RU2288398C1 - Multilayer pipe and method of its manufacturing - Google Patents

Multilayer pipe and method of its manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2288398C1
RU2288398C1 RU2005106497/06A RU2005106497A RU2288398C1 RU 2288398 C1 RU2288398 C1 RU 2288398C1 RU 2005106497/06 A RU2005106497/06 A RU 2005106497/06A RU 2005106497 A RU2005106497 A RU 2005106497A RU 2288398 C1 RU2288398 C1 RU 2288398C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protective layer
intermediate layer
pipe
inner protective
layer
Prior art date
Application number
RU2005106497/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Кущенко (UA)
Сергей Николаевич Кущенко
Станислав Григорьевич Липицкий (UA)
Станислав Григорьевич Липицкий
Original Assignee
Сергей Николаевич Кущенко
Станислав Григорьевич Липицкий
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 Сергей Николаевич Кущенко, Станислав Григорьевич Липицкий filed Critical Сергей Николаевич Кущенко
Application granted granted Critical
Publication of RU2288398C1 publication Critical patent/RU2288398C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: rigid pipes.
SUBSTANCE: multilayer pipe comprises inner protecting layer made of durable material, intermediate layer, and outer protecting layer made of a composition material. The layers are interconnected. The pipe has fittings for connecting the pipe with adjacent pipes or valving members. The inner protecting layer and intermediate layer are interconnected through the flexible cords. The intermediate layer is made of a polymeric concrete reinforced with the longitudinal rods rigidly connected with the fittings to define reinforcing frames. The method comprises moulding the inner protecting layer, intermediate layer, and outer protecting layer with the use of a mandrel, laying the reinforcing members, and securing fittings for connecting with the adjacent pipes or valving members.
EFFECT: reduced labor consumptions and cost.
2 dwg

Description

Изобретение относится к жестким составным армированным трубам, изготовленным из нескольких материалов и предназначенным для транспортирования жидких продуктов под высоким давлением или разрежением, а также к процессам их изготовления.The invention relates to rigid composite reinforced pipes made of several materials and intended for transportation of liquid products under high pressure or vacuum, as well as to the processes of their manufacture.

Из уровня техники известна наиболее близкая к изобретению по количеству общих признаков и достигаемому результату многослойная труба, содержащая соединенные между собой внутренний защитный слой, выполненный из износостойкого материала, промежуточный слой и наружный защитный слой, выполненный из композиционного материала, а также законцовки для соединения со смежными трубами или трубопроводной арматурой («Труба из композиционных материалов для транспортирования газообразных и жидких продуктов под высоким давлением и способ ее изготовления (варианты)», RU, №2166145 С1, 7 МПК F 16 L 9/12, заявл. 02.11.1999, опубл. 27.04.2001, ближайший аналог - прототип).The prior art is known for the closest to the invention in terms of number of common features and the achieved result multilayer pipe containing interconnected inner protective layer made of wear-resistant material, an intermediate layer and an outer protective layer made of composite material, as well as endings for connection with adjacent pipes or pipe fittings (“A pipe made of composite materials for transporting gaseous and liquid products under high pressure and the method of its production copulating (variants) », RU, №2166145 C1, IPC 7 F 16 L 9/12, appl 02.11.1999, published on 27.04.2001, the closest analogue -.. prototype).

Внутренний защитный слой выполнен в виде трех концентрических слоев химически и абразивостойкой резины, которые образованы резиновыми лентами, уложенными в каждом слое по спирали внахлест. Для образования концентрических слоев, формирующих внутренний защитный слой, применены резиновые ленты шириной 130 мм, толщиной 1,0 мм. Ленты уложены по спирали внахлест в каждом слое по кромкам. Ширина нахлестки составляет 8-12 толщин ленты, а в первом слое нахлестка обращена в сторону, противоположную направлению движения транспортируемого продукта.The inner protective layer is made in the form of three concentric layers of chemically and abrasion-resistant rubber, which are formed by rubber bands laid in each layer in a spiral overlap. To form concentric layers forming the inner protective layer, rubber tapes 130 mm wide and 1.0 mm thick were used. Tapes are spirally overlapped in each layer along the edges. The width of the lap is 8-12 thicknesses of the tape, and in the first layer, the lap is facing in the opposite direction to the direction of movement of the transported product.

Промежуточный слой включает два концентрических слоя не пропитанного связующим низкоплотного материала. В качестве низкоплотного материала использован нетканый материал. Упомянутые слои образованы лентами нетканого материала шириной 70 мм, которые уложены по спирали внахлест на половину ширины ленты. Нетканый материал лент имеет пористую рыхлую структуру с возможностью проникновения в нее при определенных температурах размягчения и усилиях прижатия сырой резины внутреннего защитного слоя. Одновременно нетканый материал не препятствует проникновению в него связующего со стороны третьего дополнительного концентрического слоя, входящего в состав промежуточного слоя, и непосредственно контактирует с наружным защитным слоем из композиционного материала.The intermediate layer comprises two concentric layers of a low-density material not impregnated with a binder. As a low-density material used non-woven material. The said layers are formed by non-woven fabric ribbons with a width of 70 mm, which are laid in a spiral overlap at half the width of the tape. The non-woven material of the tapes has a porous loose structure with the possibility of penetration into it at certain softening temperatures and the pressing forces of the crude rubber of the inner protective layer. At the same time, the nonwoven material does not interfere with the penetration of a binder from the side of the third additional concentric layer that is part of the intermediate layer, and directly contacts the outer protective layer of composite material.

