спирали совместно с термоусаживающимися слоями 35 - 36 и оправкой подвергают термообработке в термокамере по режиму отверждения, связующей композиции ленточной спирали. После термообработки витки заготовки ленточной спирали разматывают с оправки с отделением слоев 35 - 36 из термоусадочной ткани от поверхностей витков 31 и 70 ленточной спирали 32. Variants of the designs of tape 32, which can be obtained by implementing the proposed solutions (method and device) are presented in FIG. 20 to 29. In FIG. 20 to 23 show options for tape spirals 32 in a fully deployed (unwound) state. In this state, the preparation of the surfaces of the tape spirals for the application of adhesive mass on them. The surface treatment of the turns of the tape spiral 32 can be carried out mechanically - by shot, abrasive wheel, emery tools, chemical etching and / or one of the variants of the proposed manufacturing method. According to this option, initially, at the stage of packaging the base layers of the tape 33, of which the first 31 and all subsequent turns 70 of the tape spiral 32 are formed (Fig. 6), during its formation into the tape spiral on both sides of the tape 33 (additional bottom and top) layers 35 - 36 of non-impregnated, for example, polyester (lavsan) fabric with enhanced heat shrink properties. These additional heat-shrink layers 35 - 36 together with the base layers 33 when wound on a rotating mandrel 1 are converted into a workpiece of a tape spiral. The ribbon spiral preform obtained in this way, together with the heat-shrinkable layers 35 - 36 and the mandrel, is heat treated in a heat chamber according to the curing mode that binds the ribbon spiral composition. After heat treatment, the turns of the workpiece of the tape spiral are unwound from the mandrel with the separation of layers 35 - 36 of heat-shrink fabric from the surfaces of the turns 31 and 70 of the tape spiral 32.

При отделении непропитанных слоев 35 - 36 от основообразующих слоев 33 ленточной спирали на наружных и внутренних поверхностях витков 31 и 70 ленточной спирали образуется сетчатая перфорация 71, сетчатые узоры 71 которой повторяют сетчатые узоры непропитанных слоев 35 - 36 (фиг. 6). When separating the non-impregnated layers 35 - 36 from the base layers 33 of the tape spiral, mesh perforations 71 are formed on the outer and inner surfaces of the turns 31 and 70 of the tape spiral, the mesh patterns of which 71 repeat the mesh patterns of the non-saturated layers 35 - 36 (Fig. 6).

Отпечатанная таким образом на поверхностях ленточной спирали 32 сетчатая перфорация позволяет получать из ленточной спирали многослойную защиту трубопровода с более высокой трансверсальной (отрывной) прочностью скрепления ее слоев. Преобразуемая методами намотки перфорированная ленточная спираль в многослойную защиту трубопровода будет иметь и более высокие эксплуатационные характеристики и, следовательно, будет иметь и более высокую эксплуатационную надежность. Кроме того, за счет термоусадки слоев 35 и 36, будут одновременно изменены и упругие свойства ленточной спирали, ее "упругая память" будет повышена. За счет этого эффекта улучшаются и технологические условия формообразования многослойной защиты трубопровода - витки ленточной спирали будут легче укладываться на дефектные поверхности трубопровода без зазоров. Mesh perforation printed in such a way on the surfaces of the tape spiral 32 makes it possible to obtain a multi-layer pipeline protection from the tape spiral with a higher transverse (tear-off) bond strength of its layers. The perforated tape spiral transformed by winding methods into a multilayer pipeline protection will have higher performance characteristics and, therefore, will have higher operational reliability. In addition, due to the heat shrinkage of layers 35 and 36, the elastic properties of the tape spiral will be simultaneously changed, its "elastic memory" will be increased. Due to this effect, the technological conditions for the formation of multilayer pipeline protection are also improved - the turns of the tape spiral will be easier to fit on defective surfaces of the pipeline without gaps.

На фиг. 24 - 26 показаны варианты ленточных спиралей 32, изготовленные в соответствии с предложенным способом, в свернутом, транспортировочном состоянии. Они могут быть выполнены постоянной толщины и ширины (фиг. 24, I-I), переменной ширины и с суживающимися стенками 61 (фиг. 25, II-II). In FIG. 24 - 26 shows the options for tape spirals 32, made in accordance with the proposed method, in a folded, transportation state. They can be made of constant thickness and width (Fig. 24, I-I), of variable width and with tapering walls 61 (Fig. 25, II-II).

Для сокращения времени и снижения трудоемкости ремонтно-восстановительных работ трубопроводов, производимых посредством ленточных спиралей, а также повышения качества производимых работ за счет повышения возможности более плотной укладки поверхностей витков ленточной спирали друг к другу без зазоров или с малыми зазорами в ленточных спиралях выполняют расчетное количество вырезов 59 - 60 (фиг. 21, 23 - 24, 26), скосов 61 или пазов 62 (фиг. 24 - 26, сечения II-II и III-III), а также технологических отверстий 63 - 64, 68 (фиг. 18 - 32). To reduce the time and reduce the complexity of repair and restoration of pipelines produced by tape spirals, as well as to improve the quality of the work performed by increasing the possibility of denser laying of the surfaces of the turns of the tape spiral to each other without gaps or with small gaps in the tape spirals, the calculated number of cuts 59 - 60 (Fig. 21, 23 - 24, 26), bevels 61 or grooves 62 (Fig. 24 - 26, sections II-II and III-III), as well as technological holes 63 - 64, 68 (Fig. 18 - 32).

