RU2257508C2 - Method of plastic lining of metallic pipes with outer thread - Google Patents
Method of plastic lining of metallic pipes with outer thread Download PDFInfo
- Publication number
- RU2257508C2 RU2257508C2 RU2003125465/06A RU2003125465A RU2257508C2 RU 2257508 C2 RU2257508 C2 RU 2257508C2 RU 2003125465/06 A RU2003125465/06 A RU 2003125465/06A RU 2003125465 A RU2003125465 A RU 2003125465A RU 2257508 C2 RU2257508 C2 RU 2257508C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- thread
- pipe
- diameter
- sleeve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при производстве труб с внутренним противокоррозионным покрытием и строительстве трубопроводов.The invention relates to pipeline transport and can be used in the production of pipes with internal anti-corrosion coating and pipeline construction.
Известен способ футерования металлических труб пластмассовой оболочкой, включающий футерование внутренней поверхности трубы пластмассовой оболочкой, закрепление выступающих концов оболочки от продольного перемещения втулками из коррозионно-стойкого металла, отбортовку выступающих концов оболочки на торцы трубы оплавлением и нарезание резьбы на наружных поверхностях отбортовок концов оболочки и концов трубы (пат. РФ №2141599, кл. F 16 L 9/02, В 29 С 49/26).A known method of lining metal pipes with a plastic sheath, including lining the inner surface of the pipe with a plastic sheath, securing the protruding ends of the sheath from longitudinal movement by corrosion-resistant metal sleeves, flanging the protruding ends of the sheath to the ends of the pipe and cutting threads on the outer surfaces of the flanges of the sheath ends and pipe ends (Pat. RF No. 2141599, CL F 16 L 9/02, B 29 C 49/26).
Недостатком этого способа является то, что он не может быть использован для труб, имеющих заводскую наружную резьбу, т.к. при закреплении концов оболочки радиальной раздачей втулок происходит также радиальная деформация резьбовых концов трубы, что недопустимо.The disadvantage of this method is that it cannot be used for pipes having a factory external thread, because when fixing the ends of the shell with a radial distribution of the bushings, there is also a radial deformation of the threaded ends of the pipe, which is unacceptable.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ футерования труб, имеющих наружную резьбу, термопластичной оболочкой, включающий введение внутрь трубы термопластичной оболочки, оставляя выступающими за торцы трубы концы оболочки, нагревание выступающих концов оболочки до температуры размягчения и формирование из них фланцев, нарезание резьбы на внутренней поверхности концов оболочки, закручивание по резьбе втулок с наружным фланцем диаметром, не превышающим внутренний диаметр резьбы трубы, до упора в торцы оболочки и доворачивание втулок после нагрева концов оболочки с формированием на концах оболочки фланцев с наружным диаметром, не превышающим внутренний диаметр резьбы трубы. Концы оболочки фиксируют от продольного перемещения раздаваемыми кольцами из коррозионно-стойкого металла. Втулки с наружными фланцами выполняют из коррозионно-стойкого материала (пат. РФ №2143977, кл. В 29 С 63/44, 57/06, F 16 L 9/02, опубл. 10.01.00).The closest in technical essence to the proposed one is a method of lining pipes having an external thread with a thermoplastic sheath, including introducing a thermoplastic sheath inside the pipe, leaving sheathing ends protruding beyond the ends of the pipe, heating the sheathing ends to a softening temperature and forming flanges from them, threading the inner surface of the ends of the shell, twisting the threads of the bushings with an outer flange with a diameter not exceeding the inner diameter of the pipe thread, until it stops at the ends bolochki dovorachivanie sleeves and after heating ends of the casing to form the shell at the ends of the flanges having an outer diameter no greater than the inner diameter of the pipe thread. The ends of the shell are fixed from longitudinal movement by distributable rings of corrosion-resistant metal. The bushings with the outer flanges are made of corrosion-resistant material (US Pat. RF No. 2143977, class B 29 C 63/44, 57/06, F 16 L 9/02, publ. 10.01.00).
В этом способе механическое закрепление концов оболочки от продольного перемещения производится путем радиальной раздачи колец из коррозионно-стойкой стали за пределами резьбовой части концов трубы, поэтому деформации резьбы трубы не происходит.In this method, mechanical fastening of the ends of the shell from longitudinal movement is carried out by radially distributing rings of corrosion-resistant steel outside the threaded part of the ends of the pipe, so the pipe thread does not deform.