Наружный защитный слой, выполняет в этой конструкции трубы роль силового каркаса, содержит пятнадцать концентрических слоев композиционного материала, каждый из которых образован лентами с параллельным расположением армирующих элементов в виде волокон. Ленты уложены с перекрытием кромок по спирали с углом наклона к продольной оси трубы от 52 до 56° и пропитаны связующим.The outer protective layer, plays the role of a power cage in this pipe construction, contains fifteen concentric layers of composite material, each of which is formed by ribbons with a parallel arrangement of reinforcing elements in the form of fibers. The tapes are laid with overlapping edges in a spiral with an angle of inclination to the longitudinal axis of the pipe from 52 to 56 ° and impregnated with a binder.

Законцовки трубы выполонены из композиционного материала одновременно с изготовлением тела трубы, размещены поверх наружного слоя, соединены с ним неразъемно отвержденным связующим, имеют форму фланцев в виде кольцевого утолщения концов трубы с хвостовиком и контакт с наружным слоем на длине от 0,27 до 0,29 м.The pipe ends are made of composite material simultaneously with the manufacture of the pipe body, placed on top of the outer layer, connected to it by a one-piece cured binder, have the form of flanges in the form of an annular thickening of the pipe ends with the shank and contact with the outer layer in the length from 0.27 to 0.29 m

Однако известная труба имеет сложную конструкцию и изготавливается из дорогостоящих материалов. Так, для обеспечения необходимой прочности и надежности ее наружный защитный слой, выполняющий в данной конструкции трубы роль силового каркаса, выполнен из пятнадцати концентрических слоев спиральных лент из композиционного материала, пропитанных связующим, что значительно повышает трудоемкость и себестоимость ее изготовления. При этом соединение внутреннего защитного слоя, выполненного из резины, основанное на проникновении сырой резины в поры нетканого материала промежуточного слоя, не обеспечивает достаточную прочность такого крепления и делает его ненадежным при использовании в качестве материала внутреннего защитного слоя многослойной трубы твердого материала, обладающего низкими адгезионными свойствами, например стекла, фарфора, фторопласта или другого материала с аналогичными свойствами.However, the known pipe has a complex structure and is made of expensive materials. So, to ensure the necessary strength and reliability, its outer protective layer, which plays the role of a power cage in this pipe design, is made of fifteen concentric layers of spiral tapes made of composite material impregnated with a binder, which significantly increases the complexity and cost of its manufacture. Moreover, the connection of the inner protective layer made of rubber, based on the penetration of crude rubber into the pores of the nonwoven material of the intermediate layer, does not provide sufficient strength for such fastening and makes it unreliable when using a solid material with low adhesive properties as an inner protective layer of a multilayer pipe e.g. glass, porcelain, fluoroplastic or other material with similar properties.

Из уровня техники известен наиболее близкий к изобретению по количеству общих признаков и достигаемому результату способ изготовления многослойной трубы, включающий формирование с помощью оправки внутреннего защитного слоя, выполненного из износостойкого материала, промежуточного слоя и наружного защитного слоя, выполненного из композиционного материала, а также крепление законцовок для соединения со смежными трубами или трубопроводной арматурой («Труба из композиционных материалов для транспортирования газообразных и жидких продуктов под высоким давлением и способ ее изготовления (варианты)», RU, №2166145 С1, 7 МПК F 16 L 9/12, заявл. 02.11.1999, опубл. 27.04.2001, ближайший аналог - прототип).The prior art method of manufacturing a multilayer pipe closest to the invention by the number of common features and the achieved result, comprising forming an inner protective layer made of a wear-resistant material, an intermediate layer and an outer protective layer made of a composite material, and also fastening the ends, are known for connection with adjacent pipes or pipe fittings ("A pipe made of composite materials for transporting gaseous and liquid products under high pressure and the method of its manufacture (options) ", RU, No. 2166145 C1, 7 IPC F 16 L 9/12, application. 02.11.1999, publ. 04/27/2001, the closest analogue is the prototype).

Внутренний защитный слой из износостойкого материала формируют путем намотки на покрытую антиадгезионным составом или разделительной пленкой цилиндрическую оправку трех концентричных слоев ленты сырой резины с шагом намотки 120 мм.The inner protective layer of wear-resistant material is formed by winding onto a cylindrical mandrel coated with a release agent or a release film of three concentric layers of raw rubber tape with a winding pitch of 120 mm.

Затем формируют промежуточный слой. Для этого на внутренний защитный слой наматывают два концентрических слоя промежуточного слоя из ленты сухого нетканого материала. При определенной температуре размягчения и усилиях намотки сырая резина внутреннего защитного слоя проникает в поры рыхлой структуры упомянутых двух концентрических слоев нетканого материала и, при дальнейшей вулканизации сырой резины, обеспечивает соединение внутреннего защитного слоя с промежуточным слоем трубы. После этого наматывают третий концентрический слой промежуточного слоя из ленты сухого нетканого материала с шагом намотки 25 мм и натяжением 25-30 кг.An intermediate layer is then formed. For this, two concentric layers of an intermediate layer of a tape of dry nonwoven material are wound on the inner protective layer. At a certain softening temperature and winding forces, the crude rubber of the inner protective layer penetrates into the pores of the loose structure of the two concentric layers of the nonwoven material and, with further vulcanization of the crude rubber, provides the connection of the inner protective layer with the intermediate layer of the pipe. After that, a third concentric layer of the intermediate layer of a tape of dry nonwoven material is wound with a winding pitch of 25 mm and a tension of 25-30 kg.