На фиг. 27 - 29 показаны варианты многослойных защит трубопровода 65, образованных из ленточных спиралей 32 (фиг. 24 - 26). Ремонтно-восстановительные работы дефектной поверхности трубопровода 65 посредством ленточных спиралей 32, изготовленными в соответствии с предложенными техническими решениями, осуществляются в следующей последовательности операций (фиг. 30 - 32): вначале на дефектную поверхность трубопровода 65 (фиг. 30) наносится коррозионно-стойкое покрытие 66, например, на основе эпоксидных смол с добавками коррозионно-стойких присадок, затем на это покрытие накладывается первый виток 31 ленточной спирали 32, который закрепляется от смещения на поверхности трубопровода в зоне концевого хвостовика 58 липкой лентой (скотчем) 67, имеющим сквозные отверстия 68, через которые в зону закрепления хвостовика вводится быстроотверждающаяся клеевая композиция, например, на основе α- циакриновой кислоты. После закрепления концевого хвостовика 58 на наружной дефектной поверхности трубопровода 65 за счет "упругой памяти" витков 70 ленточной спирали 32 осуществляют последовательное наслаивание первого витка 31 ленточной спирали 32, а затем и всех ее последующих витков 70. Перед замоткой второго витка ленточной спирали липкую ленту 67 снимают и на всю поверхность первого витка 31 (или ее часть) наносят клеевую эпоксидную композицию 69 (фиг. 30 - 31), выдерживают эту композицию в течение 10 - 30 минут на воздухе при температуре 15 - 30oC и заматывают следующий виток спирали и т.д.; все операции по перемотке витков 70 ленточной спирали на дефектную поверхность трубопровода 65 (фиг. 31 - 32) повторяют до образования многослойной защиты расчетной толщины (фиг. 32) с последующим отверждением клеевых швов 66, 69 по режимам полимеризации их композиций. После проведения отверждения клеевых швов 66, 69 многослойной защиты трубопровода 65 осуществляют дефектоскопию полученной композиции и в случае обнаружения дефектов - воздушных прослоек, непроклеев и прочих дефектов осуществляют трепанацию стенок многослойной защиты - сверлят в обнаруженных дефектных зонах дополнительные отверстия и через них закачивают дополнительные клеевые массы с последующим их отверждением. Закачка дополнительных клеевых масс может осуществляться и через технологические отверстия 63 - 64 (фиг. 32), специально предусмотренные для выхода воздушных прослоек при закачке клеевых масс. На последнем этапе проведения ремонтно-восстановительных работ трубопровода 65 осуществляются операции по заделке всех технологических отверстий, пазов и вырезов, образованных в многослойной защите - все они зашпаклевываются специальными клеевыми пастами, совместимыми с материалами многослойной защиты трубопровода, с последующим их отверждением.In FIG. 27-29 show variants of multilayer shieldings of the pipe 65 formed from tape spirals 32 (Figs. 24-26). Repair and restoration work on the defective surface of the pipeline 65 by means of tape spirals 32 made in accordance with the proposed technical solutions is carried out in the following sequence of operations (Figs. 30–32): first, a corrosion-resistant coating is applied to the defective surface of the pipeline 65 (Fig. 30) 66, for example, based on epoxy resins with additives of corrosion-resistant additives, then the first turn 31 of the tape spiral 32 is applied to this coating, which is fixed from displacement on the surface piping in the area of the end shank 58 with adhesive tape (adhesive tape) 67 having through holes 68 through which a fast-curing adhesive composition, for example, based on α-ciacric acid, is introduced into the shank fixing zone. After fixing the end of the shank 58 on the outer defective surface of the pipeline 65 due to the "elastic memory" of the turns 70 of the tape spiral 32, sequential layering of the first turn 31 of the tape spiral 32, and then of all its subsequent turns 70. Before winding the second turn of the tape spiral adhesive tape 67 removed and on the entire surface of the first turn 31 (or part thereof), an adhesive epoxy composition 69 is applied (Figs. 30 to 31), this composition is kept for 10-30 minutes in air at a temperature of 15-30 ° C and the next turn is wrapped ok spiral, etc .; all operations to rewind the turns of the spiral tape 70 onto the defective surface of the pipeline 65 (Figs. 31–32) are repeated until a multilayer protection of the calculated thickness (Fig. 32) is formed, followed by curing of the adhesive joints 66, 69 according to the polymerization conditions of their compositions. After the curing of the adhesive joints 66, 69 of the multilayer protection of the pipe 65 is carried out, the resulting composition is flawed and, in case of defects - air gaps, non-glueing and other defects are detected, the walls of the multilayer protection are trepaned - additional holes are drilled in the detected defective zones and additional adhesive masses are pumped through them their subsequent curing. The injection of additional adhesive masses can be carried out through technological holes 63 - 64 (Fig. 32), specially provided for the exit of air gaps during the injection of adhesive masses. At the last stage of the repair and restoration work of the pipeline 65, operations are carried out to seal all the technological holes, grooves and cutouts formed in the multilayer protection - they are all putty with special adhesive pastes that are compatible with the materials of the multilayer protection of the pipeline, followed by their curing.

Примеры
В настоящее время на предприятии ПО "Авангард" проведена опытная работа по созданию конструкций упругогибких ленточных спиралей из композиционных волокнистых материалов (КВМ), предназначаемых для ремонта дефектных поверхностей трубопроводов различного класса и назначения. Одновременно с этим на предприятии ПО "Авангард" велись работы: по созданию нового намоточного оборудования - устройства для изготовления ленточных спиралей из композиционных волокнистых материалов, новой технологической оснастки (пропиточных машин, термокамер, конструкций оправок, обогревающих валов, отпускных механизмов, средств их управления и контроля) и новых технологических процессов, необходимых для изготовления ленточных спиралей промышленным способом. Работы велись:
- в направлении изучения вопросов возможности применения упругогибких ленточных спиралей из КВМ для ремонта дефектных зон трубопроводов;
- в направлении выбора оптимальных и геометрических соотношений ленточных спиралей применительно к существующим геометрическим размерам функционирующих трубопроводов;
- в направлении выбора армирующих наполнителей и связующих;
- в направлении поиска наиболее оптимальных режимов формования (намотки) заготовок ленточных спиралей и их отверждения;
- в направлении изучения прочностных, жесткостных, теплофизических и эксплуатационных свойств материалов, упругогибких ленточных спиралей, получаемых методами намотки в соответствии с предлагаемыми техническими решениями.
Examples
At present, the Avangard production enterprise has carried out experimental work to create designs of elastic flexible tape spirals from composite fibrous materials (KVM) intended for the repair of defective surfaces of pipelines of various classes and purposes. At the same time, work was carried out at the Avangard production enterprise: on the creation of a new winding equipment - a device for manufacturing tape spirals from composite fibrous materials, new technological equipment (impregnation machines, heat chambers, mandrel designs, heating shafts, tempering mechanisms, means of their control and control) and new technological processes necessary for the manufacture of tape spirals in an industrial way. The work was carried out:
- in the direction of studying issues of the possibility of using elastic flexible tape spirals from KVM to repair defective areas of pipelines;
- in the direction of choosing the optimal and geometric relationships of tape spirals as applied to the existing geometric dimensions of functioning pipelines;
- in the direction of the choice of reinforcing fillers and binders;
- in the direction of the search for the most optimal modes of forming (winding) blanks of tape spirals and their curing;
- in the direction of studying the strength, stiffness, thermophysical and operational properties of materials, elastic flexible tape spirals obtained by winding methods in accordance with the proposed technical solutions.

Проведенные и проводимые в настоящее время НИР и ОКР показывают высокую эффективность применения упругогибких ленточных спиралей из композиционных волокнистых материалов для ремонта дефектных поверхностей трубопроводов. Conducted and ongoing research and development work shows the high efficiency of using elastic flexible tape spirals made of composite fibrous materials for the repair of defective pipeline surfaces.