Недостатком этого способа является сложность его осуществления, а также низкая надежность резьбового соединения труб между собой из-за наслоения на торцах трубы фланцев оболочки и втулки, что уменьшает длину захода резьбовых концов трубы в соединяющую их наружную муфту. Кроме того, этот способ не применим в случае использования термореактивной оболочки.The disadvantage of this method is the complexity of its implementation, as well as the low reliability of the threaded connection of pipes to each other due to the layering on the pipe ends of the flanges of the shell and sleeve, which reduces the length of the threaded ends of the pipe ends in the external coupling connecting them. In addition, this method is not applicable in the case of using a thermosetting shell.
Задачей изобретения является упрощение процесса футерования, повышение надежности муфтового соединения труб между собой и расширение ассортимента применяемых материалов для оболочки (обеспечение возможности использования оболочек из термореактивных пластмасс).The objective of the invention is to simplify the lining process, increase the reliability of the sleeve coupling of the pipes to each other and expand the range of materials used for the shell (providing the possibility of using shells of thermosetting plastics).
Поставленная задача решается тем, что в способе футерования металлических труб с наружной резьбой пластмассовой оболочкой, включающем введение внутрь трубы пластмассовой оболочки, нарезку резьбы на внутренней поверхности концов оболочки и ввинчивание в концы оболочки защитных втулок с наружным фланцем диаметром, не превышающим внутренний диаметр резьбы трубы, выполненных из коррозионно-стойкого материала, согласно изобретению концы оболочки обрезают вровень с концами трубы, наружную поверхность защитной втулки выполняют с конической резьбой, причем наружный диаметр резьбы на наружном конце втулки принимают равнымThe problem is solved in that in the method of lining metal pipes with an external thread with a plastic shell, including introducing a plastic shell into the pipe, threading the inner surface of the shell ends and screwing protective sleeves into the shell ends with an outer flange with a diameter not exceeding the inner diameter of the pipe thread, made of a corrosion-resistant material, according to the invention, the ends of the shell are cut flush with the ends of the pipe, the outer surface of the protective sleeve is made with a conical threaded thread, and the outer diameter of the thread at the outer end of the sleeve is taken equal
где Dн - наружный диаметр резьбы на наружном конце втулки;where D n - the outer diameter of the thread at the outer end of the sleeve;
d - внутренний диаметр трубы;d is the inner diameter of the pipe;
δн - толщина стенки оболочки в плоскости торца;δ n is the wall thickness of the shell in the plane of the end face;
hн - высота профиля резьбы оболочки в плоскости торца;h n - the height of the thread profile of the shell in the plane of the end face;
ε - герметизирующий натяг в резьбовом соединении.ε - sealing tightness in a threaded connection.
Резьба на внутренней поверхности концов оболочки может быть выполнена конической по наружному диаметру, при этом наружный диаметр резьбы на внутреннем конце защитной втулки принимают равнымThe thread on the inner surface of the ends of the shell can be made conical in outer diameter, while the outer diameter of the thread at the inner end of the protective sleeve is taken equal to
где Dв - наружный диаметр резьбы на внутреннем конце втулки;where D in - the outer diameter of the thread at the inner end of the sleeve;
δ - толщина стенки оболочки;δ is the shell wall thickness;
hв - высота профиля резьбы оболочки напротив внутреннего конца втулки.h in - the height of the thread profile of the shell opposite the inner end of the sleeve.
Закрепление концов пластмассовой оболочки в предлагаемом способе осуществляется путем защемления концов оболочки защитной втулкой, имеющей коническую резьбу на наружной поверхности, которая при ввинчивании в конец оболочки раздает его и прижимает к поверхности трубы. Такой способ закрепления исключает необходимость нагрева концов оболочки после футерования и формирования фланцев из концов оболочки. Причем закрепление получается настолько эффективным, что отпадает необходимость дополнительной фиксации оболочки с помощью раздаваемых колец из коррозионно-стойкой стали. Все это упрощает способ.The fastening of the ends of the plastic shell in the proposed method is carried out by pinching the ends of the shell with a protective sleeve having a tapered thread on the outer surface, which, when screwed into the end of the shell, distributes it and presses it against the pipe surface. This method of fixing eliminates the need for heating the ends of the shell after lining and the formation of flanges from the ends of the shell. Moreover, the fastening is so effective that there is no need for additional fixation of the shell with the help of distributable rings made of corrosion-resistant steel. All this simplifies the way.