Наружный защитный слой трубы из композиционного материала - силовой каркас формируют из пятнадцати концентрических спиральных слоев пропитанной эпоксидным связующим ленты из ровинга с параллельным расположением армирующих элементов в виде волокон. Ленты укладывают под углом намотки 52-56° к продольной оси трубы с натяжением 25-30 кг и при температуре связующего 55+5°С. При этом связующее наружного слоя проникает в поры рыхлой структуры третьего концентрического слоя нетканого материала промежуточного слоя и, при дальнейшем отверждении связующего, обеспечивает соединение наружного слоя с промежуточным слоем трубы.The outer protective layer of the pipe made of composite material - the power frame is formed from fifteen concentric spiral layers of roving impregnated with an epoxy binder with a parallel arrangement of reinforcing elements in the form of fibers. The tapes are laid at a winding angle of 52-56 ° to the longitudinal axis of the pipe with a tension of 25-30 kg and at a binder temperature of 55 + 5 ° C. In this case, the binder of the outer layer penetrates into the pores of the loose structure of the third concentric layer of the nonwoven layer of the intermediate layer and, upon further curing of the binder, provides the connection of the outer layer with the intermediate layer of the pipe.

Законцовки виде фланцев или фитингов формируют спиральной намоткой на концевых участках наружного слоя ленты из композиционного материала, составленной из стеклоровингов и пропитанной эпоксидным связующим.Endings in the form of flanges or fittings are formed by spiral winding at the end sections of the outer layer of the tape from a composite material composed of glass rovings and impregnated with an epoxy binder.

Оправку с намотанной заготовкой трубы снимают со станка и помещают в тепловой агрегат, где производят отверждение связующего с одновременной вулканизацией резины и их проникновением в нетканый материал концентрических слоев лент промежуточного слоя трубы для их послойного соединения.The mandrel with the wound billet of the pipe is removed from the machine and placed in a thermal unit, where the binder is cured with the vulcanization of rubber and their penetration into the non-woven material of the concentric layers of tapes of the intermediate layer of the pipe for their layer-by-layer connection.

Однако известный способ изготовления многослойной трубы характеризуется большой сложностью и требует применения дорогостоящих материалов. Так, для обеспечения необходимой прочности и надежности наружный слой, выполняющий в данной конструкции трубы роль силового каркаса, формируют из пятнадцати концентрических слоев спиральных лент из композиционного материала, пропитанных связующим, что значительно повышает трудоемкость и себестоимость ее изготовления.However, the known method of manufacturing a multilayer pipe is characterized by great complexity and requires the use of expensive materials. So, to ensure the necessary strength and reliability, the outer layer, which plays the role of a power cage in this pipe design, is formed from fifteen concentric layers of spiral strips of composite material impregnated with a binder, which significantly increases the complexity and cost of its manufacture.

При этом соединение внутреннего защитного слоя, выполненного из резины, основанное на проникновении сырой резины в поры нетканого материала промежуточного слоя, не обеспечивает достаточную прочность такого крепления и делает его ненадежным при использовании в ней в качестве материала внутреннего защитного слоя твердого материала, обладающего низкими адгезионными свойствами, например стекла, фарфора, фторопласта или другого материала с аналогичными свойствами.Moreover, the connection of the inner protective layer made of rubber, based on the penetration of crude rubber into the pores of the nonwoven material of the intermediate layer, does not provide sufficient strength for such an attachment and makes it unreliable when it is used as a material of the inner protective layer of a solid material with low adhesive properties e.g. glass, porcelain, fluoroplastic or other material with similar properties.

Технической задачей, на решение которой направлена группа изобретений, объединенных единым изобретательским замыслом, является создание такой конструкции многослойной трубы и такого способа ее изготовления, в которых путем их усовершенствования, применения недорогостоящих материалов и оптимальной последовательности операций достигается повышение надежности и упрощение конструкции трубы и технологического процесса ее изготовления.The technical problem to which the group of inventions, united by a single inventive concept, is directed, is to create a multilayer pipe design and a method for its manufacture in which, through their improvement, the use of low-cost materials and the optimal sequence of operations, reliability and simplification of the pipe design and process are improved its manufacture.

Техническим результатом от использования группы изобретений является снижение трудоемкости и себестоимости изготовления многослойной трубы при обеспечении ее высокой прочности.The technical result of using the group of inventions is to reduce the complexity and cost of manufacturing a multilayer pipe while ensuring its high strength.

