RU2239120C2 - Method of protecting inner side of pipeline welds - Google Patents

Method of protecting inner side of pipeline welds Download PDF

Info

Publication number
RU2239120C2
RU2239120C2 RU2002135697/06A RU2002135697A RU2239120C2 RU 2239120 C2 RU2239120 C2 RU 2239120C2 RU 2002135697/06 A RU2002135697/06 A RU 2002135697/06A RU 2002135697 A RU2002135697 A RU 2002135697A RU 2239120 C2 RU2239120 C2 RU 2239120C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
metal
heptane
tread
welds
Prior art date
Application number
RU2002135697/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002135697A (en
Inventor
Л.В. Прасс (RU)
Л.В. Прасс
О.О. Фофанов (RU)
О.О. Фофанов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании ВНК"
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 Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании ВНК" filed Critical Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании ВНК"
Priority to RU2002135697/06A priority Critical patent/RU2239120C2/en
Publication of RU2002135697A publication Critical patent/RU2002135697A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2239120C2 publication Critical patent/RU2239120C2/en

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method comprises applying a protecting cover on the inner side of butted pipes. The protecting cover made of a roller is applied before welding and contains a mixture of metal protector with adhesive agent, a mixture of atactic polypropylene with heptane. The mixture contains (in mass %): 40-75 of metal protector, 5-10 of atactic polypropylene, and 10-50 of heptane.
EFFECT: enhanced reliability of protecting welds.
4 cl

Description

Изобретение относится к защите от коррозии металлов и может быть использовано в трубопроводах с внутренним антикоррозионным покрытием, предназначенных для транспортирования нефти, нефтепродуктов, газа, различных агрессивных сред, воды и т.д.The invention relates to the protection against corrosion of metals and can be used in pipelines with an internal anti-corrosion coating intended for the transportation of oil, oil products, gas, various aggressive environments, water, etc.

В нефтесборных коллекторах, по которым транспортируют, например, водонефтяную смесь ламинарным потоком, происходит разделение продуктов на нефть и воду. В результате разделения минерализованная вода перемещается по нижним образующим и скорость коррозии увеличивается именно в зоне расположения воды, в основном в зоне сварных швов.In oil collectors, through which, for example, a water-oil mixture is transported by a laminar flow, products are separated into oil and water. As a result of the separation, mineralized water moves along the lower generatrices and the corrosion rate increases precisely in the zone of water location, mainly in the zone of welds.

Известен способ защиты внутренней поверхности сварных швов трубопроводов, включающий нанесение покрытия из эластичных рукавов с клеящим подслоем (авт. свид. СССР №1564461, F 16 L 58/02, 1990).A known method of protecting the inner surface of the welds of pipelines, including applying a coating of elastic hoses with an adhesive sublayer (ed. Certificate of the USSR No. 1564461, F 16 L 58/02, 1990).

Недостатком данного способа является небольшой срок службы таких покрытий вследствие отрыва краев покрытий потоком жидкости, а также необходимость выдерживать требуемую температуру трубы в зимних условиях при строительстве трубопроводов. Кроме того, при соединении плетей появляются дополнительные проблемы, связанные с протаскиванием троса через трубопроводы.The disadvantage of this method is the short service life of such coatings due to the separation of the edges of the coatings by the fluid flow, as well as the need to withstand the required temperature of the pipe in winter conditions during the construction of pipelines. In addition, when connecting the lashes there are additional problems associated with pulling the cable through the pipelines.

Известен способ изготовления трубопровода с внутренним покрытием, включающий покрытие концевых участков труб неокисляемым металлическим сплавом, нанесение защитного покрытия на внутреннюю поверхность труб, соединение их встык и процесс сварки (авт. свид. СССР №1778427 A1, F 16 L 58/02, 1992). В качестве неокисляемого сплава используют самофлюсующийся сплав, который наносят на поверхность каждой из соединяемых труб на длине, равной зоне остаточной пластической деформации от температурных напряжений при сварке.A known method of manufacturing a pipe with an internal coating, including coating the end sections of the pipes with a non-oxidizable metal alloy, applying a protective coating to the inner surface of the pipes, butt jointing and welding process (ed. Certificate of the USSR No. 1778427 A1, F 16 L 58/02, 1992) . As a non-oxidizable alloy, a self-fluxing alloy is used, which is applied to the surface of each of the connected pipes at a length equal to the zone of residual plastic deformation from temperature stresses during welding.

