RU2533046C2

RU2533046C2 - Protection of pipe weld with internal protective coating against corrosion

Info

Publication number: RU2533046C2
Application number: RU2013106336/06A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Михайлович Айдуганов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-производственный центр"
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2014-11-20
Also published as: RU2013106336A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to antirust protection of the welds of pipelines with internal coating. In compliance with proposed method support sleeve is fitted in pipe weld zone to make the weld. Said support sleeve consists of inner sleeve from antirust steel and outer sleeve from carbon or low-alloy steels. Said inner and outer sleeves are connected by permanent joint. Note here that inner sleeve length exceeds that of outer sleeve. Sealant is applied on inner sleeve extending ends prior to fitting the support sleeve in place. Support sleeve is welded to pipe via outer sleeve at making the pipeline weld.

EFFECT: decreased contraction of pipeline at welds, higher protection against corrosion, simplified assembly.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии строительства трубопроводов и может быть использовано при строительстве трубопроводов из труб и деталей трубопроводов с внутренним защитным покрытием.The invention relates to a technology for the construction of pipelines and can be used in the construction of pipelines from pipes and piping parts with an internal protective coating.

Известен способ противокоррозионной защиты зоны сварных соединений труб с внутренним полимерным покрытием, включающий установку перед сваркой во внутренней полости соединяемых труб втулки с уплотнением на концах за счет эластичных манжет и с полостями на наружной поверхности втулки и внутренней поверхности трубы, образованной за счет внутреннего бандажа с загнутыми краями, где перед сваркой на концах соединяемых труб в области полости, образованной внутренним бандажом и эластичной манжетой, за пределами зоны термического влияния процесса сварки, выполняют отверстия, а герметизирующую пасту вводят через зону сварного шва с помощью зонда до появления ее через отверстия, после чего производят опрессовку труб избыточным давлением и при отсутствии течи последние заглушают (Патент РФ №2195603 МПК кл. F16L 58/04, по заявке 2000122494/06, от 28 августа 2000 года, опубликовано 27 декабря 2002 года).A known method of anticorrosive protection of the zone of welded joints of pipes with an internal polymer coating, comprising installing before welding in the inner cavity of the connected pipes of the sleeve with a seal at the ends due to elastic cuffs and with cavities on the outer surface of the sleeve and the inner surface of the pipe formed by the inner brace with bent edges where before welding at the ends of the pipes to be joined in the region of the cavity formed by the inner brace and elastic cuff, outside the heat affected zone the welding process, holes are made, and the sealing paste is introduced through the weld zone using a probe until it appears through the holes, then the pipes are pressed by overpressure and, in the absence of a leak, they are plugged (RF Patent No. 2195603 IPC class F16L 58/04, application 2000122494/06, dated August 28, 2000, published December 27, 2002).

Данное изобретение обладает существенными недостатками, которые связаны с обеспечением качественной защитой от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием. Сам технологический процесс очень сложен и трудоемок и не обеспечивает качественную защиту от коррозии, так как процесс связан с просверливанием отверстий на концах труб, установлением специального зонда для подачи под давлением герметизирующей пасты до выхода через просверленные отверстия. Герметизирующая паста может не выйти через просверленные отверстия, а пойти по пути наименьшего сопротивления и пройти в полость трубопровода. В этом случае надо разрезать стык и по новой их надо соединять. Что очень накладно при таком технологическом процессе защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием. Отверстия заглушают лишь после гидравлического или пневматического испытания труб под избыточным давлением, то есть удлиняется технологический процесс соединения труб, что приводит к существенному удорожанию строительства трубопровода. Кроме того, сама втулка фиксируется относительно концов труб при помощи герметизирующей пасты, что может в процессе эксплуатации трубопровода привести к смещению относительно сварного соединения труб.This invention has significant disadvantages that are associated with providing high-quality corrosion protection of welded pipe joints with an inner coating. The process itself is very complex and time-consuming and does not provide high-quality protection against corrosion, since the process involves drilling holes at the ends of the pipes, installing a special probe to pressurize the sealing paste before exiting through the drilled holes. The sealing paste may not exit through the drilled holes, but go along the path of least resistance and go into the cavity of the pipeline. In this case, the joint must be cut and in a new way they must be joined. What is very unprofitable with such a technological process of corrosion protection of welded pipe joints with an internal coating. The holes are plugged only after hydraulic or pneumatic testing of pipes under excessive pressure, that is, the technological process of connecting the pipes is lengthened, which leads to a significant increase in the cost of pipeline construction. In addition, the sleeve itself is fixed relative to the ends of the pipes with a sealing paste, which can during operation of the pipeline lead to a displacement relative to the welded joint of the pipes.