Поставленная техническая задача решается, а ожидаемый технический результат достигается тем, что в многослойной трубе, содержащей соединенные между собой внутренний защитный слой, выполненный из износостойкого материала, промежуточный слой и наружный защитный слой, выполненный из композиционного материала, а также законцовки для соединения со смежными трубами или трубопроводной арматурой, согласно изобретению, внутренний защитный слой и промежуточный слой скреплены между собой гибким жгутами, при этом промежуточный слой выполнен из полимербетона армированного продольными стержнями жестко скрепленными с законцовками в армирующие каркасы.The stated technical problem is solved, and the expected technical result is achieved by the fact that in a multilayer pipe containing interconnected inner protective layer made of wear-resistant material, an intermediate layer and an outer protective layer made of composite material, as well as endings for connection with adjacent pipes or pipe fittings, according to the invention, the inner protective layer and the intermediate layer are fastened together by flexible bundles, while the intermediate layer is made of reinforced polymer concrete rods rigidly fastened with tips in reinforcing frames.

Приведенные признаки являются существенными, так как в совокупности достаточны для решения поставленной технической задачи и достижения ожидаемого технического результата, а каждый в отдельности необходим для идентификации и отличия заявленной многослойной трубы от известных из уровня техники аналогичных технических решений.These signs are significant, since in aggregate they are sufficient to solve the technical problem and achieve the expected technical result, and each separately is necessary to identify and distinguish the claimed multilayer pipe from similar technical solutions known from the prior art.

Эта совокупность общих и отличительных существенных признаков, которыми характеризуется заявляемая многослойная труба, не известна из уровня техники, является новой и достаточной во всех случаях, на которые распространяется объем правовой защиты.This combination of common and distinctive essential features that characterize the claimed multilayer pipe is not known from the prior art, is new and sufficient in all cases to which the scope of legal protection applies.

Причинно-следственная связь отличительных признаков при их взаимодействии с известными признаками в достижении ожидаемого технического результата, обусловленного поставленной технической задачей, заключается в следующем.The causal relationship of the distinctive features in their interaction with the known features in achieving the expected technical result due to the technical task is as follows.

Так, крепление внутреннего защитный слоя с промежуточным слоем между собой гибкими жгутами значительно повышает прочность и надежность этого соединения и многослойной трубы в целом.Thus, the fastening of the inner protective layer with the intermediate layer between each other with flexible braids significantly increases the strength and reliability of this connection and the multilayer pipe as a whole.

Такое соединение также позволяет использовать в качестве материала внутреннего защитного слоя не только резину, но и твердый материал, обладающий низкими адгезионными свойствами, например стекло, фарфор, фторопласт или другой материал с аналогичными свойствами, что также повышает надежность и безопасность многослойной трубы при эксплуатации.Such a connection also makes it possible to use not only rubber as a material of the inner protective layer, but also a solid material with low adhesive properties, such as glass, porcelain, fluoroplastic, or other material with similar properties, which also increases the reliability and safety of the multilayer pipe during operation.

Выполнение промежуточного слоя из полимербетона, армированного продольными стержнями, жестко скрепленными с законцовками в армирующие каркасы, обеспечивает образование в промежуточном слое технологичного, прочного и надежного силового каркаса из недорогостоящих материалов, например арматурной и конструкционной стали.The implementation of the intermediate layer of polymer concrete, reinforced with longitudinal rods, rigidly fastened with tips in the reinforcing frames, ensures the formation in the intermediate layer of a technologically advanced, durable and reliable power frame made of inexpensive materials, such as reinforcing and structural steel.

Кроме того, применение полимербетона повышает прочность трубы при действии высокого избыточного давления как изнутри, так и снаружи многослойной трубы, снижает трудоемкость и себестоимость ее изготовления, а также повышает технологичность изготовления за счет применения недорогостоящего материала на основе полимеров и цемента.In addition, the use of polymer concrete increases the strength of the pipe under the action of high overpressure both inside and outside the multilayer pipe, reduces the complexity and cost of its manufacture, and also increases the manufacturability through the use of inexpensive material based on polymers and cement.

Из уровня техники заявителю не известны технические решения, совпадающие с отличительными признаками заявляемой многослойной трубы, что свидетельствует о том, что предлагаемое техническое решение обладает изобретательским уровнем.The prior art, the applicant does not know the technical solutions that match the distinguishing features of the inventive multilayer pipe, which indicates that the proposed technical solution has an inventive step.

Поставленная техническая задача решается, а ожидаемый технический результат достигается также тем, что в способе изготовления многослойной трубы, включающем формирование с помощью оправки внутреннего защитного слоя, выполненного из износостойкого материала, промежуточного слоя и наружного защитного слоя, выполненного из композиционного материала, а также крепление законцовок для соединения со смежными трубами или трубопроводной арматурой, согласно изобретению, при формировании внутреннего защитного слоя к нему крепят отдельные части гибких жгутов, а затем формируют промежуточный слой из армированного полимербетона, для чего на сформированный внутренний защитный слой укладывают продольные стержни, которые жестко скрепляют с законцовками в армирующие каркасы, свободные части гибких жгутов скрепляют с продольными стержнями армирующих каркасов, а промежутки между продольными стержнями армирующих каркасов заполняют полимербетоном, после чего формируют наружный защитный слой.The stated technical problem is solved, and the expected technical result is also achieved by the fact that in the method of manufacturing a multilayer pipe, comprising forming with the mandrel an inner protective layer made of wear-resistant material, an intermediate layer and an outer protective layer made of composite material, as well as fixing the ends for connection with adjacent pipes or pipe fittings, according to the invention, when forming the inner protective layer, separate parts are attached to it these flexible strands, and then form an intermediate layer of reinforced polymer concrete, for which longitudinal rods are placed on the formed inner protective layer, which are rigidly fastened with tips in reinforcing frames, free parts of flexible strands are fastened with longitudinal rods of reinforcing frames, and the gaps between the longitudinal rods of reinforcing the frames are filled with polymer concrete, after which an outer protective layer is formed.