Недостаток способа заключается в том, что сварные швы от коррозии защищены неудовлетворительно: при небольшом слое самофлюсирующего сплава не происходит его растекания и покрытие сварного шва получается некачественным, вследствие чего скорость коррозии уменьшается незначительно.The disadvantage of this method is that the welds are not adequately protected from corrosion: with a small layer of self-fluxing alloy, it does not spread and the coating of the weld is of poor quality, as a result of which the corrosion rate decreases slightly.

Поставлена задача: создать эффективный способ противокоррозионной защиты зоны сварных соединений труб.The task: to create an effective method of corrosion protection of the zone of welded pipe joints.

Технический результат заключается в повышении защитных свойств зоны сварных соединений труб путем покрытия сварного шва смесью металла протектора с адгезивом.The technical result consists in increasing the protective properties of the zone of pipe welds by coating the weld with a mixture of tread metal with adhesive.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается описываемым способом изготовления (или при ремонте) трубопровода с внутренним покрытием.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the described manufacturing method (or repair) of the pipeline with an internal coating.

Новым является то, что покрытие наносят перед сваркой в виде валика, на внутреннюю поверхность сварных швов трубопровода и участков, примыкающих к сварным швам, при этом в качестве покрытия используют смесь компонентов: металла протектора с адгезивом следующего состава, мас.%: металл протектор 40-75, атактический полипропилен (АЛЛ) 5-40, гептан 10-50. При этом в качестве адгезива используют смесь атактического полипропилена в гептане при соотношениии атактический полипропилен:гептан как 1:0,3-9.New is that the coating is applied before welding in the form of a roller, on the inner surface of the welds of the pipeline and sections adjacent to the welds, while a mixture of components is used as a coating: metal tread with adhesive of the following composition, wt.%: Metal tread 40 -75, atactic polypropylene (ALL) 5-40, heptane 10-50. In this case, a mixture of atactic polypropylene in heptane is used as an adhesive with an atactic polypropylene: heptane ratio of 1: 0.3-9.

Увеличение или уменьшение приведенных количеств (пределов) компонентов смеси и адгезива ухудшает эффективность защиты сварного шва. Так, уменьшение содержания АПП меньше 5 мас.% приведет к уменьшению адгезии смеси к поверхности трубы и металлу протектора, а увеличение содержания гептана более 50% приводит к уменьшению вязкости смеси и невозможности получения валика требуемой высоты. Уменьшение содержания металла протектора меньше 40 мас.% приводит к уменьшению его срока службы и к увеличению габаритов валика.An increase or decrease in the amounts (limits) of the components of the mixture and adhesive impairs the effectiveness of the protection of the weld. Thus, a decrease in the APP content of less than 5 wt.% Will lead to a decrease in the adhesion of the mixture to the pipe surface and the metal of the tread, and an increase in the heptane content of more than 50% leads to a decrease in the viscosity of the mixture and the inability to obtain a roll of the required height. A decrease in the tread metal content of less than 40 wt.% Leads to a decrease in its service life and to an increase in the dimensions of the roller.

Увеличение содержания металла протектора более 75 мас.% приводит к снижению сил адгезии валика к поверхности трубы и рассыпанию его при нанесении.An increase in the metal content of the tread more than 75 wt.% Leads to a decrease in the adhesion forces of the roller to the surface of the pipe and its scattering during application.

В качестве металла протектора используют один из легкоплавких металлов, например цинк или алюминии.As the tread metal, one of the low-melting metals, for example zinc or aluminum, is used.

