RU2311965C1

RU2311965C1 - Installation for deposition of the protective coating on the internal surface of the pipeline

Info

Publication number: RU2311965C1
Application number: RU2006111434/12A
Authority: RU
Inventors: Игорь Геннадьевич Майзель (RU); Игорь Геннадьевич Майзель; Владимир Алексеевич Жилкин (RU); Владимир Алексеевич Жилкин; Тать на Викторовна Бабинцева (RU); Татьяна Викторовна Бабинцева; Виталий Михайлович Самусенок (RU); Виталий Михайлович Самусенок; Владимир Петрович Кольцов (RU); Владимир Петрович Кольцов
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2007-12-10

Abstract

FIELD: chemical industry; oil-producing industry; natural gas industry; other industries; devices for deposition of the protective coatings on the internal surface of the pipelines.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the devices for deposition of the protective coatings on the internal surface of the pipelines. The installation includes the body with the fixed in it driving gear. For the purpose to increase the volume of the coating material it is placed in front of the installation between the locking and batching disks. At the installation motion the batching disk ensures the coating material feeding through the holes disposed along the circumference of the disk. Preliminary deposition of the coating is exercised by means of the radial vanes, which press it to the internal surface of the pipeline and have the screw-type shape for kick- forth of the surplus of the coating material in the driving direction. The final formation of the surface layer is implemented with the help of the smoothing vanes installed with the capability of regulation of the force of the pressing-down to the coating and ensuring the uniformity even at the shift of axes of the pipeline and the installation. The technical result of the invention consists that the volume of the used coating material is increased at simplification of the installation design, feeding of the solution and the installation operation and maintenance, at obtaining the qualitative uniformly applied coating.

EFFECT: the invention ensures the increased volume of the used coating material, simplification of the installation design, the process of feeding of the solution, operation and maintenance of the installation, at production of the qualitative uniformly applied coating.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области нанесения покрытий на внутреннюю поверхность трубопровода.The invention relates to the field of coating on the inner surface of a pipeline.

Известно устройство для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (патент РФ №2065332, МПК 6 В05С 7/08, 07.05.2001, Бюл. №17/2000), состоящее из двух поршней запорного и заглаживающего, установленных с зазором относительно друг друга и содержащих стержни в виде стальных валов с закрепленными на них манжетами.A device for applying a protective coating on the inner surface of the pipeline (RF patent No. 2065332, IPC 6 V05C 7/08, 05/07/2001, bull. No. 17/2000), consisting of two locking and smoothing pistons installed with a gap relative to each other and containing rods in the form of steel shafts with cuffs fixed to them.

Недостатками данного устройства является то, что заглаживающий поршень не обеспечивает равномерной толщины покрытия, а на верхнем участке трубы покрытие недостаточно прижимается к поверхности, что может привести к отеканию раствора.The disadvantages of this device is that the smoothing piston does not provide a uniform coating thickness, and in the upper section of the pipe, the coating is not sufficiently pressed to the surface, which can lead to swelling of the solution.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является машина для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (авторское свидетельство СССР №531552, МПК В05С 7/08, 25.02.72, Бюл. №38). Машина включает корпус, выполненный с возможностью продольного перемещения, размещенный в нем привод, соединенный с валом, на котором установлены подпружиненные гладилки, емкость для материала покрытия с подающим шнеком, размещенным внутри дозатора с отверстиями для подачи материала покрытия и центробежной разбрызгивающей головкой с закрепленными на ней радиальными лопатками.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a machine for applying a protective coating to the inner surface of the pipeline (USSR author's certificate No. 531552, IPC V05C 7/08, 02/25/72, Bull. No. 38). The machine includes a housing made with the possibility of longitudinal movement, a drive placed in it, connected to a shaft on which spring-loaded trowels are mounted, a container for coating material with a feeding screw located inside the dispenser with holes for supplying the coating material and a centrifugal spray head mounted on it radial blades.

Недостатками данной машины является, во-первых, невозможность обработки внутренней поверхности трубопровода большой протяженности ввиду ограниченного объема емкости для материала покрытия, что обуславливает необходимость подачи раствора и усложняет эксплуатацию установки, во-вторых, при эксцентриситете оси установки относительно оси трубы гладилки будут формировать неравномерное покрытие разной толщины в одном сечении.The disadvantages of this machine are, firstly, the inability to process the inner surface of the pipeline of a large length due to the limited volume of the container for the coating material, which necessitates the supply of a solution and complicates the operation of the installation, and secondly, with an eccentricity of the installation axis relative to the axis of the pipe, the flatteners will form an uneven coating different thicknesses in one section.

