RU2156913C1

RU2156913C1 - Method of protection of sleeve threaded joint of pipes from corrosion

Info

Publication number: RU2156913C1
Application number: RU99101893A
Authority: RU
Inventors: В.М. Айдуганов; С.Л. Чахеев; Н.М. Айдуганова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-производственный центр"
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2000-09-27

Abstract

FIELD: construction engineering; erection of pipe lines; shipbuilding; oil and gas producing industry and other industries. SUBSTANCE: circular groove is made on inner surface of center portion of sleeve, depth of this groove exceeds depth of sleeve thread profile; then coat made from thermoplastic material is applied to circular groove at least to the level of minor diameter of thread of sleeve and thread is cut on thermoplastic coat of sleeve in the course of connection of pipes by means of sleeve. Additional grooves may be made on inner surface of sleeve which are symmetrical relative to center circular groove, after which thermoplastic coat is applied. EFFECT: enhanced reliability. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве трубопроводов в жилищно-коммунальном хозяйстве, судостроении, в нефтегазодобывающей промышленности и в других отраслях промышленности. The invention relates to the field of pipeline transport and can be used in the construction of pipelines in the housing and communal services, shipbuilding, in the oil and gas industry and in other industries.

Известен способ герметизации резьбового соединения, где на концы труб перед свинчиванием устанавливают магниты, которые создают магнитное поле, а затем наносят магнитоактивный материал в виде порошка или пасты, который концентрируется в вершинах резьб, после чего трубы свинчивают, а магниты удаляют (а.с. СССР, кл. F 16 L 15/00, N 1622702, опубл. 23.01.91, бюл. N 3). There is a known method of sealing a threaded joint, where magnets are mounted on the ends of the pipes before screwing in, which create a magnetic field, and then magnetic material is applied in the form of a powder or paste, which is concentrated at the tops of the threads, after which the pipes are screwed and the magnets are removed (a.c. USSR, class F 16 L 15/00, N 1622702, publ. 23.01.91, bull. N 3).

Данный способ имеет следующие недостатки; во-первых, надо устанавливать специальные магниты на концы соединяемых труб или, в крайнем случае, надо предварительно намагничивать металл труб; во-вторых, сам магнитоактивный материал очень дорого стоит, так как в порошке или в пасте используется мелкодисперсный порошок, величина которого в основном колеблется в пределах нескольких микрон; в-третьих, этот способ не позволяет защитить само соединение от коррозионного разрушения и в особенности при транспортировании агрессивных сред (обводненная нефть с содержанием сероводорода углекислого газа и т.д.). This method has the following disadvantages; firstly, it is necessary to install special magnets on the ends of the connected pipes or, in extreme cases, it is necessary to magnetize the metal of the pipes first; secondly, the magnetoactive material itself is very expensive, since a fine powder is used in the powder or in the paste, the value of which mainly varies within a few microns; thirdly, this method does not allow to protect the compound itself from corrosion damage and especially when transporting aggressive media (flooded oil containing carbon dioxide, etc.).

Наиболее близким аналогом, то есть прототипом, является способ образования антикоррозионного покрытия на внутренней поверхности трубопровода, где антикоррозионный материал наносят на внутреннюю поверхность муфты, затем свинчиванием труб вытесняют антикоррозионный материал внутрь трубопровода, затем осуществляют отверждение материала при нагреве до температуры полимеризации (а. с. СССР N 346539, кл. F 16 L 17/06, опубл. 28.07.1972, бюл. N 23). The closest analogue, that is, the prototype, is a method of forming an anticorrosive coating on the inner surface of the pipeline, where the anticorrosive material is applied to the inner surface of the coupling, then the anticorrosive material is displaced inside the pipeline by screwing the pipes, then the material is cured by heating to the polymerization temperature (a. USSR N 346539, class F 16 L 17/06, publ. 07/28/1972, bull. N 23).

Недостатком данного способа является то, что для защиты муфтового резьбового соединения труб от коррозии необходимо вытесненный материал покрытия полимеризовать путем нагрева. The disadvantage of this method is that to protect the coupling threaded pipe joints from corrosion, it is necessary to polymerise the displaced coating material by heating.

Обычно при выполнении основная часть покрытия будет находится в нижней часть трубопровода, а в процессе нагрева также материал покрытия будет стекать в нижнюю часть трубопровода, то есть верхняя часть соединения труб будет оставаться незащищенной, что приведет к преждевременному коррозионному разрушению соединения труб. Usually, during the execution, the main part of the coating will be in the lower part of the pipeline, and during the heating process, the coating material will also drain into the lower part of the pipeline, that is, the upper part of the pipe joint will remain unprotected, which will lead to premature corrosion failure of the pipe joint.