Приведенные признаки являются существенными, так как в совокупности достаточны для решения поставленной технической задачи и достижения ожидаемого технического результата, а каждый в отдельности необходим для идентификации и отличия заявленного способа изготовления многослойной трубы от известных из уровня техники аналогичных технических решений.The above signs are significant, since in aggregate they are sufficient to solve the technical problem and achieve the expected technical result, and each separately is necessary to identify and distinguish the claimed method of manufacturing a multilayer pipe from similar technical solutions known from the prior art.

Эта совокупность общих и отличительных существенных признаков, которыми характеризуется заявляемый способ изготовления многослойной трубы, не известна из уровня техники, является новой и достаточной во всех случаях, на которые распространяется объем правовой защиты.This set of common and distinctive essential features that characterize the claimed method of manufacturing a multilayer pipe is not known from the prior art, is new and sufficient in all cases to which the scope of legal protection applies.

Причинно-следственная связь отличительных признаков при их взаимодействии с известными признаками в достижении ожидаемого технического результата, обусловленного поставленной технической задачей, заключается в следующем.The causal relationship of the distinctive features in their interaction with the known features in achieving the expected technical result due to the technical task is as follows.

Так, в связи с тем, что при формирования внутреннего защитного слоя к нему крепят отдельные части гибких жгутов, обеспечивается надежная и прочная механическая связь последних с упомянутым слоем.So, due to the fact that during the formation of the inner protective layer, separate parts of flexible bundles are attached to it, a reliable and strong mechanical connection of the latter with the said layer is ensured.

Из-за того, что формирование промежуточного слоя выполняют из армированного полимербетона, существенно снижается трудоемкость и себестоимость изготовления трубы, повышается ее технологичность, и одновременно достигается высокая прочность и надежность ее при эксплуатации.Due to the fact that the formation of the intermediate layer is made of reinforced polymer concrete, the laboriousness and cost of manufacturing the pipe are significantly reduced, its processability is increased, and at the same time, its high strength and reliability during operation are achieved.

Благодаря тому, что при формировании промежуточного слоя на сформированный внутренний слой укладывают продольные стержни, которые жестко скрепляют с законцовками в армирующие каркасы обеспечивается образование в промежуточном слое технологичного, прочного и надежного силового каркаса из недорогостоящих материалов, например арматурной и конструкционной стали.Due to the fact that during the formation of the intermediate layer longitudinal rods are laid on the formed inner layer, which are rigidly fastened with the tips in reinforcing frames, the formation of a technologically advanced, durable and reliable power frame from inexpensive materials, for example, reinforcing and structural steel, is ensured in the intermediate layer.

В связи с тем, что при формировании промежуточного слоя свободные части гибких жгутов скрепляют с продольными стержнями армирующих каркасов, достигается надежная и прочная механическая связь последних с упомянутым слоем.Due to the fact that during the formation of the intermediate layer, the free parts of the flexible bundles are fastened to the longitudinal rods of the reinforcing frames, a reliable and strong mechanical connection of the latter with the said layer is achieved.

Заполнение промежутков между стержнями армирующих каркасов полимербетоном после крепления гибких жгутов к продольным стержням армирующих каркасов создает дополнительную надежную и прочную механическую связь гибких жгутов с отвержденным полимербетоном.Filling the gaps between the reinforcing carcass rods with polymer concrete after attaching the flexible harnesses to the longitudinal rods of the reinforcing carcasses creates an additional reliable and strong mechanical connection between the flexible harnesses and the cured polymer concrete.

Усовершенствованный способ изготовления многослойной трубы позволяет наряду с полимерным материалом - резиной использовать в качестве материала внутреннего защитного слоя и твердый материал, обладающий низкими адгезионными свойствами, например стекло, фарфор, фторопласт или другой материал с аналогичными свойствами, что также повышает надежность и безопасность многослойной трубы при эксплуатации.An improved method for manufacturing a multilayer pipe allows, along with the polymer material - rubber, to use as the material of the inner protective layer a solid material with low adhesive properties, such as glass, porcelain, fluoroplastic, or other material with similar properties, which also increases the reliability and safety of the multilayer pipe when operation.

А применение полимербетона технологически целесообразно и оправдано, так как обеспечивает повышение прочности трубы при действии высокого избыточного давления, как изнутри, так и снаружи многослойной трубы, снижение трудоемкости и себестоимости ее изготовления, а также повышение технологичности изготовления за счет применения недорогостоящего материала на основе полимеров и цемента.And the use of polymer concrete is technologically feasible and justified, as it provides increased pipe strength under the action of high overpressure, both inside and outside the multilayer pipe, reduced labor intensity and cost of its manufacture, as well as increased manufacturability through the use of inexpensive material based on polymers and cement.