В качестве связующего адгезива выбирают компонент, обеспечивающий адгезию расплавленного металла протектора с поверхностью трубы и надежный электрический контакт, например атактический полипропилен, растворенный в гептане. В качестве АПП используют, например, АПП ТУ-2211-056-05796653-98, обеспечивающий хорошую адгезию с металлом протектора и трубой. В качестве гептана используют, например, гептан ТУ-38.101677-91. Нанесение защитного покрытия осуществляют в виде валика перед сваркой заявленной смесью, расплавляющейся и растекающейся при сварке вдоль сварного шва и участков, примыкающих к нему. Часть шва при этом оказывается защищенной пленкой металла протектора, а оставшаяся обнаженная часть (не покрытая протектором) шва образует электрохимическую пару с металлом протектора, обеспечивая катодную защиту. Заявленные соотношения компонентов обеспечивают необходимую вязкость, которая позволяет формировать необходимую его форму. Валик наносят таким образом, чтобы он не смог оказывать отрицательного влияние на шов, когда коренной шов находится в расплавленном состоянии.As a bonding adhesive, a component is selected that provides adhesion of the molten tread metal to the pipe surface and reliable electrical contact, for example, atactic polypropylene dissolved in heptane. As an APP, for example, an APP TU-2211-056-05796653-98 is used, which provides good adhesion with the tread metal and the pipe. As heptane, for example, heptane TU-38.101677-91 is used. The application of the protective coating is carried out in the form of a roller before welding with the claimed mixture, which melts and spreads during welding along the weld and the sections adjacent to it. Part of the seam in this case is a protected film of tread metal, and the remaining exposed part (not covered by the tread) of the seam forms an electrochemical pair with the tread metal, providing cathodic protection. The stated ratios of the components provide the necessary viscosity, which allows you to form the necessary shape. The roller is applied so that it cannot adversely affect the seam when the root seam is in a molten state.

Металл протектор применяют в виде порошка. Выбирают высокодисперсный порошок легкоплавкого металла (0,5:10 мкм) с минимальным количеством примесей (до 1,5:2,5%) для получения качественного покрытия поверхности шва и трубы в приторцевой зоне.Metal protector is used in powder form. A fine powder of fusible metal (0.5: 10 μm) with a minimum amount of impurities (up to 1.5: 2.5%) is selected to obtain a high-quality coating of the surface of the weld and pipe in the frontal zone.

В качестве металл протектора для кислых сред берут, например, алюминий; а для щелочных сред - цинк.As a metal tread for acidic environments take, for example, aluminum; and for alkaline environments - zinc.

При сварке труб происходит расплавление металла протектора (температура плавление алюминия - 660°С, цинка - 420°С) и растекание его вдоль сварного шва и участков, примыкающих к нему. Шов образует электрохимическую пару с металлом протектора, обеспечивая катодную защиту.When welding pipes, the tread metal melts (the melting temperature of aluminum is 660 ° С, of zinc - 420 ° С) and it spreads along the weld and sections adjacent to it. The seam forms an electrochemical pair with the tread metal, providing cathodic protection.

Пример 1 конкретного выполнения.Example 1 specific implementation.

Используют порошок цинка (ТУ 12601-76) - 50; АПП (ТУ-2211-056-05796653-98)-15; гептан (ТУ 38.101677-91) - 35.Use zinc powder (TU 12601-76) - 50; APP (TU-2211-056-05796653-98) -15; heptane (TU 38.101677-91) - 35.

Смесь приготавливают в следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк - 50; атактический полипропилен - 15; гептан - 15.The mixture is prepared in the following ratio of components, wt.%: Zinc - 50; atactic polypropylene - 15; heptane - 15.

Полученную смесь наносят на предварительно очищенную внутреннюю поверхность сварных швов торцов труб и участков, примыкающих к сварным швам, например, при помощи шприца.The resulting mixture is applied to the pre-cleaned inner surface of the welds of the ends of the pipes and sections adjacent to the welds, for example, using a syringe.