Изобретение направленно на повышение качества и равномерности наносимого покрытия, увеличения длины восстанавливаемого трубопровода, облегчение эксплуатации и обслуживания установки.The invention is aimed at improving the quality and uniformity of the applied coating, increasing the length of the restored pipeline, facilitating the operation and maintenance of the installation.

Технический результат изобретения достигается тем, что в устройстве для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, включающем корпус, выполненный с возможностью продольного перемещения, размещенный в нем привод, соединенный с валом, с установленными на нем подпружиненными выглаживающими лопатками, дозатор с отверстиями для подачи материала покрытия и радиальные лопатки, корпус снабжен опорами скольжения, устройство снабжено штангой, размещенной соосно с валом и закрепленной шарнирно на внешней стороне корпуса со стороны, противоположной расположению вала, на штанге установлен запирающий диск из эластичного материала, соприкасающийся по окружности с внутренней поверхностью трубопровода, имеющий возможность продольного перемещения по штанге, дозатор выполнен в виде диска и установлен на корпусе со стороны штанги, радиальные лопатки имеют винтовую форму и размещены на валу перед выглаживающими, подпружиненные выглаживающие лопатки выполнены с возможностью регулирования величины прижима, а радиальные - с возможностью регулирования зазора между ними и внутренней поверхностью трубопровода.The technical result of the invention is achieved by the fact that in the device for applying a protective coating to the inner surface of the pipeline, including a housing made with the possibility of longitudinal movement, a drive placed therein, connected to a shaft, with spring-loaded smoothing vanes mounted on it, a dispenser with holes for feeding material coatings and radial blades, the housing is equipped with sliding bearings, the device is equipped with a rod placed coaxially with the shaft and pivotally mounted on the outside of the housing a mustache from the side opposite to the shaft location, a locking disc made of elastic material is installed on the rod, which is in circumferential contact with the inner surface of the pipeline, with the possibility of longitudinal movement along the rod, the dispenser is made in the form of a disk and mounted on the housing from the side of the rod, radial blades have a screw shape and placed on the shaft in front of the smoothing, spring-loaded smoothing blades are configured to control the amount of pressure, and radial - with the ability to adjust the clearance and between them and the inner surface of the pipeline.

Отличием от прототипа является то, что корпус снабжен опорами скольжения, устройство снабжено штангой, размещенной соосно с валом и закрепленной шарнирно на внешней стороне корпуса со стороны, противоположной расположению вала, на штанге установлен запирающий диск из эластичного материала, соприкасающийся по окружности с внутренней поверхностью трубопровода, с возможностью продольного перемещения по штанге, дозатор выполнен в виде диска и установлен на корпусе со стороны штанги, радиальные лопатки размещены на валу перед выглаживающими, подпружиненные выглаживающие лопатки выполнены с возможностью регулирования величины прижима, а радиальные - с возможностью регулирования зазора между ними и поверхностью трубопровода.The difference from the prototype is that the housing is equipped with sliding bearings, the device is equipped with a rod placed coaxially with the shaft and pivotally mounted on the outside of the housing from the side opposite to the shaft location, a locking disk of elastic material is installed on the rod, which is in contact with the inner surface of the pipeline , with the possibility of longitudinal movement along the bar, the dispenser is made in the form of a disk and mounted on the housing from the side of the bar, radial blades are placed on the shaft before ironing E, spring-smoothing blade arranged to adjust the amount of clamping and radial - with the ability to adjust the gap between them and the pipeline surface.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию «новизна».The presence of distinctive features allows us to conclude that the claimed device meets the criterion of "novelty."

Опоры скольжения, на которых установлен корпус, позволяют предварительно настроить устройство в положение, при котором его ось совпадает с осью трубопровода, это обеспечивает центрирование устройства, что в результате дает равномерное покрытие по всей окружности трубопровода.The sliding bearings on which the housing is mounted allow you to pre-configure the device to a position where its axis coincides with the axis of the pipeline, this ensures centering of the device, which results in uniform coverage around the entire circumference of the pipeline.