Отсутствие фланцев, сформированных из концов оболочки, между торцами соединяемых труб увеличивает длину захода резьбовых концов трубы в наружную муфту, что приводит к повышению надежности соединения.The absence of flanges formed from the ends of the shell between the ends of the pipes to be joined increases the length of the threaded ends of the pipe into the outer sleeve, which leads to increased reliability of the connection.
Поскольку пластмассовая оболочка не подвергается термической деформации, то при футеровании труб можно использовать также оболочки из термореактивной пластмассы, что расширяет ассортимент применяемых материалов.Since the plastic sheath is not subjected to thermal deformation, thermo-reactive plastic sheaths can also be used for lining pipes, which expands the range of materials used.
Способ поясняется чертежами, где показаны продольные разрезы (верхние половины) одного из концов трубы (фиг.1 и 2) и места соединения двух труб между собой (фиг.3).The method is illustrated by drawings, which shows longitudinal sections (upper halves) of one of the ends of the pipe (figures 1 and 2) and the junction of the two pipes together (figure 3).
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Внутрь металлической трубы 1 (см. фиг.1) затаскивают пластмассовую оболочку 2, концы которой обрезают вровень с концами трубы. На внутренней поверхности концов оболочки нарезают цилиндрическую резьбу. В концы оболочки ввинчивают защитные втулки 3 с наружным фланцем, выполненные из коррозионно-стойкого материала. Защитные втулки на наружной поверхности имеют коническую резьбу, причем наружный диаметр конической резьбы на наружном конце втулки Dн определяют по формуле (1).Inside the metal pipe 1 (see FIG. 1), a
Величину герметизирующего натяга в резьбовом соединении можно принять в пределах ε=0,1-1,0 мм в зависимости от диаметра трубы и эластичности (или пластичности) материала оболочки (с увеличением диаметра трубы и эластичности или пластичности материала оболочки величина ε увеличивается).The value of the sealing interference in the threaded connection can be taken in the range ε = 0.1-1.0 mm depending on the diameter of the pipe and the elasticity (or plasticity) of the sheath material (with an increase in the diameter of the pipe and the elasticity or plasticity of the sheath material, the value ε increases).
Для устранения вредных зазоров в резьбовом соединении оболочки с защитной втулкой в условиях определенного разброса фактических диаметров и толщин стенки металлической трубы и оболочки резьбу на внутренней поверхности концов оболочки целесообразно выполнять конической (см. фиг.2), при этом внутренний диаметр резьбы оболочки может быть как постоянным по длине (если форма внутренней поверхности концов оболочки не подвергается изменению, т.е. остается цилиндрической), так и переменным (если внутренняя поверхность концов оболочки сточена под конус для их калибровки). В последнем случае конусности наружной и внутренней поверхностей резьбы (воображаемых поверхностей, проходящих по вершинам и впадинам резьбы) могут и не совпадать. Наружный диаметр резьбы на внутреннем конце защитной втулки Dв определяют по формуле (2), а наружный диаметр резьбы на наружном конце втулки Dн, как и в предыдущем варианте исполнения, определяют по формуле (1). Нарезание конической по наружному диаметру резьбы на концах оболочки из относительно жестких пластмасс (например, из полиэтилена высокой плотности) может быть выполнено, например, с помощью метчика, имеющего аналогичную с защитной втулкой конфигурацию наружной (рабочей) поверхности с той лишь разницей, что наружные диаметры резьбы метчика меньше диаметров резьбы втулки в соответствующих сечениях на величину натяга ε.To eliminate harmful gaps in the threaded connection of the shell with the protective sleeve under conditions of a certain variation in the actual diameters and wall thicknesses of the metal pipe and the shell, it is advisable to make the threads on the inner surface of the ends of the shell conical (see Fig. 2), while the inner diameter of the thread of the shell can be as constant along the length (if the shape of the inner surface of the ends of the shell is not subject to change, i.e. remains cylindrical), so is variable (if the inner surface of the ends of the shell is sharpened od cone for their calibration). In the latter case, the tapers of the external and internal surfaces of the thread (imaginary surfaces passing along the tops and troughs of the thread) may not coincide. The outer diameter of the thread at the inner end of the protective sleeve D in is determined by the formula (2), and the outer diameter of the thread at the outer end of the sleeve D n , as in the previous embodiment, is determined by the formula (1). Cutting a thread that is tapered in the outer diameter at the ends of the shell from relatively rigid plastics (for example, from high density polyethylene) can be performed, for example, using a tap having a configuration of the outer (working) surface similar to the protective sleeve, with the only difference being that the outer diameters tap threads are smaller than the diameters of the thread of the sleeve in corresponding sections by the amount of interference ε.