Задачей изобретения является защита соединения от внутренней коррозии. The objective of the invention is to protect the connection from internal corrosion.

Поставленная задача достигается описываемым способом, включающим нанесение покрытия на внутреннюю поверхность муфты и соединение труб муфтой. Новым является то, что на внутренней поверхности средней части муфты делают кольцевую канавку глубиной, большей высоты профиля резьбы муфты, наносят на кольцевую канавку покрытие из термопластичного материала не менее чем до уровня внутреннего диаметра резьбы муфты и нарезают резьбу на термопластичном покрытии муфты в процессе соединения труб муфтой. Кроме того, на внутренней поверхности муфты делают дополнительные кольцевые канавки, расположенные симметрично относительно средней кольцевой канавки, на которые наносят покрытие из термопластичного материала. The problem is achieved by the described method, including coating the inner surface of the coupling and the connection of the pipes by the coupling. What is new is that on the inner surface of the middle part of the coupling an annular groove is made deeper than the height of the thread profile of the coupling, a coating of thermoplastic material is applied to the annular groove at least to the level of the inner diameter of the coupling thread and the thread is cut on the thermoplastic coating of the coupling during pipe connection coupling. In addition, additional annular grooves are arranged on the inner surface of the sleeve symmetrically relative to the middle annular groove, which is coated with a thermoplastic material.

Благодаря указанным отличительным признакам повышается надежность и срок службы трубопровода, так как металлические поверхности соединения полностью защищены от контакта с транспортируемой средой. Кроме того, достигается высокая герметичность соединения за счет того, что резьбы труб сами нарезают резьбу на покрытии муфты. Thanks to these distinguishing features, the reliability and service life of the pipeline are increased, since the metal surfaces of the connection are completely protected from contact with the transported medium. In addition, a high tightness of the connection is achieved due to the fact that the threads of the pipes themselves cut the threads on the cover of the coupling.

На фиг. 1 показана муфта с внутренней резьбой 2, где на внутренней поверхности средней части проточена кольцевая канавка 3, которая покрыта покрытием 4 из термопластичного материала. In FIG. 1 shows a coupling with an internal thread 2, where an annular groove 3 is machined on the inner surface of the middle part, which is coated with a coating 4 of thermoplastic material.

На фиг. 2 показана муфта 1 с дополнительными кольцевыми канавками 5, которые также покрыты покрытием 4 из термопластичного материала. In FIG. 2 shows a coupling 1 with additional annular grooves 5, which are also coated with a coating 4 of thermoplastic material.

На фиг. 3 показано соединение, полученное по предлагаемому способу, где трубы 6, имеющие наружные резьбы 7 и внутреннее покрытие 8 в виде термопластичных оболочек с отбортовками, соединены между собой муфтой 1, имеющей кольцевую канавку 3 с покрытием 4 из термопластичного материала. In FIG. 3 shows the connection obtained by the proposed method, where pipes 6 having external threads 7 and an inner coating 8 in the form of thermoplastic shells with flanges are interconnected by a sleeve 1 having an annular groove 3 with a coating 4 of thermoplastic material.

На фиг. 4 показано соединение, полученное по предлагаемому способу, где трубы 6, имеющие наружные резьбы 7 и внутреннее покрытие 8, соединены между собой муфтой 1, имеющей дополнительные кольцевые канавки 5 с покрытием 4 из термопластичного материала. In FIG. 4 shows the connection obtained by the proposed method, where pipes 6 having external threads 7 and inner coating 8 are interconnected by a sleeve 1 having additional annular grooves 5 with a coating 4 of thermoplastic material.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