Запирающий диск, соприкасающийся по окружности с внутренней поверхностью трубопровода и размещенный на штанге, служит для предотвращения растекания раствора по трубопроводу. Он имеет возможность перемещаться по штанге и при заполнении раствором объема между ним и дозатором смещает его в крайнее правое положение, что дает возможность увеличить объем раствора для покрытия и позволяет увеличить длину восстановления трубопровода. Для того чтобы устройство не заклинивало в местах поворота и сужениях трубопровода, запирающий диск выполнен из эластичного материала, а штанга соединена с корпусом шарнирно через кардан.The locking disk, which is in circumferential contact with the inner surface of the pipeline and placed on the rod, serves to prevent the spreading of the solution through the pipeline. It has the ability to move along the bar and when filling with the solution the volume between it and the dispenser shifts it to the extreme right position, which makes it possible to increase the volume of solution for coating and allows to increase the length of the pipeline recovery. In order for the device not to jam at the turning points and the narrowing of the pipeline, the locking disk is made of elastic material, and the rod is pivotally connected to the body through the cardan.

Благодаря тому, что дозатор размещен на торце корпуса и выполнен в виде диска с отверстиями, через которые материал покрытия продавливается при перемещении устройства по трубопроводу, исключаются сложные механизмы подачи раствора и облегчается эксплуатация и обслуживание устройства.Due to the fact that the dispenser is located at the end of the housing and is made in the form of a disk with holes through which the coating material is pressed through when moving the device through the pipeline, complicated mortar supply mechanisms are eliminated and the operation and maintenance of the device is facilitated.

За счет того, что подпружиненные выглаживающие лопатки выполнены с возможностью регулирования величины прижима к нанесенному покрытию, обеспечивается равномерный контакт с покрытием даже при смещении осей устройства и трубопровода.Due to the fact that the spring-loaded smoothing blades are configured to control the amount of pressure to the applied coating, uniform contact with the coating is ensured even when the axes of the device and the pipeline are displaced.

Радиальные лопатки, в количестве не менее двух, выполненные с возможностью регулирования зазора между ними и поверхностью трубопровода, позволяют задавать толщину покрытия, распределять материал покрытия равномерно по поверхности трубопровода. Винтовая конструкция данных лопаток обеспечивает формирование слоя покрытия, а излишки раствора, которые прошли дозирующий диск, отбрасываются в направлении движения устройства и перемещаются перед лопатками, что обеспечивает получение более ровного покрытия.Radial blades, in an amount of at least two, made with the possibility of adjusting the gap between them and the surface of the pipeline, allow you to set the thickness of the coating, distribute the coating material evenly on the surface of the pipeline. The screw design of these blades ensures the formation of a coating layer, and excess solution that has passed the metering disc is discarded in the direction of movement of the device and moves in front of the blades, which ensures a more even coating.

Если количество радиальных лопаток будет менее двух, то центр устройства будет смещаться относительно центра трубопровода, что может привести к образованию неравномерного покрытия.If the number of radial blades is less than two, then the center of the device will shift relative to the center of the pipeline, which can lead to the formation of an uneven coating.

Известно из уровня техники решение, имеющее признак, совпадающий с отличительным признаком заявляемого изобретения, устройство для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (авторское свидетельство СССР №1719095, кл. В05С 7/08, 1992), где также используются два поршня: запорный и заглаживающий, между которыми помещается материал покрытия. Запорный поршень не позволяет растекаться материалу по трубе, и при продвижении устройства по трубопроводу материал продавливается в зазор между трубой и заглаживающим поршнем и одновременно выравнивается. Однако использование одного только заглаживающего поршня не позволяет получить равномерного покрытия.It is known from the prior art that a solution having a feature that matches the distinguishing feature of the claimed invention, a device for coating the inner surface of the pipeline (USSR author's certificate No. 1719095, class B05C 7/08, 1992), where two pistons are also used: shut-off and smoothing between which the coating material is placed. The locking piston does not allow the material to spread through the pipe, and when the device is advanced through the pipeline, the material is forced into the gap between the pipe and the smoothing piston and is simultaneously leveled. However, the use of a smoothing piston alone does not allow a uniform coating.