Известно изобретение способ защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием, где в зоне сварного соединения соединяемых труб устанавливают втулку, на наружной поверхности которой размещают уплотнительные кольца, а в средней ее части в кольцевой проточке - подкладную планку из огнеупорного материала с расположенным над ней кожухом. Внутренние концевые поверхности соединяемых труб покрывают слоем герметизирующего состава и в одну из труб вводят втулку на половину ее длины. Фиксируют втулку точечной сваркой кожуха с трубой, на втулку надвигают вторую трубу и соединяют трубу посредством сварки. При введении втулки в концы свариваемых труб у торцов втулки образуются кольцевые валики из герметизирующего состава, которые дополнительно герметизируют сопрягаемые поверхности втулки и труб. (Патент РФ №2209360. МПК кл. F16L 58/02, по заявке 2001133028/06 от 28 ноября 2001 года, опубликовано 27 июля 2003 года).The invention is known a method of protecting against corrosion of the zone of the welded joint of the pipeline with the inner coating, where a sleeve is installed in the welded joint of the pipes to be connected, on the outer surface of which there are O-rings, and in the middle part of it in the annular groove - a lining plate made of refractory material located above it casing. The inner end surfaces of the pipes to be joined are covered with a layer of sealing compound and a sleeve is introduced into one of the pipes at half its length. The sleeve is fixed by spot welding the casing with the pipe, the second pipe is pulled onto the sleeve and the pipe is connected by welding. When the sleeve is inserted into the ends of the pipes to be welded, ring rollers of a sealing compound are formed at the ends of the sleeve, which additionally seal the mating surfaces of the sleeve and pipes. (RF patent No. 2209360. IPC class F16L 58/02, according to the application 2001133028/06 of November 28, 2001, published July 27, 2003).

Данное изобретение также имеет существенные недостатки, которые отрицательно влияют на качество защиты от коррозии сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием, а также на эксплуатационные характеристики трубопровода. Закрепление втулки при помощи точечной сварки к трубопроводу не обеспечивает надежное закрепление втулки от продольного перемещения, хотя герметизирующий состав в какой- то степени компенсирует данный недостаток, но большое сужение сечения трубопровода по соединениям труб создают большие сопротивления, то есть создаются своего рода пробки, которые в процессе эксплуатации трубопровода срываются потоком транспортируемой среды и собираются в одном месте, обычно возле задвижек или отводов.This invention also has significant disadvantages that adversely affect the quality of corrosion protection of the welded joint of the pipeline with the inner coating, as well as the operational characteristics of the pipeline. Fixing the sleeve by means of spot welding to the pipeline does not provide reliable fixing of the sleeve from longitudinal movement, although the sealing compound to some extent compensates for this drawback, but a large narrowing of the pipe cross-section through the pipe joints creates great resistance, that is, a kind of plugs that During operation, pipelines are disrupted by the flow of the transported medium and collected in one place, usually near valves or bends.