В настоящее время на предприятии ПО "Авангард" в соответствии с табл. 2 изготовлены опытные партии упругогибких ленточных спиралей, предназначенные для ремонта дефектных зон трубопроводов в диапазоне диаметров от 200 до 1500 мм. Проведенные испытания опытных образцов упругогибких ленточных спиралей, изготовленных в соответствии с заявляемыми техническими решениями, дали положительный результат. Currently, the company "Avangard" in accordance with table. 2, experimental batches of elastic flexible tape spirals were manufactured for repair of defective zones of pipelines in the diameter range from 200 to 1500 mm. The tests of prototypes of elastic flexible tape spirals made in accordance with the claimed technical solutions, gave a positive result.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения заявляемых технических решений может составить от несколько сотен до миллиардов рублей прямой экономии затрат. Экономический эффект от внедрения предложенных технических решений может быть достигнут как на этапах изготовления партий упругогибких ленточных спиралей (за счет снижения энерго- и трудозатрат, расхода материалов и времени, необходимых для одновременного воспроизводства упругогибких ленточных спиралей разной номенклатуры и степенями "упругой памяти"), так и за счет повышения качества изготавливаемых изделий, что в конечном счете повлечет за собой и экономию значительных средств на этапах проведения ремонтных работ и эксплуатации отремонтированных участков трубопроводов, то есть за счет повышения их эксплуатационной надежности и долговечности. The expected economic effect of the implementation of the proposed technical solutions can range from several hundred to billions of rubles of direct cost savings. The economic effect of the implementation of the proposed technical solutions can be achieved both at the stages of manufacturing batches of elastic flexible tape spirals (by reducing energy and labor costs, material consumption and time required for the simultaneous reproduction of elastic flexible tape spirals of different nomenclature and degrees of "elastic memory"), and by improving the quality of manufactured products, which ultimately will entail significant savings at the stages of repair work and operation from repaired sections of pipelines, that is, by increasing their operational reliability and durability.

Таким образом, новые технические решения. "Способ и устройство для изготовления упругогибких ленточных спиралей", описанные выше, по технологическим и конструктивным признакам являются новыми и более технологичными и эффективными по сравнению с известным уровнем техники. Thus, new technical solutions. The "Method and device for the manufacture of elastic flexible tape spirals" described above, according to technological and structural features are new and more technological and effective compared to the prior art.

Объем предлагаемых изобретений следует понимать шире, чем то конкретное выполнение операций способа и устройства для изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, приведенное в описании, формулах и чертежах. The scope of the proposed inventions should be understood broader than the specific implementation of the operations of the method and device for the manufacture of an elastic flexible tape spiral from composite materials described in the description, formulas and drawings.

Следует иметь в виду, что формы выполнения изобретений, описанные выше в материалах заявки, представляют собой только возможные предпочтительные варианты их осуществления, могут быть использованы и другие, может быть и более совершенные варианты выполнения изобретений в направлении выбора формы, размеров, расположения отдельных элементов, конструкций устройства оправок и других узлов, а также выбора режимов формования, отверждения и съема готовых изделий. Все это должно быть уточнено следующей волной изобретений. В заявленных технических решениях описана промышленная воспроизводимость упругогибких ленточных спиралей только кольцевой формы и определенных геометрических размеров ленточной спирали, особенно толщины. Технологические режимы формования упругогибких ленточных спиралей из КВМ, описанные выше, будут эффективны только при применении материалов вышеописанной структуры и объемного содержания силовых волокон и связующего. It should be borne in mind that the forms of carrying out the inventions described above in the application materials are only possible preferred options for their implementation, can be used and other, there may be more advanced embodiments of the inventions in the direction of choosing the shape, size, arrangement of individual elements, the design of the device mandrels and other nodes, as well as the choice of modes of molding, curing and removal of finished products. All this should be clarified by the next wave of inventions. The claimed technical solutions describe the industrial reproducibility of elastic flexible tape spirals of only a ring shape and certain geometric dimensions of the tape spiral, especially the thickness. Technological modes of forming elastic flexible ribbon spirals from KVM described above will be effective only when using materials of the above structure and volume content of power fibers and a binder.

При применении (использовании) в способе изготовления упругогибких ленточных спиралей других стеклотканей, например, вязально-прошивных, состоящих из трех и более переплетенных армирующих волокон (нитей) в тканях, и других связующих (более текучих или более вязких) потребуется ввести: значительную корректировку режимов формования изделий и существенные конструктивные изменения в компановку самого намоточного устройства. When applying (using) the method of manufacturing elastic flexible tape spirals of other fiberglass fabrics, for example, knitting-stitched, consisting of three or more interwoven reinforcing fibers (threads) in fabrics, and other binders (more fluid or more viscous), it will be necessary to introduce: a significant adjustment of the modes molding products and significant structural changes in the layout of the winding device itself.

Заявленные и способ, и устройство для изготовления упругогибких ленточных спиралей значительно отличаются от способов, описанных в прототипах - патенте США N 4700752 по кл. 138/172, 138/172 (Jnt Cl4 F 16 l) и патента РФ N 95108322 по классу F 16 l 15/18. В этих патентах описаны способы изготовления упругогибких ленточных спиралей из КВМ, формуемых из однонаправленной или сетчатой ленты методами мокрой намотки, в заявленном способе - все это воспроизводится по методу "сухой намотки" в виде пакетного формования большим числом тканей (от 2 до 10), определенной структуры, пропитанных конкретным связующим, конкретным их структурным (в части расположения волокон) и объемном (в части соотношений армирующих волокон и связующего) содержанием.The claimed and the method and device for the manufacture of elastic flexible tape spirals significantly differ from the methods described in the prototypes - US patent N 4700752 for CL. 138/172, 138/172 (Jnt Cl 4 F 16 l) and RF patent N 95108322 in the class F 16 l 15/18. These patents describe methods for manufacturing elastic flexible ribbon spirals from KVMs formed from unidirectional or mesh tape by wet winding methods, in the claimed method - all this is reproduced by the method of "dry winding" in the form of batch molding with a large number of fabrics (from 2 to 10), defined structures impregnated with a specific binder, their specific structural (in terms of the location of the fibers) and bulk (in terms of the ratio of reinforcing fibers and binder) content.

В вышеприведенных патентах при изготовлении упругогибких ленточных спиралей используют совокупность отдельных нитей, не связанных друг с другом и практически ориентированных только в направлении спирали. Это означает, что конструкции ленточных спиралей по прототипу имеют завышенную прочность на разрыв в кольцевом направлении (в направлении спирали), которая составляет 1700-2000 МПа и очень низкую прочность на разрыв поперек спирали - всего 20 - 30 МПа (табл. 3). Кроме того, конструкции ленточных спиралей, изготавливаемые по американской технологии, имеют очень низкие сдвиговые характеристики (всего 6 - 7 МПа) и низкие пределы прочности материала ленточных спиралей при скалывании по слоям (всего 20 МПа). In the above patents, in the manufacture of elastic flexible tape spirals, a combination of individual threads is used that are not connected to each other and practically oriented only in the direction of the spiral. This means that the designs of tape spirals according to the prototype have an increased tensile strength in the annular direction (in the direction of the spiral), which is 1700-2000 MPa and a very low tensile strength across the spiral - only 20 - 30 MPa (Table 3). In addition, the designs of tape spirals manufactured by American technology have very low shear characteristics (only 6 - 7 MPa) and low tensile strengths of the material of tape spirals when shearing in layers (only 20 MPa).