В заявленном изобретении материал покрытия помещается между двумя дисками, но запирающий диск установлен на штанге с возможностью перемещения по ней, заглаживающий диск заменен на дозирующий диск с отверстиями и установлен на корпусе. Через отверстия дозирующего диска материал покрытия поступает в рабочую зону, где распределяется по стенкам радиальными лопатками и выравнивается выглаживающими лопатками, что дозволяет получить равномерное покрытие.In the claimed invention, the coating material is placed between two disks, but the locking disk is mounted on the rod with the possibility of movement along it, the smoothing disk is replaced by a metering disk with holes and mounted on the housing. Through the openings of the metering disk, the coating material enters the working area, where it is distributed along the walls by radial blades and leveled by smoothing blades, which makes it possible to obtain a uniform coating.

Таким образом, совокупность всех отличительных признаков подтверждает соответствие заявляемого изобретения критерию «изобретательский уровень».Thus, the totality of all the distinguishing features confirms the compliance of the claimed invention with the criterion of "inventive step".

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез устройства в трубе, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.The proposed device is illustrated by drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of the device in the pipe, figure 2 is a view a in figure 1, figure 3 is a section bB in figure 1, figure 4 is a section b -B in figure 1.

Устройство состоит из привода 1, который крепится в корпусе 2. Корпус 2 устанавливается на опорах скольжения 3. Опоры могут выдвигаться за счет имеющихся в них пазах и фиксирующих болтов 4, обеспечивая центрирование установки относительно трубы. Диск дозирующий 5 имеет отверстия 6 и крепится на корпусе 2. Диск запирающий 7, выполненный из эластичного материала, крепится на втулку 8, которая устанавливается на штанге 9. Втулка 8 может перемещаться по штанге 9 до упорной гайки 10, ограничивающей ее перемещение. Штанга 9 через кардан 11 соединена с корпусом 2. Привод 1 соединен с валом 12, на котором расположены радиальные лопатки 13 и выглаживающие лопатки 14. Радиальные лопатки 13 имеют винтовую форму и регулирующий паз 15, позволяющий выдвигать лопатки в зависимости от диаметра обрабатываемой трубы. Радиальные лопатки фиксируются болтами 16. Выглаживающие лопатки 14 поджимаются к поверхности трубы пружинами 17, которые регулируются болтами 18 и гайками 19. Грузонесущий кабель 20 передает электричество к приводу 1 и перемещает установку.The device consists of a drive 1, which is mounted in the casing 2. The casing 2 is mounted on the sliding supports 3. The supports can be extended due to the grooves and fixing bolts 4 contained in them, providing centering of the installation relative to the pipe. The metering disk 5 has holes 6 and is mounted on the housing 2. The locking disk 7, made of elastic material, is mounted on a sleeve 8, which is mounted on the rod 9. The sleeve 8 can be moved along the rod 9 to the thrust nut 10, restricting its movement. The rod 9 through the cardan 11 is connected to the housing 2. The drive 1 is connected to the shaft 12, on which the radial blades 13 and the smoothing blades 14 are located. The radial blades 13 have a helical shape and an adjustment groove 15 that allows the blades to be pulled out depending on the diameter of the pipe being processed. The radial blades are fixed by bolts 16. The smoothing blades 14 are pressed against the pipe surface by springs 17, which are regulated by bolts 18 and nuts 19. The load-carrying cable 20 transfers electricity to the drive 1 and moves the installation.

Устройство работает следующим образом. Через трубу, на которую наносят покрытие, протягивают грузонесущий кабель 20, который перемещает устройство по трубе, одновременно обеспечивая подачу электричества на привод 1 устройства. Грузонесущий кабель 20 зацепляют к штанге 9 устройства, на которой расположен запирающий диск 7. Запирающий диск 7 имеет возможность перемещаться по штанге 9. Между запирающим и дозирующим дисками закачивают раствор для покрытия. При заполнении объема между дисками запирающий диск 7 смещается в крайнее правое положение до упорной гайки 10, установленной на штанге 9. Дозирующий диск 5 закреплен непосредственно на корпусе устройства 2 и имеет отверстия 6, расположенные по окружности диска. При перемещении установки по трубе дозирующий диск 5 обеспечивает поступление материала покрытия через отверстия 6.The device operates as follows. A load-carrying cable 20 is drawn through the coated pipe, which moves the device through the pipe, while simultaneously supplying electricity to the drive 1 of the device. The load-carrying cable 20 is hooked to the rod 9 of the device on which the locking disc 7 is located. The locking disc 7 is able to move along the rod 9. Between the locking and metering discs, a coating solution is pumped. When filling the volume between the disks, the locking disk 7 is shifted to the extreme right position to the thrust nut 10 mounted on the rod 9. The metering disk 5 is mounted directly on the housing of the device 2 and has holes 6 located around the circumference of the disk. When moving the installation through the pipe, the metering disk 5 ensures the flow of coating material through the holes 6.