Из уровня техники заявителю не известны технические решения, совпадающие с отличительными признаками заявляемого способа изготовления многослойной трубы, что свидетельствует о том, что предлагаемое техническое решение обладает изобретательским уровнем.The prior art, the applicant does not know the technical solutions that match the distinguishing features of the proposed method for manufacturing a multilayer pipe, which indicates that the proposed technical solution has an inventive step.

Приведенные признаки, характеризующие эту группу изобретений, не являются обязательными, но, по мнению заявителя, являются лучшими и не исключают возможности их эквивалентного выполнения.The above characteristics characterizing this group of inventions are not mandatory, but, according to the applicant, are the best and do not exclude the possibility of their equivalent performance.

В дальнейшем группа изобретений, связанная единым изобретательским замыслом, поясняется подробным описанием конструкции мнослойной трубы и способа изготовления мнослойной трубы со ссылками на прилагаемые чертежи.In the future, a group of inventions related by a single inventive concept is illustrated by a detailed description of the construction of a multilayer pipe and a method of manufacturing a multilayer pipe with reference to the accompanying drawings.

На фиг.1 изображена многослойная труба, продольный разрез.Figure 1 shows a multilayer pipe, a longitudinal section.

На фиг.2 изображена многослойная труба, поперечный разрез.Figure 2 shows a multilayer pipe, a cross section.

Многослойная труба (фиг.1, 2) содержит соединенные между собой внутренний защитный слой 1, выполненный из износостойкого материала, промежуточный слой 2 и наружный защитный слой 3, выполненный из композиционного материала, а также законцовки 4 для соединения со смежными трубами или трубопроводной арматурой.The multilayer pipe (FIGS. 1, 2) contains interconnected inner protective layer 1 made of wear-resistant material, an intermediate layer 2 and an outer protective layer 3 made of composite material, as well as a tip 4 for connection with adjacent pipes or pipe fittings.

Внутренний защитный слой 1 и промежуточный слой 2 скреплены между собой гибким жгутами 5, при этом промежуточный слой 2 выполнен из полимербетона армированного продольными стержнями 6, жестко скрепленными с законцовками 4 в армирующие каркасы.The inner protective layer 1 and the intermediate layer 2 are fastened together by flexible braids 5, while the intermediate layer 2 is made of polymer concrete reinforced with longitudinal rods 6, rigidly bonded with the tips 4 in reinforcing frames.

Внутренний защитный слой 1 может быть выполнен из износостойкого упругого полимерного материала, например резины, или из износостойкого твердого материала, обладающего низкими адгезионными свойствами, например стекла, фарфора, фторопласта или другого материала с аналогичными свойствами.The inner protective layer 1 may be made of a wear-resistant elastic polymer material, for example rubber, or of a wear-resistant solid material having low adhesive properties, such as glass, porcelain, fluoroplastic or other material with similar properties.

Законцовки 4 для соединения со смежными трубами или трубопроводной арматурой могут быть выполнены из стали в виде фланцев, патрубков, штуцеров или фитингов.Endings 4 for connection with adjacent pipes or pipe fittings can be made of steel in the form of flanges, pipes, fittings or fittings.

Продольные стержни 6 могут быть изготовлены, например, из арматурной стали, и соединены с законцовками 4 в армирующие каркасы с помощью сварных соединений, образующих надежный и прочный силовой каркас как промежуточного слоя 2, так и многослойной трубы в целом.The longitudinal rods 6 can be made, for example, of reinforcing steel, and connected to the ends 4 in reinforcing frames using welded joints forming a reliable and durable power frame of both the intermediate layer 2 and the multilayer pipe as a whole.

Способ изготовления многослойной трубы (фиг.1, 2) включает формирование с помощью оправки (на чертежах не показано) внутреннего защитного слоя 1, выполненного из износостойкого материала, промежуточного слоя 2 и наружного защитного слоя 3, выполненного из композиционного материала, а также крепление законцовок 4 для соединения со смежными трубами или трубопроводной арматурой.A method of manufacturing a multilayer pipe (Fig. 1, 2) includes forming, using a mandrel (not shown in the drawings), an inner protective layer 1 made of wear-resistant material, an intermediate layer 2 and an outer protective layer 3 made of composite material, and also fastening the ends 4 for connection to adjacent pipes or pipe fittings.

При формировании внутреннего защитного слоя 1 к нему крепят отдельные части гибких жгутов 5, а затем формируют промежуточный слой 2 из армированного полимербетона, для чего на сформированный внутренний защитный слой 1 укладывают продольные стержни 6, которые жестко скрепляют с законцовками 4 в армирующие каркасы, свободные части гибких жгутов 5 скрепляют с продольными стержнями 6 армирующих каркасов, а промежутки между продольными стержнями 6 армирующих каркасов заполняют полимербетоном, после чего формируют наружный защитный слой 3.When forming the inner protective layer 1, separate parts of flexible strands 5 are attached to it, and then an intermediate layer 2 of reinforced polymer concrete is formed, for which longitudinal rods 6 are laid on the formed inner protective layer 1, which are rigidly fastened with the tips 4 in reinforcing frames, free parts flexible harnesses 5 are fastened to the longitudinal rods 6 of the reinforcing frames, and the gaps between the longitudinal rods 6 of the reinforcing frames are filled with polymer concrete, and then the outer protective layer 3 is formed.