В заявляемом же способе эти же характеристики ленточных спиралей составляют уже 38 - 50 МПа, то есть они значительно (более чем в 2 раза) выше. Очень значительны расхождения упругих характеристик ленточных спиралей, изготавливаемых по американской технологии. Так, модули упругости при растяжении в направлении ленточных спиралей, изготавливаемых по американской технологии, составляют 53,3 ± 1,9 ГПа, а поперек ленточных спиралей эти величины составляют всего 14,3 ± 1,6 ГПа. Простой анализ показывает, что прочность многослойных защит дефектных поверхностей трубопроводов, образованных из ленточных спиралей, изготовленных по американской технологии, в кольцевом и осевом направлениях разнятся примерно в 60 раз. То же самое можно сказать и по многим другим физико-механическим характеристикам материала ленточных спиралей, изготавливаемых по американской технологии. Например, пределы прочности материалов американских ленточных спиралей по сжатию в направлении спирали составляют 500 ± 6,0 МПа, а в поперечном направлении аналогичные характеристики (в осевом направлении в многослойной защиты трубопровода) имеют значения всего 90 ± 5 МПа, то есть они отличаются друг от друга в 5 раз. In the claimed method, the same characteristics of tape spirals are already 38 - 50 MPa, that is, they are significantly (more than 2 times) higher. Very significant discrepancies in the elastic characteristics of the tape spirals made according to American technology. So, the tensile elasticity moduli in the direction of tape spirals manufactured by American technology are 53.3 ± 1.9 GPa, and across tape spirals these values are only 14.3 ± 1.6 GPa. A simple analysis shows that the strength of the multilayer defenses of defective surfaces of pipelines formed from tape spirals made according to American technology in the ring and axial directions differ by about 60 times. The same can be said for many other physical and mechanical characteristics of the material of tape spirals made according to American technology. For example, the compression strengths of materials of American tape spirals in the spiral direction are 500 ± 6.0 MPa, and in the transverse direction, similar characteristics (in the axial direction in the multilayer protection of the pipeline) have values of only 90 ± 5 MPa, that is, they differ from friend 5 times.

Это говорит о том, что изготавливаемые по американской технологии ленточные спирали могут использоваться для предотвращения развития дефектов и трещин только вдоль оси трубопровода и совершенно неприменимы (бесполезны) для ремонта кольцевых швов и трещин, поскольку практически не воспринимают осевые нагрузки. Какие же преимущества имеют ленточные спирали из КВМ, изготавливаемые в соответствии с предложенными техническими решениями, перед известными. This suggests that the tape spirals manufactured according to American technology can be used to prevent the development of defects and cracks only along the axis of the pipeline and are completely inapplicable (useless) for repairing ring joints and cracks, since they practically do not perceive axial loads. What are the advantages of ribbon spirals from KVM, manufactured in accordance with the proposed technical solutions, over the known ones.

В предложенном способе изготовления для формования ленточных спиралей предлагается использование тканных структур из связанных между собой нитей (с сатиновым, полотняным и саржевым переплетениями). Основы этих тканей при изготовлении ленточных спиралей ориентированы в направлении спирали, а при использовании уже ленточных спиралей непосредственно на дефектных участках трубопровода - в кольцевом направлении. Утки этих тканей при изготовлении ленточной спирали ориентированы поперек ленточной спирали, а при использовании уже ленточных спиралей соответственно на дефектных участках трубопровода - в осевом направлении. In the proposed manufacturing method for the formation of tape spirals, the use of fabric structures from interconnected threads (with satin, linen and twill weave) is proposed. The basics of these fabrics in the manufacture of tape spirals are oriented in the direction of the spiral, and when using tape spirals directly on defective sections of the pipeline, in the circular direction. Ducks of these fabrics in the manufacture of a tape spiral are oriented across the tape spiral, and when using tape spirals, respectively, in the defective sections of the pipeline, in the axial direction.

При такой ориентации нитей основы и утка в ленточной спирали и соответствующей ориентации нитей на дефектной поверхности трубопровода достигаются самые оптимальные (с точки зрения обеспечения прочности дефектных участков трубопроводов) показатели. With this orientation of the warp and weft threads in the tape spiral and the corresponding orientation of the threads on the defective surface of the pipeline, the most optimal (from the point of view of ensuring the strength of the defective sections of the pipelines) indicators are achieved.

Например, для стеклотканей полотняного переплетения пределы прочности в направлении спирали (кольцевые - на трубопроводе) составляют 400 - 450 МПа, а в поперечном (в ленточной спирали) - и осевом (на трубопроводе) эти же пределы прочности имеют величины 200 - 225 МПа, то есть пределы прочности многослойной защиты трубопровода отличаются друг от друга в 2 раза и именно в таком же соотношении разнятся напряженные состояния трубопроводов, работающих под действием внутреннего давления. For example, for fiberglass plain weaving, the strength limits in the spiral direction (ring - in the pipeline) are 400 - 450 MPa, and in the transverse (in the ribbon spiral) and axial (in the pipe) the same ultimate strengths are 200 - 225 MPa, then there are strength limits of multilayer pipeline protection differ from each other by 2 times and it is in the same ratio that the stress states of pipelines operating under the influence of internal pressure differ.

Примерно такие же соотношения прочностных характеристик и в материалах из тканей сатинового и саржевого переплетения нитей. Approximately the same ratio of strength characteristics in materials from fabrics of satin and twill weave.

Так, например, для варианта ленточной спирали, изготовленной из тканей с сатиновым переплетением нитей предел прочности на растяжение (в направлении спирали) составляет 550 МПа, а поперек ленточной спирали - 300 МПа, то есть по растяжению характеристики разнятся в 1,8 раза, то есть тоже близки к оптимальным соотношениям напряжений в трубопроводе, работающем под внутренним давлением. Для саржевого переплетения нитей пределы прочности на растяжение в направлении спирали - 400 МПа (40 кг/мм2), поперек ленточной спирали - 500 МПа (50 кг/мм2), то есть также разнятся незначительно (~ в 1,2 раза).So, for example, for a variant of a tape spiral made of fabrics with satin interlacing of threads, the tensile strength (in the direction of the spiral) is 550 MPa, and across the tape spiral - 300 MPa, that is, the tensile characteristics differ 1.8 times, then there are also close to the optimal stress ratios in the pipeline operating under internal pressure. For twill weaving of the threads, the tensile strength in the spiral direction is 400 MPa (40 kg / mm 2 ), across the tape spiral - 500 MPa (50 kg / mm 2 ), that is, they also differ slightly (~ 1.2 times).