Известен способ создания узла неразъемного соединения труб, включающий подготовку внутренней поверхности концов труб, установку внутрь соединяемых труб втулки, выполненной из стеклопластика и имеющей на наружной поверхности посередине длины центральную кольцевую канавку с фиксатором и расположенные симметрично от центра на концах втулки канавки с эластичными уплотнениями, и выполнение сварного шва в месте стыка соединяемых труб, где подготовку внутренней поверхности концов труб осуществляют путем нанесения герметика на края соединяемых труб так, чтобы он заполнил пространство между эластичными уплотнениями и концами втулки, установку втулки ведут до упора фиксатора в край трубы, причем фиксатор предварительно выполняют в виде металлического разъемного кольца, а затем размещают в кольцевой канавке втулки, причем наружный диаметр металлического разъемного кольца определяется внутренним диаметром свариваемых труб, и при выполнении сварного шва металлическое разъемное кольцо по всему периметру приваривают к соединяемым трубам с образованием равномерного сварного шва. (Патент РФ №2471110, МПК кл. F16L 13/10, по заявке 2011150295/06 от 5 декабря 2011 года, опубликовано 27 декабря 2012 года).There is a method of creating an integral pipe connection assembly, including preparing the inner surface of the pipe ends, installing a sleeve made of fiberglass inside the connected pipes and having a central annular groove with a clamp on the outer surface in the middle of the length and grooves with elastic seals located symmetrically from the center at the ends of the sleeve, and the execution of the weld at the junction of the joined pipes, where the preparation of the inner surface of the ends of the pipes is carried out by applying a sealant to the edges of the joint curable pipes so that it fills the space between the elastic seals and the ends of the sleeve, the installation of the sleeve is carried out to the stop of the latch on the pipe edge, the latch being preformed in the form of a metal split ring, and then placed in the annular groove of the sleeve, the outer diameter of the metal split ring being determined the inner diameter of the pipes to be welded, and when performing the weld, a metal split ring around the entire perimeter is welded to the pipes to be connected with the formation of a uniform weld th seam. (RF patent No. 2471110, IPC class F16L 13/10, according to the application 2011150295/06 dated December 5, 2011, published December 27, 2012).

Данное изобретение, взятое за прототип, также имеет существенные недостатки, которые отрицательно влияют на качество защиты от коррозии сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием. Так как не обеспечивается надежное закрепление втулки, изготовленной из стеклопластика при помощи фиксатора, выполненного в виде металлического разъемного кольца путем приваривания по всему периметру к соединяемым трубам с образованием равномерного сварного шва. Так как металлическое разрезное кольцо при сварке должно нагреваться до температуры плавления металла кольца. Эта температура составляет свыше 1500°С, что превышает более чем в 5 раз температуру разрушения стеклопластика, то есть нагретое металлическое разъемное кольцо в кольцевой канавке втулки из стеклопластика будет разрушать стеклопластик. Фиксатор будет закреплен только к сварному шву труб, а втулка из стеклопластика просто разрушится в местах закрепления от нагретого фиксатора, а выделяемые при этом газы не позволят получить качественный сварной шов труб. При соединении труб сваркой также необходимо оставлять большой зазор между внутренней поверхностью труб и втулкой из стеклопластика, что также связано с температурным воздействием процесса соединения труб сваркой, а это ведет к сужению сечения трубопровода по их соединениям. Все представленные аналоги и прототип имеют общий недостаток, связанный с большим сужением трубопровода по их соединениям.This invention, taken as a prototype, also has significant disadvantages that adversely affect the quality of corrosion protection of the welded joint of the pipeline with the inner coating. Since it is not possible to securely fasten a sleeve made of fiberglass with a clamp made in the form of a metal split ring by welding along the entire perimeter to the pipes to be connected with the formation of a uniform weld. Since the metal split ring during welding should be heated to the melting point of the metal of the ring. This temperature is in excess of 1500 ° C, which is more than 5 times higher than the fiberglass fracture temperature, that is, a heated metal split ring in the annular groove of the fiberglass sleeve will destroy fiberglass. The clamp will be fixed only to the pipe weld, and the fiberglass sleeve will simply collapse at the fixing points from the heated clamp, and the gases released during this will not allow to obtain a high-quality pipe weld. When connecting pipes by welding, it is also necessary to leave a large gap between the inner surface of the pipes and the fiberglass sleeve, which is also associated with the temperature effect of the process of connecting pipes by welding, and this leads to a narrowing of the cross-section of the pipeline through their connections. All of the presented analogues and prototype have a common drawback associated with a large narrowing of the pipeline through their connections.