Упомянутые части гибких жгутов 5 крепят на внутреннем защитном слое 1 намоткой или обвязкой в случае, когда в качестве износостойкого материала используют как упругий полимерный материал, то есть резину, так и твердый материал, например стекло, фарфор, фторопласт или другой материал с аналогичными свойствами.The mentioned parts of the flexible bundles 5 are mounted on the inner protective layer 1 by winding or strapping in the case when both elastic polymer material, i.e. rubber, and solid material, for example glass, porcelain, fluoroplastic, or other material with similar properties are used as wear-resistant material.

В случае, когда в качестве износостойкого материала используют упругий полимерный материал, то есть резину, в этом случае эти части гибких жгутов 5 вводят в сырую резину и закрепляют во внутреннем защитном слое 1 вулканизированной резиной после последущей тепловой обработки последней.In the case when an elastic polymer material, i.e. rubber, is used as a wear-resistant material, in this case these parts of the flexible strands 5 are inserted into the crude rubber and fixed in the inner protective layer 1 by vulcanized rubber after subsequent heat treatment of the latter.

После формирования наружного слоя 3 заготовку многослойной трубы совместно с оправкой или без нее подвергают выдержке в естественных условиях или в тепловом агрегате, при которой происходит отверждение связующего наружного защитного слоя 3, отверждение полимербетона промежуточного слоя 2 с одновременной вулканизацией резины, при использовании ее в качестве износостойкого материала внутреннего защитного слоя 1.After the formation of the outer layer 3, the billet of the multilayer pipe, together with the mandrel or without it, is subjected to aging under natural conditions or in a thermal unit, in which the binder of the outer protective layer 3 is cured, the polymer concrete of the intermediate layer 2 is cured while the rubber is vulcanized, when it is used as a wear-resistant material of the inner protective layer 1.

Усовершенствованная многослойная труба и усовершенствованный способ ее изготовления за счет применения гибких жгутов, скрепляющих внутренний защитный слой и промежуточный слой между собой, формирования армирующего каркаса из продольных стержней с законцовками, применения не дорогостоящего материала - полимербетона при формировании промежуточного слоя, обеспечивают повышение прочности соединения внутреннего защитного слоя с промежуточным слоем, повышение надежности а также упрощение конструкции трубы и технологического процесса ее изготовления, что является технической задачей, на которую направлены эти изобретения.An improved multilayer pipe and an improved method for its manufacture through the use of flexible bundles fastening the inner protective layer and the intermediate layer to each other, forming a reinforcing frame from longitudinal rods with endings, and the use of an inexpensive material — polymer concrete during the formation of the intermediate layer — increase the bond strength of the inner protective layer with an intermediate layer, improving reliability and also simplifying the design of the pipe and the process its manufacture, which is the technical problem to which these inventions are directed.

Это позволяет существенно снизить трудоемкость и себестоимость изготовления многослойной трубы при обеспечении ее высокой прочности, что и является техническим результатом, который достигается при использовании этой группы изобретали.This can significantly reduce the complexity and cost of manufacturing a multilayer pipe while ensuring its high strength, which is the technical result that is achieved when using this group invented.

Изобретения не ограничивается описанными и показанными на чертежах вариантами реализации, но могут быть изменены, модифицированы и дополнены в рамках объема, определенного формулой изобретения.The invention is not limited to the embodiments described and shown in the drawings, but can be changed, modified and supplemented within the scope defined by the claims.

Предлагаемые изобретения промышленно применимы, так как могут быть реализованы в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологии на любом предприятии полимерного машиностроения.The proposed inventions are industrially applicable, as they can be implemented in industrial production using standard equipment, modern materials and technology at any polymer engineering enterprise.

Они могут найти широкое применение в различных отраслях промышленности для получения жестких составных армированных труб, изготовленных из нескольких материалов, и предназначенных для транспортирования жидких продуктов под высоким давлением или разрежением.They can be widely used in various industries for the production of rigid composite reinforced pipes made of several materials and designed to transport liquid products under high pressure or vacuum.

Перечень обозначенийNotation list

1. Внутренний защитный слой1. The inner protective layer

2. Промежуточный слой2. The intermediate layer

3. Наружный защитный слой3. The outer protective layer

4. Законцовка4. Ending

5. Гибкий жгут5. Flexible harness

6. Продольный стержень6. The longitudinal shaft

Claims (2)

