RU2532471C1

RU2532471C1 - Metal pipe with inner plastic pipe

Info

Publication number: RU2532471C1
Application number: RU2013106127/06A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Михайлович Айдуганов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-производственный центр"
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2014-11-10
Also published as: RU2013106127A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to metal pipe with internal plastic pipe. Said metal pipe with internal plastic pipe comprises protective sleeves to secure the ends of plastic pipe. Metal pipe ends can be plated from inside by shells of rustproof steel. Note here that their inner ends are covered by plastic pipe. Said plastic pipe is secured by protective sleeves to metal pipe end inner surface via shells of rustproof steel that plate their inner surface.

EFFECT: antirust protection of weld and its zone.

7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области защиты труб от коррозии и может быть использовано при изготовлении стальных труб, футерованных пластмассовыми трубами, а именно к защите внутренней поверхности труб и их соединений от коррозии в трубопроводах, по которым транспортируют агрессивные среды. Например, в нефтедобывающей промышленности - это обводненная нефть с содержанием сероводорода, углекислого газа и т.п., а также нефтепромысловая сточная вода, закачиваемая под большим давлением в пласт.The invention relates to the field of corrosion protection of pipes and can be used in the manufacture of steel pipes lined with plastic pipes, namely to protect the inner surface of pipes and their connections from corrosion in pipelines through which aggressive media are transported. For example, in the oil industry, it is flooded oil containing hydrogen sulfide, carbon dioxide, etc., as well as oilfield wastewater pumped under high pressure into the reservoir.

Известна труба с внутренней пластмассовой оболочкой, содержащая концентрично расположенные на концах трубы и скрепленные с ней сборные защитные втулки, состоящие из внутренних и наружных колец, где внутренние кольца выполнены из коррозионно-стойкого металла с более низким коэффициентом теплопроводности, чем у металла трубы, и выступают наружными концами не более чем на 2 мм за торцы трубы, а наружные кольца выполнены из того же металла, что и труба, с толщиной стенки, не превышающей толщину пластмассовой оболочки, или термостойкого неметаллического материала, при этом их наружные концы удалены от торцов трубы (Патент РФ №2141598, МПК F16L 9/02 по заявке 98107029/06 от 9 апреля 1998 года, опубликовано 20 ноября 1999 года).Known pipe with an inner plastic shell containing concentrically located at the ends of the pipe and fastened with it prefabricated protective sleeve consisting of inner and outer rings, where the inner rings are made of corrosion-resistant metal with a lower coefficient of thermal conductivity than the metal of the pipe, and protrude the outer ends are no more than 2 mm beyond the ends of the pipe, and the outer rings are made of the same metal as the pipe, with a wall thickness not exceeding the thickness of the plastic sheath, or heat-resistant non-metallic llicheskogo material, while their outer ends are removed from the pipe ends (RF patent №2141598, IPC F16L 9/02 on the application 98107029/06 on April 9, 1998, published on November 20, 1999).

Известна также металлическая облицованная труба, содержащая концентрично расположенные внутри концов трубы защитные металлические втулки, которыми защемлены концы внутренней облицовки, удаленные от торцов трубы на расстояние, при котором не произойдет их разрушение от тепла сварки, отличающаяся тем, что труба на длине защемления концов внутренней облицовки внутренними концами защитных металлических втулок выполнена с большим внутренним диаметром, чем концы трубы без внутренней облицовки (Патент РФ №2216671, МПК F16L 9/02, по заявке 2002103171/06 от 4 февраля 2002 года, опубликовано 20 ноября 2003 года).A metal lined pipe is also known, containing protective metal bushings concentrically located inside the pipe ends, with which the ends of the inner lining are pinched, removed from the ends of the pipe at a distance at which they will not be destroyed by the heat of welding, characterized in that the pipe is along the length of the pinching of the ends of the inner lining the inner ends of the protective metal bushings are made with a larger inner diameter than the ends of the pipe without inner lining (RF Patent No. 2216671, IPC F16L 9/02, according to the application 2002103171/06 about t February 4, 2002, published November 20, 2003).