Зато в этом варианте исполнения упругогибкой ленточной спирали - самая высокая (в сравнении с полотняным и саржевым переплетением нитей) прочностные характеристики при срезе - вдоль слоев (в направлении спирали 110 МПа, и поперек слоев в аксиальном направлении трубы - 90 МПа, и по сжатию в аксиальном направлении - 350 МПа (35 кг/мм2).But in this embodiment, the elastic-flexible tape spiral has the highest (compared to linen and twill weaving) strength characteristics during shear - along the layers (in the spiral direction 110 MPa, and across the layers in the axial direction of the pipe - 90 MPa, and in compression axial direction - 350 MPa (35 kg / mm 2 ).

Проведенный анализ прочностных параметров материалов ленточных спиралей, изготавливаемых в соответствии с предложенными техническими решениями, показывает, что применение первых двух систем переплетенных нитей (сатинового и полотняного) - более рационально для ремонта труб, имеющих осевые трещины (вдоль образующей ремонтируемого трубопровода), а применение двух нитей саржевого переплетения - более эффективно в кольцевых швах, то есть упругогибкие ленточные спирали именно из такого материала лучше воспринимают осевые нагрузки. Однако следует заметить: все три варианта ленточных спиралей, рассмотренных выше (и полотняного, и саржевого, и сатинового) переплетений нитей могут с достаточной степенью надежности предотвращать развитие дефектов как вдоль оси трубопровода (в кольцевом направлении), так и в осевом направлении. The analysis of the strength parameters of the materials of tape spirals manufactured in accordance with the proposed technical solutions shows that the use of the first two systems of interwoven threads (satin and linen) is more rational for repairing pipes with axial cracks (along the generatrix of the pipeline being repaired), and the use of two twill weave threads - more efficiently in circular seams, that is, elastic flexible tape spirals made of such material are better able to absorb axial loads. However, it should be noted: all three variants of tape spirals discussed above (both plain, and twill, and satin) weaves of threads can, with a sufficient degree of reliability, prevent the development of defects both along the pipeline axis (in the circular direction) and in the axial direction.

Различия в прочностных показателях всех трех вариантов ленточной спирали при ремонтных работах легко компенсируются дополнительными витков витками ленточной спирали, количество витков этих спиралей и их геометрические параметры определяются расчетным путем в зависимости от воздействующих на трубопроводы нагрузок - давления, температур, знакопеременных, ударных и т.д. Differences in the strength characteristics of all three variants of the tape spiral during repair work are easily compensated by additional turns of turns of the tape spiral, the number of turns of these spirals and their geometric parameters are determined by calculation, depending on the loads acting on the pipelines - pressure, temperature, alternating, shock, etc. .

Ленточные же спирали, изготавливаемые по технологиям, представленным в патенте США N 4700752 по кл. 138/172 и патенте РФ N 9510822 по кл. F 16 l, могут предотвращать развитие дефектов вдоль оси трубопровода (в кольцевом направлении, то есть в направлении витков спирали), и практически не воспринимают осевые нагрузки. В этом их основной недостаток. Что касается "упругой памяти", то есть технологичности перематывания ленточных спиралей на ремонтные поверхности трубопроводов, то конструкции ленточных спиралей американских авторов изобретений несколько эффективнее, поскольку модули упругости в материале этих ленточных спиралей в кольцевом направлении выше (примерно в 1,8 - 2 раза). Здесь следует заметить, что ремонтные работы дефектных участков труб проводятся не с целью решения вопросов эффективности перематывания, а с целью обеспечения прочности и надежности проведения ремонтных работ. Однако, и вопросы технологичности перематывания ленточных спиралей на трубопроводы легко разрешимы, то есть в ремонтных работах совсем не обязательно применение ленточных спиралей с высокой степенью "упругой памяти" - необходимы конструкции упругогибких ленточных спиралей из композиционных материалов с достаточной "упругой памятью", то есть именно той расчетной памятью, которая необходима и достаточна для перематывания ленточных спиралей на дефектные поверхности трубопроводов, на практике подбор этой "упругой памяти" легко решается за счет подбора соответствующих геометрических соотношений размеров наружных поверхностей оправок (прежде всего их диаметральных размеров), на которых формуются (наматываются) ленточные спирали из композиционных материалов, и наружных поверхностей ремонтируемых трубопроводов. Геометрические размеры ленточных спиралей легко (аналитически) определяются в зависимости от геометрических размеров наружных поверхностей труб (их кривизны), из соотношения d/D = 0,3 - 0,7 (см. табл. 2), где d - диаметр оправки 1, на которой в соответствии с предложенным способом формируется методами намотки упругогибкая ленточная спираль 32 из КВМ; D - диаметр наружной, дефектной поверхности трубопровода 65, на которую должна наслаиваться эта же упругогибкая ленточная спираль 32 для образования на нем многослойной защиты. Ribbon spirals made according to the technologies presented in US patent N 4700752 for class. 138/172 and RF patent N 9510822 according to class. F 16 l, can prevent the development of defects along the axis of the pipeline (in the annular direction, that is, in the direction of the coils of the spiral), and practically do not perceive axial loads. This is their main drawback. As for the "elastic memory", that is, the manufacturability of reeling tape spirals on the repair surfaces of pipelines, the construction of tape spirals by American inventors is somewhat more effective, since the elastic moduli in the material of these tape spirals in the ring direction are higher (about 1.8 - 2 times) . It should be noted that repair work on defective sections of pipes is carried out not with the purpose of resolving the issues of rewinding efficiency, but with the aim of ensuring the strength and reliability of the repair work. However, the technological issues of rewinding tape spirals into pipelines are easily resolved, that is, it is not necessary to use tape spirals with a high degree of "elastic memory" in repair work - the construction of elastic flexible tape spirals from composite materials with sufficient "elastic memory" is necessary, that is, the estimated memory that is necessary and sufficient for rewinding tape spirals on defective surfaces of pipelines, in practice, the selection of this "elastic memory" is easily solved by and by selecting the appropriate geometrical proportions of the dimensions of the outer surfaces of the mandrels (first of all, their diametrical dimensions), on which tape spirals made of composite materials are formed (wound), and the outer surfaces of the repaired pipelines. The geometric dimensions of tape spirals are easily (analytically) determined depending on the geometric dimensions of the outer surfaces of the pipes (their curvature), from the ratio d / D = 0.3 - 0.7 (see Table 2), where d is the diameter of the mandrel 1, on which, in accordance with the proposed method, an elastic-flexible tape spiral 32 of KVM is formed by winding methods; D is the diameter of the outer, defective surface of the pipeline 65, on which the same elastic flexible tape spiral 32 should be layered to form a multilayer protection on it.

Более точно геометрические размеры и "упругая память" ленточных спиралей определяется с учетом уже жесткостных характеристик материалов ленточных спиралей, а также режимов их формования и отверждения. Еще точнее "упругая память" витков ленточной спирали рассчитывается аналитически с учетом материала самой оправки 1 для формования ленточной спирали. More precisely, the geometric dimensions and "elastic memory" of the tape spirals are determined taking into account the stiffness characteristics of the materials of the tape spirals, as well as the modes of their molding and curing. More precisely, the "elastic memory" of the turns of the tape spiral is calculated analytically taking into account the material of the mandrel 1 itself for forming the tape spiral.