1. Многослойная труба, содержащая соединенные между собой внутренний защитный слой, выполненный из износостойкого материала, промежуточный слой и наружный защитный слой, выполненный из композиционного материала, а также законцовки для соединения со смежными трубами или трубопроводной арматурой, отличающаяся тем, что внутренний защитный слой и промежуточный слой скреплены между собой гибким жгутами, при этом промежуточный слой выполнен из полимербетона, армированного продольными стержнями, жестко скрепленными с законцовками в армирующие каркасы.1. A multilayer pipe containing interconnected inner protective layer made of wear-resistant material, an intermediate layer and an outer protective layer made of composite material, as well as endings for connection with adjacent pipes or pipe fittings, characterized in that the inner protective layer and the intermediate layer is fastened together by flexible braids, while the intermediate layer is made of polymer concrete reinforced with longitudinal rods, rigidly bonded with the tips in the reinforcement general frameworks. 2. Способ изготовления многослойной трубы, включающий формирование с помощью оправки внутреннего защитного слоя, выполненного из износостойкого материала, промежуточного слоя и наружного защитного слоя, выполненного из композиционного материала, а также крепление законцовок для соединения со смежными трубами или трубопроводной арматурой, отличающийся тем, что при формировании внутреннего защитного слоя к нему крепят отдельные части гибких жгутов, а затем формируют промежуточный слой из армированного полимербетона, для чего на сформированный внутренний защитный слой укладывают продольные стержни, которые жестко скрепляют с законцовками в армирующие каркасы, свободные части гибких жгутов скрепляют с продольными стержнями армирующих каркасов, а промежутки между продольными стержнями армирующих каркасов заполняют полимербетоном, после чего формируют наружный защитный слой.2. A method of manufacturing a multilayer pipe, comprising forming, using a mandrel, an inner protective layer made of wear-resistant material, an intermediate layer and an outer protective layer made of composite material, as well as fastening the endings for connection with adjacent pipes or pipe fittings, characterized in that when forming the inner protective layer, separate parts of flexible bundles are attached to it, and then an intermediate layer of reinforced polymer concrete is formed, for which The inner protective layer is laid with longitudinal rods, which are rigidly fastened to the reinforcing frames with the tips, the free parts of the flexible harnesses are fastened with the longitudinal rods of the reinforcing frames, and the gaps between the longitudinal rods of the reinforcing frames are filled with polymer concrete, after which the outer protective layer is formed.
RU2005106497/06A 2004-07-12 2005-03-09 Multilayer pipe and method of its manufacturing RU2288398C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20040705635A UA70421C2 (en) 2004-07-12 2004-07-12 Multi-layer pipe and method to make a multi-layer multi-layer pipe and method to make a multi-layer pipe pipe
UA20040705635 2004-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2288398C1 true RU2288398C1 (en) 2006-11-27

Family

ID=34513943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005106497/06A RU2288398C1 (en) 2004-07-12 2005-03-09 Multilayer pipe and method of its manufacturing

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2288398C1 (en)
UA (1) UA70421C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457387C2 (en) * 2010-05-27 2012-07-27 Владимир Степанович Широков Glass-plastic-concrete pipe and method of its production
RU181067U1 (en) * 2017-12-19 2018-07-04 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Concreted pipe
RU181066U1 (en) * 2017-12-19 2018-07-04 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Concreted pipe
WO2021046627A1 (en) 2019-09-11 2021-03-18 Анатолий Эдуардович Юницкий Method of producing an ultra-high-speed transport complex

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457387C2 (en) * 2010-05-27 2012-07-27 Владимир Степанович Широков Glass-plastic-concrete pipe and method of its production
RU181067U1 (en) * 2017-12-19 2018-07-04 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Concreted pipe
RU181066U1 (en) * 2017-12-19 2018-07-04 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Concreted pipe
WO2021046627A1 (en) 2019-09-11 2021-03-18 Анатолий Эдуардович Юницкий Method of producing an ultra-high-speed transport complex
EA038723B1 (en) * 2019-09-11 2021-10-11 Анатолий Эдуардович Юницкий Method for the manufacture and arrangement of yunitsky ultrahigh-speed transportation system

Also Published As

Publication number Publication date
UA70421C2 (en) 2004-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101883031B1 (en) Lining method for conduit and lining material for conduit
US20060054231A1 (en) Tube for transporting high-viscosity materials
JP5953554B2 (en) High strength fiber wire and composite material having the high strength fiber wire
RU2288398C1 (en) Multilayer pipe and method of its manufacturing
US9732889B2 (en) Flange, and a method of manufacturing a flange
NO328172B1 (en) Composite rudder having a non-bonded inner lining, method and assembly for making this
RU2482247C2 (en) Method to manufacture non-metal reinforcement element with periodic surface and reinforcement element with periodic surface
JP2008521650A (en) Plastic hollow body, especially plastic pipe
RU2490404C1 (en) Compound composite-concrete beam and method of its production
KR101646050B1 (en) Bicycle frame using composite materials and its manufacturing method
JP6219049B2 (en) Fall bridge prevention device
US1352740A (en) Vulcanized rubber hose
US3717180A (en) Flexible hose
US20130105079A1 (en) Method for producing a mechanical member from composite material, having an improved mechanical performance under traction-compression and bending
US11396138B2 (en) Traction element made of fiber reinforced plastic
JP6794152B2 (en) Joint structure
JP2017201090A (en) Seismic reinforcement
KR102407020B1 (en) Manufacturing method of composite rebar having integral ribs
JP2012126129A (en) Lining material
KR20200081078A (en) High pressure pipes using composite material
RU2488486C1 (en) Method of producing hollow articles from composite materials
CN105952990A (en) Coilable type glass fiber reinforced plastic composite pipe
CN113320237A (en) Tubular composite material and preparation method and application thereof
JPH06286014A (en) Production of flexible fluid transport pipe
JPH0226394A (en) Coupling section of carbon pipe or graphite pipe

Legal Events

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

Effective date: 20080310