Аналог и прототип обладают общими недостатками, связанными с низкой защитой от коррозии околошовной зоны и сварного шва в сварных соединениях трубопроводов, так как внутренняя поверхность концов труб не защищена от коррозии и зависит только от герметичности защемления концов пластмассовой трубы.The analogue and prototype have common disadvantages associated with low corrosion protection of the heat-affected zone and the weld in the welded joints of pipelines, since the inner surface of the pipe ends is not protected from corrosion and depends only on the tightness of the jammed ends of the plastic pipe.

Задача изобретения - повышение качества защиты от коррозии околошовной зоны и сварного шва в сварных соединениях трубопроводов.The objective of the invention is to improve the quality of corrosion protection of the heat-affected zone and weld in the welded joints of pipelines.

Поставленная задача достигается тем, что в металлической трубе с внутренней пластмассовой трубой, содержащей защитные втулки, которыми закреплены концы пластмассовой трубы, новым является то, что концы металлической трубы изнутри плакированы оболочками из коррозионно-стойкой стали, где их внутренние концы перекрывает пластмассовая труба, которая закреплена защитными втулками к внутренней поверхности концов металлической трубы через оболочки из коррозионно-стойкой стали, плакирующие их внутреннюю поверхность.The problem is achieved in that in a metal pipe with an internal plastic pipe containing protective sleeves that secure the ends of the plastic pipe, it is new that the ends of the metal pipe are clad from the inside with corrosion-resistant steel shells, where the plastic pipe that overlaps their inner ends secured by protective sleeves to the inner surface of the ends of the metal pipe through shells of corrosion-resistant steel, clad their inner surface.

Плакирование изнутри концов металлической трубы оболочками из коррозионно-стойкой стали, перекрытие их внутренних концов пластмассовой трубой и закрепление защитными втулками к внутренней поверхности концов металлической трубы через оболочки из коррозионно-стойкой стали, плакирующие их внутреннюю поверхность, позволяет повысить качество защиты от коррозии околошовной зоны и сварного шва в сварных соединениях трубопроводов. Так как оболочки из коррозионно-стойкой стали перекрывают концы металлической трубы, а внутренние концы самих оболочек из коррозионно-стойкой стали перекрывает пластмассовая труба, которая закреплена защитными втулками к внутренней поверхности концов металлической трубы через оболочки из коррозионно-стойкой стали, плакирующие их внутреннюю поверхность.Cladding inside the ends of the metal pipe with shells made of corrosion-resistant steel, overlapping their inner ends with a plastic pipe and securing protective sleeves to the inner surface of the ends of the metal pipe through shells made of corrosion-resistant steel, cladding their inner surface, improves the quality of corrosion protection of the heat-affected zone and weld in welded joints of pipelines. Since the shells of corrosion-resistant steel overlap the ends of the metal pipe, and the inner ends of the shells themselves of the corrosion-resistant steel are covered by a plastic pipe, which is fixed with protective sleeves to the inner surface of the ends of the metal pipe through the shells of corrosion-resistant steel, clad their inner surface.

А последующие пункты изобретения дополняют изобретение.And the following claims complement the invention.

Внутренние концы оболочек из коррозионно-стойкой стали изолированы от внутренних концов трубы диэлектрическим материалом. Это позволяет защитить металлическую трубу от контактной коррозии.The inner ends of the shells of corrosion-resistant steel are insulated from the inner ends of the pipe by dielectric material. This protects the metal pipe from contact corrosion.

На концах трубы и оболочек из коррозионно-стойкой стали выполнены фаски для соединения труб сваркой по технологии соединения двухслойных сталей. Этот позволяет качественно соединять трубы электродуговой сваркой.At the ends of the pipe and shells of corrosion-resistant steel, chamfers are made for connecting pipes by welding using the technology of joining two-layer steels. This allows you to qualitatively connect the pipes by electric arc welding.