Технической задачей изобретения является уменьшение сужения трубопровода по их соединениям, повышение качества защиты от коррозии сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием и упрощение технологии сборки соединения.An object of the invention is to reduce the narrowing of the pipeline by their joints, improving the quality of corrosion protection of welded joints of pipelines with an internal coating and simplifying the assembly technology of the joint.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием, включающем установку втулки подкладной в зоне сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием и выполнение сварного шва трубопровода, где новым является то, что втулку подкладную, состоящую из втулки внутренней из коррозионно-стойкой стали и втулки наружной из углеродистой или низколегированных марок сталей, которые соединены между собою неразъемным соединением, устанавливают в зоне соединения трубопровода, при этом длина втулки внутренней больше, чем длина втулки наружной, и на выступающие концы втулки внутренней наносят герметик, а втулку подкладную приваривают через втулку наружную к трубопроводу при выполнении сварного шва трубопровода.The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of corrosion protection of the zone of the welded joint of the pipeline with the internal protective coating, including the installation of a liner in the welded joint of the pipeline with the inner protective coating and the execution of the weld of the pipeline, where the new is that the liner, consisting from the inner sleeve of corrosion-resistant steel and the outer sleeve of carbon or low alloy steel grades, which are connected together by an integral connection, is set pour in the connection zone of the pipeline, while the length of the inner sleeve is longer than the length of the outer sleeve, and sealant is applied to the protruding ends of the inner sleeve, and the liner is welded through the outer sleeve to the pipeline when the pipe is being welded.

В заявляемом способе установка втулки подкладной, состоящей из втулки внутренней из коррозионно-стойкой стали и втулки наружной из углеродистой или низколегированных марок сталей, которые соединены между собою неразъемным соединением в зоне соединения трубопровода, позволяет уменьшить сужение трубопровода по соединениям трубопровода. Так как отпадает необходимость оставлять зазор между внутренней поверхностью и наружной поверхностью втулки подкладной из-за боязни разрушения материала втулки подкладной или внутреннего покрытия втулки подкладной при выполнении сварного шва трубопровода. Выполнение длины втулки внутренней больше, чем длина втулки наружной и нанесение герметика на выступающие концы втулки внутренней, позволяет сварной шов и околошовную зону трубопровода изолировать от полости трубопровода, что повышает качество защиты от коррозии сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием. Приваривание втулки подкладной через втулку наружную к трубопроводу при выполнении сварного шва трубопровода позволяет надежно закрепить втулку подкладную к трубопроводу, так как наружная втулка приварена по всему периметру к сварному шву трубопровода. Сам технологический процесс защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием очень прост и надежен, то есть происходит упрощение сборки трубопровода с одновременным уменьшением величины сужения трубопровода по их соединениям и повышением качества защиты от коррозии сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием и упрощение технологии сборки соединения.In the inventive method, the installation of a liner, consisting of an inner sleeve of corrosion-resistant steel and an outer sleeve of carbon or low alloy steel grades, which are connected together by an integral connection in the zone of the pipe connection, can reduce the narrowing of the pipeline through the pipe connections. Since there is no need to leave a gap between the inner surface and the outer surface of the liner because of the fear of destruction of the liner material or the liner liner during the execution of the pipe weld. The execution of the inner sleeve length is longer than the outer sleeve length and applying sealant to the protruding ends of the inner sleeve, allows the weld and the heat-affected zone of the pipeline to be isolated from the pipe cavity, which improves the quality of corrosion protection of welded pipe joints with an internal coating. Welding the liner through the outer sleeve to the pipeline when performing the weld of the pipeline allows you to securely fix the liner to the pipeline, since the outer sleeve is welded around the perimeter to the pipe weld. The technological process of corrosion protection of the zone of the welded joint of the pipeline with the inner protective coating is very simple and reliable, that is, the assembly of the pipeline is simplified while the narrowing of the pipeline along their joints and the quality of corrosion protection of the welded joints of the pipelines with the inner coating are reduced and the assembly technology is simplified connections.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 показано полученное по заявляемому изобретению сварное соединение трубопровода с внутренним покрытием, состоящее из труб 1, внутреннего покрытия 2, втулки подкладной, состоящей из втулки внутренней 3 из коррозионно-стойкой стали и втулки наружной 4 из углеродистой или низколегированной марок сталей, уплотнения типа манжеты или кольца 5, герметика 6 и сварного шва 7.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the welded connection of the pipeline with the inner coating obtained according to the claimed invention, consisting of pipes 1, inner coating 2, liner, consisting of inner sleeve 3 of corrosion-resistant steel and outer sleeve 4 of carbon or low alloy steel grades, seals such as cuff or ring 5, sealant 6 and weld 7.