В том случае, если коническая резьба нарезается на цилиндрической поверхности концов оболочки, то высота профиля такой резьбы будет непрерывно уменьшаться в направлении от торцов оболочки к ее центру.In the event that a conical thread is cut on the cylindrical surface of the ends of the shell, then the profile height of such a thread will continuously decrease in the direction from the ends of the shell to its center.
Соединяют полученные трубы между собой с помощью наружной муфты 4 с резьбой (см. фиг.3), а для герметизации и защиты от коррозии места соединения в стыке между трубами размещают упругоэластичное кольцо 5, способное деформироваться в достаточных для компенсации разброса фактической ширины стыка пределах.The resulting pipes are connected to each other by means of an
Описанный способ футерования труб пластмассовой оболочкой с использованием защитной втулки, имеющей коническую резьбу, позволяет, наряду с герметизацией зазора между трубой и оболочкой, предотвратить продольное перемещение оболочки за счет защемления концов оболочки между внутренней поверхностью трубы и наружной резьбовой поверхностью защитной втулки. Фланец защитной втулки служит не только в качестве упора для предотвращения ухода втулки внутрь трубы при появлении растягивающих напряжений в оболочке (при понижении температуры), но и для облегчения герметизации зоны стыка от проникновения агрессивной среды, перекачиваемой по трубе, с использованием упругоэластичного кольца 5. Для более надежного предотвращения выхода защитной втулки из трубы при появлении сжимающих напряжений в оболочке (при повышении температуры) достаточно приварить фланец втулки к торцу трубы дискретным швом (сплошной шов не допускается во избежание прожога пластмассы).The described method for lining pipes with a plastic shell using a protective sleeve having a tapered thread allows, along with sealing the gap between the pipe and the shell, to prevent longitudinal movement of the shell by pinching the ends of the shell between the inner surface of the pipe and the outer threaded surface of the protective sleeve. The flange of the protective sleeve serves not only as a stop to prevent the sleeve from going inside the pipe when tensile stresses appear in the shell (when the temperature drops), but also to facilitate sealing of the joint zone from the penetration of aggressive medium pumped through the pipe using an
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
В стальную обсадную трубу наружным диаметром 146,1 мм и внутренним диаметром 130,7 мм по ГОСТ 632-80 ввели полиэтиленовую (высокой плотности) оболочку в виде трубы наружным диаметром 132 мм и толщиной стенки 4 мм путем предварительного волочения через обжимающий фильер диаметром 128 мм. После введения наружный диаметр оболочки восстановится до внутреннего диаметра стальной трубы (т.к. деформация полиэтилена частично обратима). Концы оболочки отрезали на уровне концов трубы. После восстановления внутренний диаметр оболочки составил do=122,7 мм. С помощью конического метчика на внутренней поверхности концов оболочки на глубину 100 мм нарезали резьбу с высотой профиля в плоскости торца оболочки hн=1,8 мм и на глубине 100 мм hв=0,5 мм (см. фиг.2), наружный диаметр которой на глубине 100 мм составил dв=do+2hв=122,7+2·0,5=123,7 мм, а в плоскости торца оболочки dн=do+2hн=122,7+2·1,8=126,3 мм. В концы оболочки по полученной резьбе ввинчивали защитные втулки из нержавеющей стали марки 08Х18Н10Т длиной 104 мм (с фланцем шириной 4 мм и диаметром 134 мм). На наружной поверхности втулок была выполнена коническая резьба с тем же шагом, что и у оболочки, причем наружный диаметр резьбы на внутреннем конце составлял Dв=d-2(δ-hв)+ε=130,7-2(4-0,5)+0,2=123,9 мм (натяг ε принят равным 0,2 мм), а на наружном конце - Dн=d-2(δн-hн)+ε=130,7-2(4-1,8)+0,2=126,3 мм.According to GOST 632-80, a polyethylene (high density) sheath was introduced into a steel casing with an outer diameter of 146.1 mm and an inner diameter of 130.7 mm in the form of a pipe with an outer diameter of 132 mm and a wall thickness of 4 mm by preliminary drawing through a compression die with a diameter of 128 mm . After the introduction, the outer diameter of the shell will be restored to the inner diameter of the steel pipe (since the deformation of the polyethylene is partially reversible). The ends of the shell were cut off at the level of the ends of the pipe. After recovery, the inner diameter of the shell was d o = 122.7 mm With a taper on the inner surface of the tap ends of the shell to a depth of 100 mm were cut thread profile with a height of the shell end plane h n = 1.8 mm and at a depth of 100 mm to h = 0.5 mm (see FIG. 2), the outer the diameter of which at a depth of 100 mm was d in = d o + 2h in = 122.7 + 2 · 0.5 = 123.7 mm, and in the plane of the end face of the shell d n = d o + 2h n = 122.7 + 2 1.8 = 126.3 mm. Protective sleeves made of 08Kh18N10T stainless steel with a length of 104 mm (with a
Ввинчивание втулок было выполнено до упора их фланцев в торцы трубы, после чего произвели точечную сварку (в 4 точках) фланцев с торцами трубы.The screwing of the bushings was carried out until their flanges abut against the ends of the pipe, after which spot welding (at 4 points) of the flanges with the ends of the pipe was performed.