Размеры валика определяют с учетом внутреннего диаметра трубы и результатов опытной проверки. Выбранные размеры обеспечивают расплавление от тепла сварного шва и исключают попадание компонентов смеси в расплавленный материал сварочной проволоки, т.е. исключают загрязнение корневого шва в момент сварки. При внутреннем диаметре трубы 100 мм эквивалентная высота валика равна 4 мм, ширина - 18 мм, расстояние между торцом трубы и валиком - около 20 мм.The dimensions of the roller are determined taking into account the inner diameter of the pipe and the results of a pilot test. The selected dimensions ensure melting from the heat of the weld and prevent ingress of the components of the mixture into the molten material of the welding wire, i.e. eliminate contamination of the root seam at the time of welding. With an inner diameter of the pipe of 100 mm, the equivalent height of the roller is 4 mm, width is 18 mm, the distance between the end of the pipe and the roller is about 20 mm.

Проводят электродную сварку, используя электроды типа УОНИ13/55, проволока которых имеет идентичный состав с нефтепромысловыми трубами. Температура шва около 1500°С.Electrode welding is carried out using electrodes of the UONI13 / 55 type, the wire of which has an identical composition with oilfield pipes. The seam temperature is about 1500 ° C.

В процессе сварки температура торцов труб повышается (на расстоянии 20 мм от торца температура трубы повышается до 800-850°С), нанесенная смесь расплавляется и растекается вдоль сварного шва и участков, примыкающих к нему.During welding, the temperature of the ends of the pipes rises (at a distance of 20 mm from the end, the temperature of the pipe rises to 800-850 ° C), the deposited mixture melts and spreads along the weld and the sections adjacent to it.

Часть шва при этом оказывается защищенной пленкой металла протектора (цинк), а оставшаяся обнаженная часть сварного шва образует электрохимическую пару с цинком, обеспечивая его катодную защиту. Атактический полипропилен, растворенный в гептане, обеспечивает надежный электрический контакт и адгезию между трубой и протектором (цинком).Part of the seam in this case is a protected film of tread metal (zinc), and the remaining exposed part of the weld forms an electrochemical pair with zinc, providing its cathodic protection. Atactic polypropylene dissolved in heptane provides reliable electrical contact and adhesion between the pipe and the tread (zinc).

Пример 2 конкретного выполнения.Example 2 specific implementation.

Смесь приготавливают в следующем соотношении компонентов, мас.%: высокодисперсный алюминиевый порошок ТУ-5494-95 - 55; АПП (ТУ-2111-056-05796653-98) - 18; гептан (ТУ 38.101677 91) - 37. Все операции нанесения смеси и последовательность сварки аналогичны примеру 1. В процессе сварки температура торцов труб повышается (на расстоянии 15 мм от торца температура трубы повышается до 900°С), нанесенная смесь расплавляется и растекается вдоль сварного шва и участков, примыкающих к нему. Часть шва при этом оказывается защищенной пленкой металла протектора (алюминия), а оставшаяся обнаженная часть сварного шва образует электрохимическую пару с алюминием, обеспечивая его катодную защиту.The mixture is prepared in the following ratio of components, wt.%: Highly dispersed aluminum powder TU-5494-95 - 55; APP (TU-2111-056-05796653-98) - 18; heptane (TU 38.101677 91) - 37. All operations of applying the mixture and the welding sequence are similar to example 1. During welding, the temperature of the ends of the pipes rises (at a distance of 15 mm from the end, the temperature of the pipe rises to 900 ° C), the applied mixture is melted and spreads along the weld seam and sections adjacent to it. Part of the seam in this case is a protected film of tread metal (aluminum), and the remaining exposed part of the weld forms an electrochemical pair with aluminum, providing its cathodic protection.

Количество порывов сварных швов после заявляемой обработки уменьшилось в 2 раза.The number of gusts of welds after the claimed processing decreased by 2 times.

Способ целесообразно использовать при ремонте промысловых нефтепроводов и водоводов, когда другими методами невозможно уменьшить коррозионное разрушение сварного шва.The method is expediently used in the repair of field oil pipelines and water pipelines, when it is impossible to reduce the corrosion damage of the weld by other methods.

Таким образом, нанесение на внутреннюю поверхность труб перед сваркой покрытия в виде валика, состоящего из смеси металла - протектора и адгезива, повышает эффективность защиты сварных швов от коррозионного разрушения.Thus, the application of a coating in the form of a roller consisting of a mixture of metal, tread and adhesive on the inner surface of the pipes increases the efficiency of protecting welds from corrosion damage.