На фиг.2 другой вариант исполнения сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием, которое состоит из труб 1, внутреннего покрытия 2, втулки подкладной, состоящей из втулки внутренней 3 из коррозионно-стойкой стали и втулки наружной 4 из углеродистой или низколегированной марок сталей, раструба, герметика 6 и сварного шва 7.Figure 2 is another embodiment of the welded joint of the pipeline with the inner coating, which consists of pipes 1, inner coating 2, liner, consisting of an inner sleeve 3 of corrosion-resistant steel and an outer sleeve 4 of carbon or low alloy steel grades, socket, sealant 6 and weld 7.

Сборка соединения труб осуществляется следующим образом: на внутреннюю поверхность каждого конца труб 1 с внутренним покрытием 2, где часть внутреннего покрытия удалена от торца труба 1 на безопасное расстояние, наносят герметик 6, а также на выступающие концы втулки внутренней 3 из коррозионно-стойкой стали, на которые предварительно надеты манжеты 5. Вставляют втулку подкладную в трубу 1 до соприкосновения кольцевого выступа втулки наружной 4 в торец трубы 1, а затем надевают на втулку подкладную конец второй трубы 1. При этом герметик 6 полностью заполняет зазор между выступающими концами втулки внутренней 3 и концами труб 1. А манжеты 5 центрируют концы втулки подкладной относительно внутренней поверхности концов труб 1 и одновременно вытесняют излишки герметика 6 от торца труб 1. Сваривают трубы 1 электродуговой сваркой с образованием сварного шва 7.The assembly of the pipe connection is as follows: on the inner surface of each end of the pipe 1 with the inner coating 2, where a part of the inner coating is removed from the end of the pipe 1 at a safe distance, sealant 6 is applied, as well as on the protruding ends of the sleeve of the inner 3 from corrosion-resistant steel, on which the cuffs are preliminarily put on 5. Insert the liner into the pipe 1 until the annular protrusion of the outer sleeve 4 contacts the pipe end 1, and then put the liner end of the second pipe 1. onto the sleeve, and the sealant 6 is full it fills the gap between the protruding ends of the sleeve of the inner 3 and the ends of the pipes 1. And the cuffs 5 center the ends of the sleeve of the liner relative to the inner surface of the ends of the pipes 1 and at the same time displace excess sealant 6 from the end of the pipes 1. Weld the pipes 1 by electric arc welding to form a weld 7.

Сборку соединения труб 1, имеющих раструбы, осуществляют аналогичным способом.Assembling the connection of pipes 1 having sockets is carried out in a similar manner.

При использовании такого технологического процесса защиты сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием происходит уменьшение сужения трубопровода по их соединениям, повышается качество защиты от коррозии сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием и упрощается технология сборки соединения.When using such a technological process for protecting welded joints of pipelines with an internal coating, the narrowing of the pipeline along their joints is reduced, the quality of corrosion protection of welded joints of pipelines with an internal coating is increased, and the assembly technology of the joint is simplified.

Claims

A method of corrosion protection of a zone of a pipe welded joint with an internal protective coating, comprising installing a liner in a welded pipe joint with an internal protective coating and performing a pipe weld, characterized in that the liner consists of a corrosion-resistant steel inner sleeve and a sleeve external of carbon or low alloy steel grades, which are interconnected by one-piece connection, are installed in the pipe connection zone, the length of ulki inner greater than the length of the outer sleeve, and on the projecting ends of the inner sleeve is applied sealant backer sleeve and welded to the outer sleeve through the conduit pipe when the weld seam.