На внутренней поверхности средней части муфты 1, имеющей внутреннюю резьбу 2, делают кольцевую канавку 3 на глубину, большую высоты профиля резьбы муфты 1. Затем на кольцевую канавку 3 наносят покрытие 4 из термопластичного материала, например из полиэтилена низкой плотности. Для этого нагревают муфту 1 в нагревательной печи до температуры 200-240^oC и на нагретую поверхность кольцевой канавки 3 насыпают порошковый полиэтилен низкой плотности и при этом муфту вращают относительно оси, чтобы полиэтиленовый порошок равномерно распределялся и оплавлялся по всей поверхности кольцевой канавки 3. При этом покрытие 4 из полиэтилена низкой плотности формируют не менее чем до уровня внутреннего диаметра резьбы 2 муфты 1, то есть покрытие не должно быть ниже выступов резьбы 2. Нанесенное покрытие 4 из полиэтилена дополнительно оплавляют в нагревательной печи, чтобы получить хорошую глянцевую поверхность. В процессе монтажа трубопровода нарезают резьбу на термопластичном покрытии 4 из полиэтилена низкой плотности муфты 1 в процессе соединения труб 6 с наружной резьбой и с внутренним покрытием 8, выполненной в виде термопластичной оболочки, например, из полиэтилена высокой плотности с отбортовкой на торцы трубы 6. При этом на наружной поверхности отбортовок выполнены резьбы, одинаковые с резьбами 7 труб 6, то есть являются их продолжением. В этом примере резьбы труб и термопластичных оболочек из полиэтилена высокой плотности нарезают резьбы на термопластичном покрытии муфты из полиэтилена низкой плотности.On the inner surface of the middle part of the sleeve 1 having an internal thread 2, make an annular groove 3 to a depth greater than the height of the thread profile of the sleeve 1. Then, an annular groove 3 is coated 4 with a thermoplastic material, for example low density polyethylene. To do this, heat the sleeve 1 in a heating furnace to a temperature of 200-240 ^o C and powder polyethylene of low density is poured onto the heated surface of the annular groove 3 and the sleeve is rotated about the axis so that the plastic powder is uniformly distributed and melted over the entire surface of the annular groove 3. When this coating 4 of low density polyethylene is formed not less than the level of the inner diameter of the thread 2 of the coupling 1, that is, the coating should not be lower than the protrusions of the thread 2. The coating 4 of polyethylene is optional about melted in a heating furnace to get a good glossy surface. During the installation of the pipeline, a thread is cut on a thermoplastic coating 4 of low density polyethylene of the sleeve 1 in the process of connecting the pipes 6 to the external thread and to the inner coating 8, made in the form of a thermoplastic sheath, for example, from high density polyethylene flanged to the ends of the pipe 6. When this thread is made on the outer surface of the flanges, the same with the threads 7 of the pipes 6, that is, they are their continuation. In this example, the threads of pipes and thermoplastic shells made of high density polyethylene are cut into threads on the thermoplastic coating of a coupling made of low density polyethylene.

Кроме того, на внутренней поверхности муфты 1 протачивают дополнительные кольцевые канавки 5 с расположением их симметрично относительно кольцевой канавки 3, которые также покрывают покрытием 4 из термопластичного материала, то есть из полиэтилена плотности. Материалом для покрытия муфты могут быть использованы следующие материалы: полиэтилен, полипропилен, фторопласт, поливинилхлорид и их композиции. In addition, additional annular grooves 5 are machined on the inner surface of the sleeve 1 with a symmetrical arrangement relative to the annular groove 3, which is also coated with a coating 4 of thermoplastic material, that is, of density polyethylene. The following materials can be used as material for coating the coupling: polyethylene, polypropylene, fluoroplast, polyvinyl chloride and their compositions.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить надежность и срок службы трубопровода, так как муфтовое резьбовое соединение надежно защищено от внутренней коррозии. Наличие кольцевой канавки в средней части внутренней поверхности муфты глубиной, большей высоты профиля резьбы, с нанесением покрытия из термопластичного материала не менее уровня внутреннего диаметра резьбы позволяет защитить внутреннюю поверхность муфты, так как резьбы труб не прорезают покрытие из термопластичного материала до металла муфты. Кроме того, резьбы труб защищены от контакта с транспортируемой средой, так как резьбы сами нарезают резьбу на покрытии, то есть происходит очень плотный контакт по всей поверхности с нарезаемой резьбой на покрытии. И надо учесть, что в процессе монтажа не требуется проведение дополнительных технологических операций. Все это в конечном итоге положительно сказывается на долгосрочной и безаварийной эксплуатации трубопровода. Thus, the proposed method can improve the reliability and service life of the pipeline, since the sleeve threaded connection is reliably protected from internal corrosion. The presence of an annular groove in the middle of the inner surface of the coupling with a depth greater than the height of the thread profile, with a coating of thermoplastic material not less than the level of the inner diameter of the thread, allows you to protect the inner surface of the coupling, since pipe threads do not cut through the coating of thermoplastic material to the metal of the coupling. In addition, the threads of the pipes are protected from contact with the transported medium, since the threads themselves cut the threads on the coating, that is, a very tight contact occurs over the entire surface with the cut threads on the coating. And we must take into account that during the installation process, additional technological operations are not required. All this ultimately has a positive effect on the long-term and trouble-free operation of the pipeline.

Claims

1. A method of protecting a threaded sleeve pipe joint from internal corrosion, including coating the inner surface of the sleeve and pipe joint with a sleeve, characterized in that on the inner surface of the middle part of the sleeve an annular groove is made deeper than the height of the thread profile of the sleeve, applied to the annular groove a coating of thermoplastic material not less than the level of the inner diameter of the thread of the coupling and cut the thread on the thermoplastic coating in the process of connecting pipes with the coupling.

2. The method according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the coupling make additional annular grooves located symmetrically relative to the middle annular grooves, which are also coated with a coating of thermoplastic material.