"Упругая память" витков ленточной спирали может быть повышена за счет создания дополнительных натяжений стеклонаполнителей в ленточной спирали. The "elastic memory" of the turns of the tape spiral can be increased by creating additional tension on the glass fillers in the tape spiral.

Дополнительные натяжения стеклонаполнителей могут быть достигнуты: за счет увеличения тормозных усилий в отпускных механизмах предлагаемого устройства для формования ленточных спиралей (фиг. 7), за счет применения при формовании ленточных спиралей дополнительных непропитанных тканных, например, полиэфирных материалов, обладающих повышенными термоусадочными свойствами (описано выше в материалах описания), за счет увеличения объемных и/или линейных размеров оправки и т.д. Однако следует заметить, что проводимые здесь рассуждения уже относятся к вопросам оптимизации "упругой памяти" ленточных спиралей и они выходят за пределы объема притязаний, изложенных в пунктах формулы изобретения. Additional tension of glass fillers can be achieved: by increasing the braking forces in the dispensing mechanisms of the proposed device for forming tape spirals (Fig. 7), by using additional non-impregnated woven, for example, polyester materials with enhanced heat shrink properties when forming tape spirals (described above in the materials of the description), by increasing the volume and / or linear dimensions of the mandrel, etc. However, it should be noted that the discussion here is already related to the optimization of the "elastic memory" of tape spirals and they go beyond the scope of the claims set forth in the claims.

В заключении представляемого описания следует сказать, что предложенные технические решения "Способ и устройство" не ограничиваются их использованием только для изготовления упругогибких ленточных спиралей из композиционных материалов и могут быть использованы, например, для изготовления высокопрочных оболочек, труб, - пружинных спиралей с повышенными прочностными, жесткостными, теплофизическими и упругими свойствами, описанными в материалах заявки. In conclusion of the description provided, it should be said that the proposed technical solutions "Method and device" are not limited to their use only for the manufacture of elastic flexible tape spirals from composite materials and can be used, for example, for the manufacture of high-strength shells, pipes, spring coils with increased strength, stiffness, thermophysical and elastic properties described in the application materials.

Новое техническое решение в предложенной существенной совокупности существенных признаков способа и устройства для изготовления ленточной спирали соответствует и критерию "Промышленная применимость", то есть уровню изобретений. A new technical solution in the proposed substantial combination of essential features of the method and device for the manufacture of a tape spiral meets the criterion of "Industrial applicability", that is, the level of inventions.

Claims (10)