Устройство должно занимать положение, при котором его ось и ось трубы имеют минимальное смещение. Это достигается предварительной настройкой выдвижных опор скольжения 3, который регулируются болтами 4. Для исключения заклинивания центрирование осуществляется за счет нижних опор, а верхняя опора является страховочной и устанавливается с зазором, позволяющим проходить дефектные участки трубы.The device should occupy a position in which its axis and the axis of the pipe have a minimum displacement. This is achieved by pre-setting the sliding sliding bearings 3, which are regulated by bolts 4. To prevent jamming, centering is carried out by the lower supports, and the upper support is safety and is installed with a gap that allows defective pipe sections to pass.

Включается привод 1 устройства, расположенный в герметичном корпусе 2. Вал 12 привода 1 начинает вращаться, передавая крутящий момент расположенным на нем лопаткам. Первыми в работу вступают три радиальные лопатки 13, предназначены для предварительного нанесения покрытия на внутреннюю поверхность. Основная задача данных лопаток 13 - распределить материал покрытия равномерно по поверхности трубы, при этом винтовая конструкция данных лопаток обеспечивает формирование покрытия заданного слоя, а излишки раствора, которые прошли дозирующий диск 5, отбрасываются в направлении перемещения устройства и передвигаются перед лопатками.The drive 1 of the device is turned on, located in a sealed housing 2. The shaft 12 of the drive 1 starts to rotate, transmitting torque to the blades located on it. The first to enter work are three radial blades 13, designed for preliminary coating on the inner surface. The main task of these blades 13 is to distribute the coating material evenly over the surface of the pipe, while the screw design of these blades ensures the formation of a coating of a given layer, and excess solution that has passed through the metering disk 5 is discarded in the direction of movement of the device and moves in front of the blades.

Окончательное формирование поверхностного слоя осуществляется с помощью выглаживающих лопаток 14, установленных с возможностью регулирования усилия прижима к покрытию и обеспечивающих равномерный контакт с покрытием даже при смещении осей трубопровода и устройства.The final formation of the surface layer is carried out with the help of smoothing blades 14, installed with the possibility of regulating the pressing force to the coating and providing uniform contact with the coating even when the axes of the pipeline and the device are displaced.

Использование изобретения позволит увеличить длину восстановления трубопровода за счет увеличения объема используемого материала покрытия, упростить подачу раствора, поскольку исключаются сложные механизмы перемещения раствора, облегчить обслуживание и эксплуатацию установки, при этом получая качественное равномерно нанесенное покрытие.The use of the invention will allow to increase the recovery length of the pipeline by increasing the volume of coating material used, to simplify the flow of the solution, since complicated mechanisms of moving the solution are eliminated, to facilitate the maintenance and operation of the installation, while obtaining high-quality uniformly applied coating.

Claims

A device for applying a protective coating to the inner surface of the pipeline, including a housing made with the possibility of longitudinal movement, a drive placed in it, connected to the shaft, with spring-loaded smoothing blades mounted on it, a dispenser with holes for supplying the coating material and radial blades, characterized in that the housing is equipped with sliding bearings, the device is equipped with a rod placed coaxially with the shaft and pivotally mounted on the outer side of the housing from the side opposite to to the shaft position, a locking disk of elastic material is installed on the rod, which is in circumferential contact with the inner surface of the pipeline, which has the possibility of longitudinal movement along the rod, the dispenser is made in the form of a disk and mounted on the housing from the side of the rod, radial blades are screw-shaped and placed on the shaft before smoothing, spring-loaded smoothing blades are made with the ability to control the amount of pressure, and radial - with the ability to adjust the gap between them and the inner surface Strongly pipeline.