Полученная труба была подвергнута испытаниям на надежность фиксации концов оболочки втулками при перепадах температур до 40°С. Уход концов оболочки из зоны защемления не происходил. Произвели также гидравлические испытания места соединения двух труб (см. фиг.2) при давлении 32,5 МПа (в соответствии с ГОСТ 632-80) - утечек воды не было.The resulting pipe was tested for reliability of fixing the ends of the shell by the sleeves at temperature extremes up to 40 ° C. The exit of the shell ends from the pinch zone did not occur. They also performed hydraulic tests of the junction of two pipes (see figure 2) at a pressure of 32.5 MPa (in accordance with GOST 632-80) - there were no water leaks.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125465/06A RU2257508C2 (en) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | Method of plastic lining of metallic pipes with outer thread |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125465/06A RU2257508C2 (en) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | Method of plastic lining of metallic pipes with outer thread |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003125465A RU2003125465A (en) | 2005-04-20 |
| RU2257508C2 true RU2257508C2 (en) | 2005-07-27 |
Family
ID=35634348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003125465/06A RU2257508C2 (en) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | Method of plastic lining of metallic pipes with outer thread |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2257508C2 (en) |
-
2003
- 2003-11-10 RU RU2003125465/06A patent/RU2257508C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003125465A (en) | 2005-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2155290C2 (en) | Method of connecting faced tubes and tubes connected by this method | |
| US7326015B2 (en) | Electrically insulated wedge thread connection | |
| RU2637783C1 (en) | Threaded connection for thick-walled pipe products of the oilfield casing and tubular goods | |
| US9989187B2 (en) | Tube strain relievers | |
| US20170167641A1 (en) | Threaded connection including an intermediate shoulder | |
| US10406577B2 (en) | Improving the bending behaviour of mechanically-lined rigid pipe | |
| US5129689A (en) | Threaded tubular connection with outer threaded ring | |
| RU2257508C2 (en) | Method of plastic lining of metallic pipes with outer thread | |
| US10975990B2 (en) | Apparatus and method for strengthening welded-lap joints for steel pipeline | |
| GB2544547B (en) | Holding back Elongate elements during subsea operations | |
| RU2226637C2 (en) | Method of connecting pipes having inner coat | |
| US11338526B2 (en) | Method for assembling thermoplastic tubes by induction welding | |
| CN109235494A (en) | Water-impervious corrugated steel assembly plate and its assembled pipe | |
| JP2022020548A (en) | Member connecting structure and screwed tubular member | |
| RU134278U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING THE INTERNAL WELDED PIPELINE | |
| RU2594036C1 (en) | Pipe with internal plastic shell | |
| RU2553842C1 (en) | Procedure for connecting pipes with internal coating | |
| RU169014U1 (en) | PIPE WITH INTERNAL POLYMERIC SHELL | |
| RU2532471C1 (en) | Metal pipe with inner plastic pipe | |
| GB2545183A (en) | Improvements relating to polymer lined pipes | |
| RU2613547C1 (en) | Pipe with internal plastic shell | |
| RU89655U1 (en) | MECHANICAL PIPE ASSEMBLY | |
| RU2153120C1 (en) | Method of connection of thin-walled metal lined and coated pipes | |
| RU2016119189A (en) | The design of the tubing, casing and method of assembling them in the casing for production wells | |
| RU2594039C1 (en) | Method of making metal pipe with internal plastic shell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111111 |