Концы пластмассовой трубы герметизированы при помощи герметика в местах закрепления защитными втулками. Это позволяет повысить качество защиты от коррозии околошовной зоны и не допускает проникновения транспортируемой среды к металлической трубе и исключает возможности возникновения щелевой или контактной коррозии.The ends of the plastic pipe are sealed with sealant in the places of fastening with protective sleeves. This improves the quality of corrosion protection of the heat-affected zone and prevents the transported medium from penetrating the metal pipe and eliminates the possibility of crevice or contact corrosion.

Оболочки из коррозионно-стойкой стали закреплены к трубе сваркой. Это является дополнительным закреплением к внутренней поверхности концов металлической трубы, в особенности на металлических трубах большого диаметра.Shells made of corrosion-resistant steel are fixed to the pipe by welding. This is an additional fastening to the inner surface of the ends of the metal pipe, especially on metal pipes of large diameter.

Защитные втулки изготовлены из коррозионно-стойкой стали. Защитные втулки изготовлены из углеродистой стали и защищены антикоррозионным покрытием. Все это направлено на повышение надежности защиты от коррозии защитных втулок, которыми закреплена пластмассовая труба к внутренней поверхности концов металлической трубы.Protective sleeves made of stainless steel. Protective sleeves are made of carbon steel and protected by a corrosion-resistant coating. All this is aimed at improving the reliability of corrosion protection of the protective sleeves that secure the plastic pipe to the inner surface of the ends of the metal pipe.

Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличающимися признаками в заявляемом устройстве, то есть соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".An analysis of the known similar solutions allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to differing signs in the claimed device, that is, the proposed solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг.1-4 варианты исполнений металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой.Figure 1-4 options for the execution of a metal pipe with an inner plastic pipe.

На фиг.1 показан чертеж металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой в разрезе, которая состоит из металлической трубы 1, оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали, пластмассовой трубы 3, герметика 4, защитных втулок 5.Figure 1 shows a drawing of a metal pipe with an inner plastic pipe in a section, which consists of a metal pipe 1, shells 2 made of corrosion-resistant steel, plastic pipe 3, sealant 4, protective sleeves 5.

На фиг.2. показан чертеж металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой в разрезе, где отличие состоит в том, что размещен диэлектрический материал 6.In figure 2. shows a drawing of a metal pipe with an inner plastic pipe in a section, where the difference is that the dielectric material 6 is placed.

На фиг.3 и 4 показаны чертежи металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой в разрезе, где защитные втулки 5 выполнены с внутренней проточкой.Figures 3 and 4 show sectional drawings of a metal pipe with an internal plastic pipe, where the protective sleeves 5 are made with an internal groove.