1. Способ изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, заключающийся в намотке на вращающуюся оправку армирующего наполнителя из систем нитей, пропитанных полимерным связующим, с укладкой между витками ленты гибкого разделительного материала с антиадгезионными свойствами, совместной их термообработкой и съемом с оправки методами размотки, отличающийся тем, что намотку на оправку армирующего наполнителя производят с последовательным проплавлением полимерного связующего с противоположных сторон пакетируемых слоев ленточной спирали греющими валами при скорости движения армирующего наполнителя от 0,007 до 0,03 м/с, его натяжении от 250 до 700 кгс, температуры разогрева связующего на греющих валах от 120 до 150oC и углах охвата греющих валов движущегося к оправке армирующего наполнителя от 120 до 150oC, причем армирующий наполнитель используют в виде ткани или тканей, с соотношением нитей основы в направлении спирали и нитей утка поперек спирали от 1 : 1 до 3 : 1, в качестве полимерного связующего применяют композицию из эпоксидной смолы - 70% и фенольноформальдегидного лака - 30% при объемном соотношении нитей ткани или тканей и полимерного связующего в материале спирали от 1 : 0,37 до 1 : 0,57, отверждение композиции ленточной спирали ведут в термокамере на оправке совместно с разделительным материалом по режиму: подъем температуры до 100oC 3 - 4 ч, подъем температуры от 100 до 130oC 2 - 2,5 ч, подъем температуры от 130 до 160oC 3 - 3,5 ч, выдержка при температуре 160oC 6 - 6,5 ч, охлаждение температуры до 60oC 5 - 6 ч, с последующим проведением операций по съему заготовки ленточной спирали с оправки, размотки ее витков с одновременным отслаиванием от их поверхностей разделительного антиадгезионного материала и перемотки витков ленточной спирали в первоначальное состояние или с обратным расположением витков.1. A method of manufacturing an elastic flexible tape spiral made of composite materials, which consists in winding a reinforcing filler from systems of threads impregnated with a polymeric binder onto a rotating mandrel, laying flexible release material with anti-adhesive properties between the turns of the tape, heat-treating them together and removing them from the mandrel by unwinding methods, characterized the fact that the winding on the mandrel of the reinforcing filler is produced with sequential penetration of the polymer binder from opposite sides of the packet layers of the tape spiral with heating shafts at a speed of reinforcing filler moving from 0.007 to 0.03 m / s, its tension from 250 to 700 kgf, binder heating temperature on heating shafts from 120 to 150 o C and coverage angles of heating shafts moving towards the reinforcing mandrel filler from 120 to 150 o C, and the reinforcing filler is used in the form of fabric or fabrics, with a ratio of warp threads in the direction of the spiral and weft threads across the spiral from 1: 1 to 3: 1, as the polymer binder, an epoxy resin composition of 70 % and phenol form dehydic varnish - 30% with a volume ratio of fabric or fabric threads and polymer binder in the spiral material from 1: 0.37 to 1: 0.57, the curing of the tape spiral composition is carried out in a heat chamber on a mandrel together with a release agent according to the mode: temperature rise to 100 o C 3 - 4 hours, temperature rise from 100 to 130 o C 2 - 2.5 hours, temperature rise from 130 to 160 o C 3 - 3.5 hours, holding at a temperature of 160 o C 6 - 6.5 hours , temperature, cooling to 60 o C 5 - 6 hours, followed by operations on the blank tape Pick-up Artist helix from the mandrel, it turns with the unwinding odnov TERM peeling separation from their surfaces antiadhesive material and the tape rewinding spiral turns in its original state or the reverse arrangement of coils. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после термообработки ленточную спираль на оправке механически обрабатывают со снятием глянца и образованием вырезов, пазов, отверстий и торцевых скосов с уменьшением ширины ленты от наименьшего радиуса кривизны к наибольшему, а затем сматывают с оправки с одновременным удалением разделительных антиадгезионных и/или термоусаживающихся прослоек, расположенных между витками ленточной спирали и перематывают без антиадгезионных и/или термоусадочных прослоек в первоначальное состояние или с обратным расположением витков. 2. The method according to claim 1, characterized in that after heat treatment the ribbon spiral on the mandrel is machined to remove the gloss and form cutouts, grooves, holes and end bevels with a decrease in the width of the tape from the smallest radius of curvature to the largest, and then wound from the mandrel with simultaneous removal of release release and / or heat-shrinkable layers located between the turns of the tape spiral and rewind without release and / or heat-shrink layers in the original state or with the reverse aspolozheniem turns. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гибкого разделительного материала используют фторопластовую пленку. 3. The method according to claim 1, characterized in that a fluoroplastic film is used as a flexible release material. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что армирующий наполнитель используют в виде ткани или тканей с сатиновым, полотняным или саржевым переплетением нитей. 4. The method according to claim 1, characterized in that the reinforcing filler is used in the form of fabric or fabrics with satin, linen or twill weaving. 5. Способ изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, заключающийся в намотке на вращающуюся оправку армирующего наполнителя из систем нитей, пропитанных полимерным связующим, с укладкой между витками ленты гибкого разделительного материала с антиадгезионными свойствами, совместной их термообработкой и съемом с оправки методами размотки, отличающийся тем, что намотку на оправку пропитанного связующим армирующего наполнителя с образованием витков ленточной спирали производят одновременно с введением между витками спирали слоев, слоя из непропитанной ткани или лент, при этом перед процессом намотки на оправку производят их одновременное пакетирование с проплавлением полимерного связующего с противоположных сторон пакетируемых слоев греющими валами при скорости движения армирующих наполнителей от 0,007 до 0,03 м/с, натяжении 250 - 700 кгс и температуры разогрева на греющих валах от 120 до 150oC и углах охвата греющих валов движущегося к оправке наполнителя от 120 до 150oC, причем армирующий наполнитель используют в виде ткани или тканей с соотношением нитей основы в направлении спирали и нитей утка поперек спирали от 1 : 1 до 3 : 1, в качестве полимерного связующего применяют композицию из эпоксидной смолы - 70% и фенольноформальдегидного лака - 30% при объемном соотношении нитей ткани или тканей и полимерного связующего в материале спирали от 1 : 0,37 до 1 : 0,57, отверждение композиции ленточной спирали осуществляют в термокамере на оправке совместно с разделительными термоусадочными непропитанными тканными слоями по режиму: подъем температуры до 100oC 3 - 4 ч, подъем температуры от 100oC до 130oC 2 - 2,5 ч, подъем температуры от 130oC до 160oC 3 - 3,5 ч, выдержка при температуре 160oC 6 - 6,5 ч, охлаждение температуры до 60oC 5 - 6 ч, с последующим проведением операций по съему заготовки ленточной спирали с оправки, размотки ее витков с одновременным отслаиванием от их поверхностей слоев, слоя непропитанной термоусадочной ткани с образованием на поверхностях витков ленточной спирали поверхностной сетчатой перфорации и перемоткой витков ленточной спирали в первоначальное состояние или с обратным расположением витков.5. A method of manufacturing an elastic flexible tape spiral made of composite materials, which consists in winding a reinforcing filler from systems of threads impregnated with a polymeric binder onto a rotating mandrel, laying flexible release material with anti-adhesive properties between the turns of the tape, heat-treating them together and removing them from the mandrel by unwinding methods, characterized the fact that the winding on the mandrel impregnated with a binder reinforcing filler with the formation of turns of a tape spiral is produced simultaneously with the introduction of m between coils of layers of a spiral, a layer of non-impregnated fabric or tapes, while before the winding process on the mandrel they are simultaneously packaged with the polymer binder melted from opposite sides of the stacked layers by heating rolls at a speed of reinforcing fillers from 0.007 to 0.03 m / s, tension 250 - 700 kgf and the heating temperature in the heating shafts 120 to 150 o C and coverage angles moving the mandrel the filler of heating rolls of 120 to 150 o C, wherein the reinforcing filler used in the form of a fabric or fabrics Aspect weave warp threads in the direction of the spiral and weft threads across the spiral from 1: 1 to 3: 1; as a polymer binder, a composition of epoxy resin - 70% and phenol-formaldehyde varnish - 30% is used with a volume ratio of fabric or fabric and polymer binder in the material spirals from 1: 0.37 to 1: 0.57, the curing of the composition of the tape spiral is carried out in a heat chamber on a mandrel together with separation heat-shrinkable non-impregnated fabric layers according to the regime: temperature rise to 100 o C 3 - 4 h, temperature rise from 100 o C up to 130 o C 2 - 2 , 5 hours, temperature rise from 130 o C to 160 o C 3 - 3.5 hours, holding at a temperature of 160 o C 6 - 6.5 hours, cooling the temperature to 60 o C 5 - 6 hours, followed by operations I remove the strip spiral preform from the mandrel, unwind its coils while peeling layers from their surfaces, a layer of non-impregnated heat-shrink fabric with the formation of surface mesh perforation on the surfaces of the coil coils and rewind the coil coils to the initial state or with the reverse arrangement of coils. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что введенные между витками спирали слои, слой из непропитанной ткани или лент производят из полиэфирной ткани или лент с повышенными термоусадочными свойствами. 6. The method according to claim 5, characterized in that the layers introduced between the turns of the spiral, the layer of non-impregnated fabric or tapes are made of polyester fabric or tapes with enhanced heat shrink properties. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве армирующего наполнителя используют ткани или ткань с сатиновым, полотняным или саржевым переплетением нитей. 7. The method according to claim 5, characterized in that as the reinforcing filler use fabric or fabric with satin, linen or twill weave threads. 8. Способ по п.5, отличающийся тем, что после термообработки ленточную спираль на оправке механически обрабатывают со снятием глянца и образованием вырезов, пазов, отверстий и торцевых скосов с уменьшением ширины ленты от наименьшего радиуса кривизны к наибольшему, а затем сматывают с оправки с одновременным удалением разделительных антиадгезионных и/или термоусадочных прослоек, расположенных между витками ленточной спирали и перематывают без антиадгезионных и/или термоусадочных прослоек в первоначальное состояние или с обратным расположением витков. 8. The method according to claim 5, characterized in that after heat treatment the ribbon spiral on the mandrel is machined to remove the gloss and form cutouts, grooves, holes and end bevels with a decrease in the width of the tape from the smallest radius of curvature to the largest, and then wound from the mandrel with at the same time removing the release release and / or heat-shrink layers located between the turns of the tape spiral and rewind without release and / or heat-shrink layers to the original state or with reverse distribution false turns. 9. Устройство для изготовления упругогибкой ленточной спирали из композиционных материалов, содержащее оправку, соединенную с приводом ее вращения, основной обогревающий вал, перевальные валы и поярусно расположенные отпускные механизмы с бобинодержателями, установленными на основании, отличающееся тем, что основание отпускных механизмов с бобинодержателями снабжено несущими их параллельными площадками, выполненными с наклоном под острым углом, вершиной направленным к оправке, и дополнительным обогревающим валом, установленным между основным обогревающим валом и перевальными валами и расположенным над плоскостью, проходящей через основной обогревающий вал и верхний перевальный вал, или под плоскостью, проходящей через основной обогревающий вал и нижний перевальный вал. 9. A device for manufacturing an elastic flexible tape spiral made of composite materials, containing a mandrel connected to a drive for its rotation, a main heating shaft, overhead shafts and belt-mounted tempering mechanisms with bobbin holders installed on the base, characterized in that the base of the tempering mechanisms with bobbin holders is provided with bearing their parallel platforms, made with a slope at an acute angle, the top directed to the mandrel, and an additional heating shaft installed between at a heating main shaft and crossover rollers and located above a plane passing through the main shaft and a heating saddle the upper shaft, or by a plane passing through a heating main shaft and lower shaft saddle. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что на площадке под основным обогревающим валом и/или над ним установлены дополнительные отпускные механизмы с бобинодержателями для рулонов из разделительных материалов, например фторопластовой пленки и/или термоусадочных полиэфирных непропитанных тканей, а основание отпускных механизмов дополнительно снабжено несущими поярусно расположенными площадками, установленными параллельно основным, и на которых также поярусно и/или ступенчато с возрастанием высоты установлены дополнительные отпускные механизмы с бобинодержателями равной, большей или меньшей ширины и высоты в сравнении с основными бабинодержателями для тканного и/или ровенгового, предварительно пропитанного и подсушенного до состояния препрега рулонного наполнителя. 10. The device according to claim 9, characterized in that on the site under the main heating shaft and / or above it is installed additional tempering mechanisms with bobbin holders for rolls of separating materials, for example fluoroplastic film and / or heat-shrinkable polyester non-impregnated fabrics, and the base of the tempering mechanisms it is additionally equipped with supporting half-timbered platforms installed parallel to the main one, and on which additional holiday mechanisms with bobbin holders of equal, greater or lesser width and height in comparison with the main bobbin holders for woven and / or roving, pre-impregnated and dried to the state of prepreg roll filler.
RU99114367A 1999-06-30 1999-06-30 Method and device for manufacture of elastically flexible band spiral of composite materials (modifications) RU2151059C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99114367A RU2151059C1 (en) 1999-06-30 1999-06-30 Method and device for manufacture of elastically flexible band spiral of composite materials (modifications)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99114367A RU2151059C1 (en) 1999-06-30 1999-06-30 Method and device for manufacture of elastically flexible band spiral of composite materials (modifications)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2151059C1 true RU2151059C1 (en) 2000-06-20