Claims (5)

1. Способ защиты внутренней поверхности сварных швов трубопроводов, включающий нанесение защитного покрытия на внутреннюю поверхность труб, соединенных встык, и сварку, отличающийся тем, что защитное покрытие на внутреннюю поверхность труб наносят перед сваркой в виде валика, причем в качестве защитного покрытия используют смесь металла-протектора с адгезивом.1. The method of protecting the inner surface of the welds of pipelines, including applying a protective coating to the inner surface of the pipes, butt-welded, and welding, characterized in that the protective coating on the inner surface of the pipes is applied before welding in the form of a roller, and a metal mixture is used as a protective coating protector with adhesive. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве адгезива используют смесь атактического полипропилена в гептане.2. The method according to claim 1, characterized in that the adhesive uses a mixture of atactic polypropylene in heptane. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что готовят смесь металла-протектора с адгезивом следующего состава, мас.%:3. The method according to claim 1, characterized in that a mixture of a metal tread with an adhesive of the following composition is prepared, wt.%: Металл-протектор 40-75Metal Protector 40-75 Атактический полипропилен 5-10Atactic polypropylene 5-10 Гептан 10-50Heptane 10-50 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве металла-протектора используют легкоплавкий металл.4. The method according to claim 1, characterized in that a low-melting metal is used as a metal tread. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве легкоплавкого металла используют алюминий или цинк.5. The method according to claim 4, characterized in that aluminum or zinc is used as the low-melting metal.
RU2002135697/06A 2002-12-27 2002-12-27 Method of protecting inner side of pipeline welds RU2239120C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135697/06A RU2239120C2 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Method of protecting inner side of pipeline welds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135697/06A RU2239120C2 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Method of protecting inner side of pipeline welds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002135697A RU2002135697A (en) 2004-09-27
RU2239120C2 true RU2239120C2 (en) 2004-10-27

Family

ID=33537432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135697/06A RU2239120C2 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Method of protecting inner side of pipeline welds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2239120C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU196347U1 (en) * 2019-03-18 2020-02-26 Сергей Львович Балдаев STEEL OIL FIELD PIPE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU196347U1 (en) * 2019-03-18 2020-02-26 Сергей Львович Балдаев STEEL OIL FIELD PIPE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3260661A (en) Sacrificial metal pipe coverings
US10100388B2 (en) Coating compositions
KR100264282B1 (en) A method of brazing
JP5658227B2 (en) Aluminum alloy heat exchanger
CN106270933A (en) A kind of complex welding method of large aperture pipe end built-up welding corrosion resistant alloy composite steel tube
CN103769773B (en) A kind of activating agent for argon tungsten-arc welding and using method thereof
JP6283317B2 (en) Low melting point brazing material
TW201815499A (en) Welding member and method for producing same
CN104972242A (en) Self soldering flux-cored wire for aluminum/steel melt-soldering
RU2239120C2 (en) Method of protecting inner side of pipeline welds
WO2001066295A1 (en) Method of short-time brazing for aluminum alloy assembly and low temperature brazing filler alloy
US2170019A (en) Method of welding
JPS59500090A (en) Improvements in or relating to fusion welding methods
JP5383981B2 (en) Surface protection method for open rack type vaporizer
JP2001009569A (en) Jointing structure of metallic members, and jointing method
JP2010221256A (en) Tube joining method
CA1245475A (en) Soldering compositions, fluxes and methods of use
CN115519205A (en) Stainless steel tube brazing
JP6814488B2 (en) Steel structure repair method and steel structure repair kit
JP2567203B2 (en) Alloy coated corrosion resistant steel pipe
JP2017036895A (en) Aluminum alloy tube for heat exchanger
CN105014262A (en) Aluminum alloy brazing material for water tank radiator and brazing component
SU1704993A1 (en) Method of preparing tubes with inner protective coating for welding
RU2602715C1 (en) Connection of pipes with internal coating and method of its implementation
Steklov et al. Technology of welding pipelines with a two-sided enamel coating

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131228