Сборка металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой осуществляется следующим образом. Внутреннюю поверхность металлической трубы 1 очищают при помощи дробеструйной установки. Оболочку 2 из коррозионно-стойкой стали изготавливают с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру металлической трубы 1. На внутренние концы оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали наносят диэлектрический материал 6 и устанавливают их вовнутрь металлической трубы 1. Закрепляют оболочки 2 из коррозионно-стойкой стали внутри концов металлической трубы 1 одним из известных способов, например путем раздачи при помощи гидравлического пресса, снабженного дорном. При этом диэлектрический материал 6 изолирует соединение внутренних концов оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали от металлической трубы 1. Наружные концы оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали образуют с концами металлической трубы 1 единую фаску, форма которой зависит от толщины стенки соединяемых металлических труб. Футеруют внутреннюю поверхность металлической трубы 1 пластмассовой трубой 3 путем волочения через сужающую фильеру, деформируя в пределах упругоэластичной деформации пластмассовую трубу 3, которая после снятия осевой нагрузки плотно прилегает к внутренней поверхности металлической трубы 1. Отрезают внутри концов металлической трубы 1, концы пластмассовой трубы 3 на расстоянии, при котором не произойдет их разрушения под воздействием тепла сварки, но удаленные концы пластмассовой трубы 3 при этом перекрывают внутренние концы оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали. Наносят герметик 4 на защитную втулку 5 и удаленные концы пластмассовой трубы 3 закрепляют внутри концов металлической трубы защитной втулкой 5, например, путем раздачи при помощи гидравлического пресса, снабженного дорном. При этом контактируемые поверхности концов оболочки из коррозионно-стойкой стали 2, пластмассовой трубы 3 с поверхностью защитной втулки 5 герметизируют при помощи герметика 4.Assembling a metal pipe with an internal plastic pipe is as follows. The inner surface of the metal pipe 1 is cleaned using a shot blasting machine. The shell 2 of corrosion-resistant steel is made with an outer diameter equal to the inner diameter of the metal pipe 1. On the inner ends of the shells 2 of the corrosion-resistant steel, a dielectric material 6 is applied and installed inside the metal pipe 1. The shell 2 of the corrosion-resistant steel is fixed inside the ends of the metal pipe 1 in one of the known ways, for example by distributing using a hydraulic press equipped with a mandrel. In this case, the dielectric material 6 isolates the connection of the inner ends of the shells 2 of corrosion-resistant steel from the metal pipe 1. The outer ends of the shells 2 of corrosion-resistant steel form a single chamfer with the ends of the metal pipe 1, the shape of which depends on the wall thickness of the joined metal pipes. The inner surface of the metal pipe 1 is lined with a plastic pipe 3 by drawing through a narrowing die, deforming the plastic pipe 3 within the elastic elastic deformation, which, after removing the axial load, fits snugly on the inner surface of the metal pipe 1. Cut off the ends of the metal pipe 1, the ends of the plastic pipe 3 the distance at which they will not be destroyed by the heat of welding, but the remote ends of the plastic pipe 3 thus overlap the inner ends of the shells 2 made of stainless steel. Apply sealant 4 to the protective sleeve 5 and the remote ends of the plastic pipe 3 are fixed inside the ends of the metal pipe with a protective sleeve 5, for example, by distributing using a hydraulic press equipped with a mandrel. In this case, the contacting surfaces of the ends of the shell of corrosion-resistant steel 2, the plastic pipe 3 with the surface of the protective sleeve 5 are sealed with sealant 4.

Защитные втулки 5 могут быть выполнены с внутренней проточкой с целью лучшего закрепления пластмассовой трубы 3 внутри концов металлической трубы 1.Protective sleeves 5 can be made with an internal groove in order to better fix the plastic pipe 3 inside the ends of the metal pipe 1.

Изготовленную металлическую трубу с внутренней пластмассовой трубой при монтаже соединяют электродуговой сваркой по технологии соединения сваркой двухслойных сталей. Все позволяет надежно защитить сварной шов и околошовную зону от коррозии.The manufactured metal pipe with an internal plastic pipe during installation is connected by electric arc welding using the technology of joining by welding of two-layer steels. Everything allows you to reliably protect the weld and heat-affected zone from corrosion.

Таким образом, такая конструкция металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой повышает качество защиты от коррозии околошовной зоны и сварного шва в сварных соединениях трубопроводов.Thus, this design of a metal pipe with an internal plastic pipe improves the quality of corrosion protection of the heat-affected zone and weld in the welded joints of pipelines.

Claims

1. A metal pipe with an internal plastic pipe, containing protective sleeves inside the pipe ends, which secure the ends of the plastic pipe, characterized in that the ends of the metal pipe are clad from the inside with corrosion-resistant steel shells, where the plastic pipe that is secured by protective sleeves overlaps their inner ends to the inner surface of the ends of the metal pipe through shells of stainless steel, clad their inner surface.

2. The pipe according to claim 1, characterized in that the inner ends of the shells of corrosion-resistant steel are isolated from the inner ends of the metal pipe by a dielectric material.

3. The pipe according to claim 1, characterized in that at the ends of the metal pipe and the shells of corrosion-resistant steel, chamfers are made for connecting the pipes by welding according to the technology of joining two-layer steels.

4. The pipe according to claim 1, characterized in that the ends of the plastic pipe are sealed with sealant in the places of fastening with protective sleeves.

5. The pipe according to claim 1, characterized in that the shell of corrosion-resistant steel is fixed to the pipe by welding.

6. The pipe according to claim 1, characterized in that the protective sleeve is made of stainless steel.

7. The pipe according to claim 1, characterized in that the protective sleeve is made of carbon steel and protected by a corrosion-resistant coating.