Family

ID=20222156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99114367A RU2151059C1 (en) 1999-06-30 1999-06-30 Method and device for manufacture of elastically flexible band spiral of composite materials (modifications)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2151059C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568515C1 (en) * 2014-07-01 2015-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш") Band prepreg for fabrication of thermal-protective coating of pressure restraint layer of hypersonic re-entry aircraft housing
RU2573530C1 (en) * 2014-09-02 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Полимерные Композиционные Материалы-Алтай" Method of manufacturing of transition flange fittings out of reinforced composite material and set of accessories for method implementation (versions)
RU2738177C2 (en) * 2016-04-29 2020-12-09 Апликс Improved retainer with hooks
RU209011U1 (en) * 2021-10-01 2022-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Ниагара" DEVICE FOR TRANSFORMING SPACE VEHICLE STRUCTURES
RU2765323C1 (en) * 2021-10-01 2022-01-28 Общество с ограниченной ответственностью "Ниагара" Device for transforming spacecraft structures

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568515C1 (en) * 2014-07-01 2015-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш") Band prepreg for fabrication of thermal-protective coating of pressure restraint layer of hypersonic re-entry aircraft housing
RU2573530C1 (en) * 2014-09-02 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Полимерные Композиционные Материалы-Алтай" Method of manufacturing of transition flange fittings out of reinforced composite material and set of accessories for method implementation (versions)
RU2738177C2 (en) * 2016-04-29 2020-12-09 Апликс Improved retainer with hooks
US11034063B2 (en) 2016-04-29 2021-06-15 Aplix Retaining device including reinforced retaining elements
US11285642B2 (en) 2016-04-29 2022-03-29 Aplix Moulding apparatus for forming a fastening device
US11305466B2 (en) 2016-04-29 2022-04-19 Aplix Hook-type attaching device
US11426905B2 (en) 2016-04-29 2022-08-30 Aplix Apparatus and method for forming retaining elements by forming
US11491687B2 (en) 2016-04-29 2022-11-08 Aplix Method and apparatus for forming retaining elements
US11717994B2 (en) 2016-04-29 2023-08-08 Aplix Apparatus and method for securing a substrate to a plastic strip, and fastening device likely to be obtained by said method
US11945138B2 (en) 2016-04-29 2024-04-02 Aplix Moulding apparatus for forming a fastening device
RU209011U1 (en) * 2021-10-01 2022-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Ниагара" DEVICE FOR TRANSFORMING SPACE VEHICLE STRUCTURES
RU2765323C1 (en) * 2021-10-01 2022-01-28 Общество с ограниченной ответственностью "Ниагара" Device for transforming spacecraft structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4808862B2 (en) Deployable structural parts and manufacturing method thereof
US7045210B2 (en) Reinforcing bar and method for the production thereof
RU2121101C1 (en) Pipe and method of its manufacture
RU2633195C2 (en) Mechanical fabric containing stripes of material wound spirally and method for manufacturing such fabric
US4119748A (en) Steel cord reinforced plastic materials
EP0740640B1 (en) Yarn winding cores
RU2518378C2 (en) Fibrous composite and method of its production
RU2151059C1 (en) Method and device for manufacture of elastically flexible band spiral of composite materials (modifications)
EP3065940A1 (en) A belt comprising an embedded two-component cord and method for molded power transmission belts
US3915776A (en) Method for making composite structures
US4993651A (en) Yarn winding apparatus
US4980006A (en) Method for making a fiber-reinforced pipe flange
RU2156397C1 (en) Method of repair of pipe lines (versions)
US10266292B2 (en) Carriers for composite reinforcement systems and methods of use
EP3590690B1 (en) Fibre reinforced polymer tube
RU2162562C1 (en) Elastoflexible tape spiral made from composite materials (versions)
KR20170074912A (en) Asymmetrical fabrics composition for winding applications in pipe relining
CN111271361A (en) Fastening screw for vulcanizing machine, preparation method of fastening screw and vulcanizing machine
RU2221183C2 (en) Pipe made of composite materials and method of its manufacture
RU151868U1 (en) REINFORCED POLYMER PIPE, REINFORCING SYSTEM AND INTEGRATED REINFORCING THREAD FOR IT
RU2187743C1 (en) Pipeline defective sections reinforcement band
KR101672850B1 (en) A wind power tower and method for production of the wind power tower using fiber reinforced polymer
RU2167357C1 (en) Construction layer of tube from composite material
JP2003251703A (en) Composite material of fiber-reinforced thermoplastic resin
RU2365804C1 (en) Method for increase of pipes leak-tightness

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner