RU2725381C1 - Fiberglass for applying protective fiberglass coating on pipe, method of applying protective glass fibre coating, device for applying protective glass fibre coating and pipe with protective glass fibre coating - Google Patents
Fiberglass for applying protective fiberglass coating on pipe, method of applying protective glass fibre coating, device for applying protective glass fibre coating and pipe with protective glass fibre coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725381C1 RU2725381C1 RU2019122145A RU2019122145A RU2725381C1 RU 2725381 C1 RU2725381 C1 RU 2725381C1 RU 2019122145 A RU2019122145 A RU 2019122145A RU 2019122145 A RU2019122145 A RU 2019122145A RU 2725381 C1 RU2725381 C1 RU 2725381C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- glass tape
- glass
- coating
- component
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
- B29C63/02—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material
- B29C63/04—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material by folding, winding, bending or the like
- B29C63/06—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material by folding, winding, bending or the like around tubular articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/02—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments
- B32B17/04—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments bonded with or embedded in a plastic substance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
- C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
- F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
- F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
- F16L58/14—Coatings characterised by the materials used by ceramic or vitreous materials
Abstract
Description
Изобретение относится к производству труб, а именно к производству труб с внешним покрытием, предназначенным для защиты антикоррозионного покрытия трубопроводов от механических повреждений при строительстве трубопроводов методом протаскивания в наземных, подземных или подводных переходах, морских шельфах, в обводненной или заболоченной местности и в условиях крайнего Севера, а также при реконструкции, ремонте и в процессе эксплуатации.The invention relates to the production of pipes, namely the production of pipes with an external coating designed to protect the anticorrosive coating of pipelines from mechanical damage during pipeline construction by pulling in land, underground or underwater passages, sea shelves, in flooded or marshy areas and in the extreme North , as well as during reconstruction, repair and during operation.
Известно, что при протаскивании трубопровода, снабженного антикоррозионным покрытием, важным фактором является устойчивость антикоррозионного покрытия от повреждений в результате воздействия камней, скального грунта и т.п. Особенно это сказывается при строительстве трубопроводов в горной местности и в сложных грунтовых условиях, строительстве подводных переходов, в многолетнемерзлых грунтах, на участках трубопроводов, оснащенных средствами балластировки и закрепления трубопроводов без применения средств футеровки, а также строительство переходов под железными и автомобильными дорогами.It is known that when pulling a pipeline equipped with an anticorrosive coating, an important factor is the stability of the anticorrosive coating from damage due to exposure to stones, rocky soil, etc. This is especially true for the construction of pipelines in mountainous areas and in difficult soil conditions, the construction of underwater crossings, in permafrost soils, on sections of pipelines equipped with ballasting and fixing means without using lining means, as well as the construction of crossings under railways and roads.
Повреждение антикоррозионного покрытия в результате таких воздействий приводит к быстрой коррозии стальной проводящей трубы, необходимости ее ремонта или замены, что приводит к значительным материальным затратам.Damage to the anti-corrosion coating as a result of such effects leads to rapid corrosion of the steel conductive pipe, the need for repair or replacement, which leads to significant material costs.
Для предотвращения повреждения антикоррозионного покрытия проводящей трубы применяют различные защитные покрытия, которые наносят на антикоррозионное покрытие проводящих труб. Так, возможно нанесение бетонного покрытия на антикоррозионное покрытие проводящей трубы. Например, это описано в патенте РФ №93485, приор. 11.11.2009, опубл. 27.04.2010. Согласно полезной модели труба с балластным покрытием состоит из центральной трубы и балластного материала. Причем внутри балластного материала расположена сетка или арматурный каркас с фиксаторами, удерживающими сетку или арматурный каркас на центральной трубе. При этом арматурный каркас имеет, по меньшей мере, четыре продольные арматуры, на которые навита по спирали с равным шагом поперечная арматура. Соединение продольной и поперечной арматуры осуществлено с помощью вязальной проволоки и/или сварки. В качестве балластного материала использован бетон, с подвижностью от 10 до 14 см по Конусу Абрамса КА, нанесение которого осуществлено путем набрызга с последующей прикаткой валками. Получаемая в результате использования предложенной полезной модели труба хорошо защищена от повреждения слоя антикоррозионного покрытия при строительстве методом протаскивания трубопровода. Основным недостатком полезной модели является большой вес, что влечет за собой трудности при доставке труб к месту строительства.To prevent damage to the anticorrosive coating of the conductive pipe, various protective coatings are applied that are applied to the anticorrosive coating of the conductive pipes. So, it is possible to apply a concrete coating to the anticorrosive coating of a conductive pipe. For example, this is described in RF patent No. 93485, prior. 11.11.2009, publ. 04/27/2010. According to a utility model, a ballast-coated pipe consists of a central pipe and a ballast material. Moreover, inside the ballast material is a mesh or reinforcing cage with clamps that hold the mesh or reinforcing cage on the central pipe. At the same time, the reinforcing cage has at least four longitudinal reinforcement, onto which the transverse reinforcement is wound in a spiral with equal pitch. The connection of the longitudinal and transverse reinforcement is carried out using a knitting wire and / or welding. As ballast material, concrete was used, with a mobility of 10 to 14 cm along the Abrams KA Cone, which was applied by spraying followed by rolling rollers. The pipe resulting from the use of the proposed utility model is well protected from damage to the anti-corrosion coating layer during construction by pulling the pipeline. The main disadvantage of the utility model is the heavy weight, which entails difficulties in delivering pipes to the construction site.
От указанного недостатка, а именно большого веса, можно избавиться, используя в качестве защитного покрытия легкий материал, например, полимер.You can get rid of this drawback, namely, heavy weight, using a light material, such as polymer, as a protective coating.
Так, например, в патенте РФ №50278, приор. 06.06.2005, опубл. 27.12.2005, выбранном в качестве прототипа, описана полезная модель, в которой для защиты наружной поверхности трубопровода используется изоляционная лента. Она включает полимерную пленку-основу, мастичный слой, в толще которого размещен армирующий материал, и антиадгезивный слой. В качестве армирующего материала предложена, например, стекловолоконная сетка. При этом в качестве полимерной пленки-основы используют пленку из полиэтилена или сополимера этилена с винилацетатом, электронно-химически модифицированную и одноосно ориентированную. Основным недостатком предложенной полезной модели является слабое сопротивление к продольным прорезям, которые возникают в результате взаимодействия нанесенной защитной изоляционной ленты с острыми краями камней, скального грунта, льда в многолетнемерзлых грунтах и т.п. при протаскивании трубопровода в процессе строительства. Также при протаскивании зацеп армирующей стекловолоконной сетки за выступ, например, камня или скального грунта приводит к ее сдвигу или порыву, что, в свое время, приводит к оголению или снятию антикоррозионного покрытия.So, for example, in RF patent No. 50278, prior. 06.06.2005, publ. December 27, 2005, selected as a prototype, a utility model is described in which an insulating tape is used to protect the outer surface of the pipeline. It includes a polymer base film, a mastic layer, in the thickness of which a reinforcing material is placed, and a release layer. As a reinforcing material proposed, for example, fiberglass mesh. In this case, a film of polyethylene or a copolymer of ethylene with vinyl acetate, electronically chemically modified and uniaxially oriented, is used as the base polymer film. The main disadvantage of the proposed utility model is its low resistance to longitudinal slots, which arise as a result of the interaction of the applied protective insulating tape with the sharp edges of stones, rocky soil, ice in permafrost soils, etc. when pulling the pipeline during the construction process. Also, when pulling the hook of a reinforcing fiberglass mesh over a protrusion of, for example, stone or rocky soil, it leads to a shift or rush, which, in due time, leads to exposure or removal of the anti-corrosion coating.
Технической задачей является создание трубы с защитным покрытием, способным выдерживать любые воздействия острых краев камней, скального грунта, льда в многолетнемерзлых грунтах при протаскивании трубопровода в процессе строительства. Так же труба с стеклопластиковым покрытием обладает меньшей жесткостью на изгиб по сравнению с трубой с бетонным покрытием. Что позволяет проходить подземные переходы с протаскиванием трубопровода с большим радиусом изгиба плети трубы, и соответственно сокращать длину данного перехода.The technical task is to create a pipe with a protective coating that can withstand any impact of sharp edges of stones, rocky soil, ice in permafrost soils when dragging the pipeline during construction. Also, a fiberglass coated pipe has less bending stiffness than a concrete coated pipe. That allows you to go through underground passages with pulling the pipeline with a large bend radius of the pipe whip, and accordingly reduce the length of this transition.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение срока службы построенного трубопровода.The technical result achieved by the present invention is to increase the service life of the constructed pipeline.
Задача решается, а технический результат достигается тем, что стеклолента включает полотно из стеклоровинга пропитанное расплавом полимера. При этом полотно формируют разматывая стеклоровинг со шпуль и протаскивая стеклоровинг через систему валов, распушающих нити при перегибе. Сформированное полотно пропитывают расплавом полимера при температуре расплава 100-250°С. В качестве расплава используют полиэтилен, содержащий компонент А в виде гомо- и/или сополимера этилена с плотностью 0,910-0,960 г/см3, компонент В в виде гомо- и/или сополимера пропилена с плотностью 0,860-0,920 г/см3 и стабилизатор, выбранный из ряда: пентаэритрол тетракис-3-(3,5-дитретбутил-4-гидроксифенил)пропионат, 2,6-ди-трет-бутил-пара-крезол, трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит, дистерил тиодипропионат, при следующем соотношении компонентов:The problem is solved, and the technical result is achieved in that the glass tape includes a glass roving impregnated with a polymer melt. In this case, the web is formed by unwinding the glass roving from the spools and dragging the glass roving through a system of shafts that fluff the threads during bending. The formed web is impregnated with a polymer melt at a melt temperature of 100-250 ° C. As the melt, polyethylene is used containing component A in the form of a homo- and / or ethylene copolymer with a density of 0.910-0.960 g / cm 3 , component B in the form of a homo- and / or copolymer of propylene with a density of 0.860-0.920 g / cm 3 and a stabilizer selected from the series: pentaerythrol tetrakis-3- (3,5-ditretbutyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,6-di-tert-butyl-para-cresol, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite , disteryl thiodipropionate, in the following ratio of components:
Также задача решается, а технический результат достигается тем, что нанесение защитного стеклопластикового покрытия на стальную трубу производят способом, при котором стальную трубу устанавливают на приводные ролики намоточного станка, и, вращая трубу, наматывают на нее стеклоленту. При намотке перед заходом стеклоленты на трубу стеклоленту и трубу прогревают при помощи, по меньшей мере, одного фена до температуры не менее 160°С, при этом натяжение стеклоленты при намотке должно находиться в пределах от 380 до 820 Н.The problem is also solved, and the technical result is achieved by applying a protective fiberglass coating to the steel pipe by a method in which the steel pipe is installed on the drive rollers of the winding machine, and, rotating the pipe, wind a glass tape on it. When winding before the glass tape enters the pipe, the glass tape and the pipe are heated with at least one hair dryer to a temperature of at least 160 ° C, while the glass tape tension during winding should be in the range from 380 to 820 N.
Предпочтительно, чтобы при намотке перед заходом стеклоленты на трубу стеклоленту прогревают при помощи фена до температуры не менее 160°С, а трубу прогревают вторым феном до температуры не менее 160°С.It is preferable that when winding before the glass tape enters the pipe, the glass tape is heated with a hairdryer to a temperature of at least 160 ° C, and the pipe is heated with a second hairdryer to a temperature of at least 160 ° C.
Также задача решается, а технический результат достигается тем, что устройство для нанесения защитного стеклопластикового покрытия на стальную трубу состоит из намоточного станка с приводными роликами для установки стальной трубы и формирующим трактом с натяжителями для установки бобины со стеклолентой. При этом в зоне захода стеклоленты на трубу установлен, по меньшей мере, один фен для прогрева стеклоленты и поверхности стальной трубы.The problem is also solved, and the technical result is achieved by the fact that the device for applying a protective fiberglass coating on a steel pipe consists of a winding machine with drive rollers for installing a steel pipe and a forming path with tensioners for installing a reel with fiberglass tape. At the same time, at least one hair dryer for heating the glass tape and the surface of the steel pipe is installed in the zone of entry of the glass tape onto the pipe.
Предпочтительно, чтобы было установлено два фена, причем один фен для прогрева стеклоленты, а второй фен для прогрева поверхности стальной трубы.Preferably, two hair dryers are installed, one hair dryer for heating the glass tape and a second hair dryer for heating the surface of the steel pipe.
В частном случае желательно сопло первого и второго фена выполнять в виде плоского раструба.In the particular case, it is desirable to make the nozzle of the first and second hairdryer in the form of a flat socket.
В частном случае желательно сопло первого фена выполнено в виде тоннельной насадки, а второго фена в виде плоского раструба.In the particular case, the nozzle of the first hairdryer is preferably made in the form of a tunnel nozzle, and the second hairdryer in the form of a flat socket.
Также задача решается, а технический результат достигается тем, что труба с защитным стеклопластиковым покрытием снабжена покрытием из стеклоленты, включающей полотно из стеклоровинга пропитанное расплавом полимера. При этом полотно формируют разматывая стеклоровинг со шпуль и протаскивая стеклоровинг через систему валов, распушающих нити при перегибе. Сформированное полотно пропитывают расплавом полимера при температуре расплава от 100 до 250°С. В качестве расплава используют полимер, содержащий компонент А в виде гомо- и/или сополимера этилена с плотностью 0,910-0,960 г/см3, компонент В в виде гомо- и/или сополимера пропилена с плотностью 0,860-0,920 г/см3, и стабилизатор, выбранный из ряда: пентаэритрол тетракис-3-(3,5-дитретбутил-4-гидроксифенил)пропионат, 2,6-ди-трет-бутил-пара-крезол, трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит, дистерил тиодипропионат, при следующем содержании компонентов:The problem is also solved, and the technical result is achieved by the fact that the pipe with a protective fiberglass coating is provided with a coating of glass tape, including a glass roving impregnated with a polymer melt. In this case, the web is formed by unwinding the glass roving from the spools and dragging the glass roving through a system of shafts that fluff the threads during bending. The formed web is impregnated with a polymer melt at a melt temperature of 100 to 250 ° C. As the melt, a polymer is used containing component A in the form of a homo- and / or copolymer of ethylene with a density of 0.910-0.960 g / cm 3 , component B in the form of a homo- and / or copolymer of propylene with a density of 0.860-0.920 g / cm 3 , and stabilizer selected from the series: pentaerythrol tetrakis-3- (3,5-ditretbutyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,6-di-tert-butyl-para-cresol, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, disteryl thiodipropionate, with the following components:
Стеклолента, полученная из полотна, сформированного за счет протаскивания стеклоровинга через систему валов, распушающих нити при перегибе, и пропитанного расплавом полимера, включающим гомо- и/или сополимер этилена, гомо- и/или сополимера пропилена и предложенный в изобретении стабилизатор, позволяет при нанесении ее на трубу надежно защитить антикоррозионное покрытие. Стеклолента, описанная в изобретении, имеет отличные адгезионные качества при нанесении на антикоррозионное покрытие с нагревом выше 160°С. При этом стеклолента легко выдерживает любые воздействия острых краев камней, скального грунта, льда в многолетнемерзлых грунтах при протаскивании трубопровода в процессе строительства.A glass tape obtained from a web formed by dragging glass roving through a system of rolls that fluff out the filaments during bending and impregnated with a polymer melt including a homo- and / or copolymer of ethylene, a homo- and / or copolymer of propylene and the stabilizer proposed in the invention allows the application of the stabilizer it to the pipe reliably protect the anti-corrosion coating. The glass tape described in the invention has excellent adhesion when applied to an anti-corrosion coating with heating above 160 ° C. At the same time, the glass tape easily withstands any effects of sharp edges of stones, rocky soil, ice in permafrost soils when dragging the pipeline during construction.
В изобретении предложен способ нанесения защитного стеклопластикового покрытия на стальную трубу, согласно которому стальную трубу устанавливают на приводные ролики намоточного станка, и, вращая трубу, наматывают на нее стеклоленту, при этом перед заходом стеклоленты на трубу стеклоленту и трубу прогревают при помощи фена до температуры не менее 160°С, при этом натяжение стеклоленты при намотке подбирают в пределах от 380 до 820 Н. Способ позволяет подбирать наиболее подходящие параметры техпроцесса. Для расширения возможностей подбора оптимальных параметров техпроцесса намотки стеклоленты на трубу предпочтительно использовать два фена, при этом первый фен предназначен для прогрева стеклоленты, а второй фен предназначен для прогрева внешней поверхности трубы. Защитное стеклопластиковое покрытие, выполненное из стеклоленты, нанесенной на трубу предложенным способом, имеет высокую адгезию к антикоррозионному покрытию трубы. При этом наличие стекловолокна позволяет получить покрытие с высокой твердостью. Подбор натяжения стеклоленты при намотке дает возможность получить внешнюю поверхность без складок и морщин. Эти факторы позволяют создать трубу с защитным покрытием, способным выдерживать любые воздействия острых краев камней, скального грунта, льда в многолетнемерзлых грунтах при протаскивании трубопровода в процессе строительства.The invention provides a method for applying a protective fiberglass coating to a steel pipe, according to which the steel pipe is mounted on the drive rollers of the winding machine, and, rotating the pipe, wind the glass tape on it, while before the glass tape enters the pipe, the glass tape and the pipe are heated to a temperature not using a hair dryer less than 160 ° C, while the tension of the glass tape during winding is selected in the range from 380 to 820 N. The method allows you to select the most suitable process parameters. To expand the possibilities of selecting the optimal process parameters for winding glass tape on the pipe, it is preferable to use two hair dryers, with the first hair dryer designed to heat the glass tape, and the second hair dryer designed to heat the outer surface of the pipe. Protective fiberglass coating made of glass tape applied to the pipe by the proposed method, has high adhesion to the corrosion-resistant coating of the pipe. Moreover, the presence of fiberglass allows you to get a coating with high hardness. Selection of glass tape tension during winding makes it possible to obtain an external surface without wrinkles or wrinkles. These factors make it possible to create a pipe with a protective coating capable of withstanding any effects of sharp edges of stones, rocky soil, ice in permafrost soils when dragging the pipeline during construction.
Для нанесения стеклоленты на стальную трубу с целью получения защитного стеклопластикового покрытия, согласно изобретению, предложено использовать устройство, состоящее из намоточного станка с приводными роликами для установки стальной трубы и формирующим трактом с натяжителями для установки бобины со стеклолентой. В зоне захода стеклоленты на трубу должен быть установлен, по меньшей мере, один фен для прогрева стеклоленты и поверхности стальной трубы. При этом желательно использовать два фена, причем первый фен использовать для прогрева стеклоленты, а второй - для прогрева трубы. Сопло первого и второго фена выполнено в виде плоского раструба. Это позволяет создавать равномерный прогрев стеклоленты и внешней поверхности трубы.To apply glass tape to a steel pipe in order to obtain a protective fiberglass coating, according to the invention, it is proposed to use a device consisting of a winding machine with drive rollers for installing a steel pipe and a forming path with tensioners for installing a glass tape reel. At least one hair dryer for heating the glass tape and the surface of the steel pipe must be installed in the zone where the glass tape enters the pipe. In this case, it is desirable to use two hair dryers, the first hair dryer used to heat the glass tape, and the second to heat the pipe. The nozzle of the first and second hair dryer is made in the form of a flat socket. This allows you to create uniform heating of the glass tape and the outer surface of the pipe.
Таким образом, устройство для нанесения стеклоленты на стальную трубу дает возможность получить защитное стеклопластикового покрытие, способное выдерживать любые воздействия острых краев камней, скального грунта, льда в многолетнемерзлых грунтах при протаскивании трубопровода в процессе строительства.Thus, a device for applying glass tape to a steel pipe makes it possible to obtain a protective fiberglass coating that can withstand any effects of sharp edges of stones, rocky soil, ice in permafrost soils when dragging the pipeline during construction.
Труба снабжена защитным стеклопластиковым покрытием из стеклоленты, включающей полотно из стеклоровинга пропитанное расплавом полимера, причем полотно формируют, разматывая стеклоровинг со шпуль и протаскивая стеклоровинг через систему валов, распушающих нити при перегибе, и сформированное полотно пропитывают расплавом полимера при температуре расплава от 100 до 250°С. В качестве расплава используют полиэтилен, содержащий компонент А в виде гомо- и/или сополимера этилена с плотностью 0,910-0,960 г/см3, компонент В в виде гомо- и/или сополимера пропилена с плотностью 0,860-0,920 г/см3 и стабилизатор, выбранный из ряда: пентаэритрол тетракис-3-(3,5-дитретбутил-4-гидроксифенил)пропионат, 2,6-ди-трет-бутил-пара-крезол, трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит, дистерил тиодипропионат, при следующем содержании компонентов:The pipe is equipped with a protective fiberglass coating of glass tape, including a glass roving impregnated with a polymer melt, the fabric is formed by unwinding the glass roving from the spools and dragging the glass roving through a system of rolls that fluff the threads during bending, and the formed web is impregnated with the polymer melt at a melt temperature of from 100 to 250 ° FROM. As the melt, polyethylene containing component A in the form of a homo- and / or ethylene copolymer with a density of 0.910-0.960 g / cm3, component B in the form of a homo- and / or copolymer of propylene with a density of 0.860-0.920 g / cm3 and a stabilizer selected from the series: pentaerythrol tetrakis-3- (3,5-ditretbutyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,6-di-tert-butyl-para-cresol, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, disteryl thiodipropionate, with the following components:
Выполнение трубы согласно изобретению позволяет получить защитное стеклопластиковое покрытие из стеклоленты с высокой адгезией к антикоррозионному слою, покрывающему трубу, с высокой твердостью и ровной поверхностью, исключающей образование складок и морщин, что решает задачу выдерживать любые воздействия острых краев камней, скального грунта, льда в многолетнемерзлых грунтах и т.п. при протаскивании трубопровода в процессе строительства.The implementation of the pipe according to the invention allows to obtain a protective fiberglass coating of glass tape with high adhesion to the anticorrosive layer covering the pipe, with high hardness and a flat surface, eliminating the formation of wrinkles and wrinkles, which solves the problem of withstanding any effects of sharp edges of stones, rocky soil, ice in permafrost soil, etc. when pulling the pipeline during the construction process.
В последующем заявляемое изобретение поясняется подробным описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее решение, примера выполнения устройства и способа нанесения защитного стеклопластикового покрытия и прилагаемыми чертежами, на которых:In the following, the claimed invention is illustrated by a detailed description of a specific, but not limiting, solution of an example embodiment of a device and method for applying a protective fiberglass coating and the accompanying drawings, in which:
фиг. 1 - схематично показан вид сверху устройства для нанесения защитного стеклопластикового покрытия на стальную трубу;FIG. 1 is a schematic top view of a device for applying a protective fiberglass coating to a steel pipe;
фиг. 2 - схематично показан вид сбоку устройства для нанесения защитного стеклопластикового покрытия на стальную трубу;FIG. 2 is a schematic side view of a device for applying a protective fiberglass coating to a steel pipe;
фиг. 3 - схематично показан вид устройства для нанесения защитного стеклопластикового покрытия на стальную трубу со стороны оператора, труба не показана.FIG. 3 - schematically shows a view of a device for applying a protective fiberglass coating on a steel pipe from the operator, the pipe is not shown.
Для изготовления трубы со стеклопластиковым покрытием согласно изобретению необходима стеклолента.For the manufacture of a pipe with a fiberglass coating according to the invention, a glass tape is required.
Стеклоленту получают путем пропитки полимером предварительно сформированного полотна из стеклоровинга. Например, можно использовать стеклоровинг из стекла типа Е с показателем ТЕХ 1200 или 2400.A glass tape is obtained by impregnating with a polymer a preformed glass roving web. For example, you can use glass roving from glass type E with an index of TECH 1200 or 2400.
Полотно формируют в процессе размотки стеклоровинга со шпули, выравнивания через систему валов, распушающих нить при перегибе до размера одиночной филоменты, и определенного усилия натяжения при протаскивании. Одновременно данной процедуре подвергается до 250 шпуль, что создает распределенное полотно, разделенное на отдельные нити. После формирования распределенного полотна нити протаскивают через S-образный формующий инструмент, снабженный валками. Нити, многократно проходя через валки, перегибаются. Сформированное полотно пропитывают расплавом полимера при температуре расплава от 100 до 250°С. Расплав полимера с температурой меньше 100°С имеет низкий показатель текучести, что приведет к тому, что сформированное полотно будет пропитано неравномерно, то есть будут участки полотна без полимера, что будет снижать устойчивость нанесенного покрытия к воздействию острых краев камней, скального грунта, льда в многолетнемерзлых грунтах и т.п. при протаскивании трубопровода в процессе строительства. При температуре расплава полимера более 250°С напротив высокий показатель текучести приведет к тому, что полотно будет плохо пропитано, что снизит адгезионные свойства сформированного полотна и в результате снизит твердость покрытия, то есть снизит устойчивость нанесенного покрытия к воздействию острых краев камней, скального грунта, льда в многолетнемерзлых грунтах.The canvas is formed during glass unwinding from a spool, alignment through a system of shafts that fluff the thread during bending to the size of a single filament, and a certain pulling force when dragging. At the same time, up to 250 spools are subjected to this procedure, which creates a distributed web divided into separate threads. After the formation of the distributed web, the threads are pulled through an S-shaped forming tool equipped with rolls. The threads, repeatedly passing through the rolls, are bent. The formed web is impregnated with a polymer melt at a melt temperature of 100 to 250 ° C. The polymer melt with a temperature of less than 100 ° C has a low flow rate, which will lead to the fact that the formed fabric will be impregnated unevenly, that is, there will be sections of the fabric without polymer, which will reduce the resistance of the applied coating to the effects of sharp edges of stones, rocky soil, ice in permafrost soils, etc. when pulling the pipeline during the construction process. At a polymer melt temperature of more than 250 ° C, on the contrary, a high yield index will result in the sheet being poorly impregnated, which will reduce the adhesive properties of the formed sheet and, as a result, reduce the hardness of the coating, i.e., reduce the resistance of the applied coating to the influence of sharp edges of stones, rocky soil, ice in permafrost soils.
Расплав полимера содержит, по меньшей мере, компонент А, в виде один гомо- или сополимер этилена, обладающий плотностью 0,910-0,960 г/см3 и, по меньшей мере, компонент В, в виде одного гомо- или сополимера пропилена, обладающий плотностью 0,860-0,920 г/см3. Указанная плотность этилена и пропилена позволяет получить расплав для пропитки стеклоровинга с оптимальными показателями адгезии.The polymer melt contains at least component A in the form of one ethylene homo- or copolymer having a density of 0.910-0.960 g / cm3 and at least component B in the form of one propylene homo- or copolymer having a density of 0.860- 0.920 g / cm 3 . The indicated density of ethylene and propylene makes it possible to obtain a melt for glass roving impregnation with optimal adhesion values.
Компонент А может быть полиэтиленом высокой плотности (HDPE) или смесь полиэтиленов высокой плотности и полиэтилена низкой плотности (LDPE). К сополимерам можно отнести альфа-олефины, содержащие от 3 до 30 атомов углерода, например, пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен. Показатель текучести расплава (190/2,16) для одного из полиэтиленов А составляет не менее 30,0 г/10 мин, предпочтительно 30,0-60,0 г/10 мин. Причем содержание компонента А в конечном продукте должно быть 49,2-89,9%.Component A may be high density polyethylene (HDPE) or a mixture of high density polyethylene and low density polyethylene (LDPE). The copolymers include alpha olefins containing from 3 to 30 carbon atoms, for example, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene. The melt flow rate (190 / 2.16) for one of the polyethylenes A is at least 30.0 g / 10 min, preferably 30.0-60.0 g / 10 min. Moreover, the content of component A in the final product should be 49.2-89.9%.
Компонентом В может быть: полипропилен или сополимером пропилена и этилена. Компонент В привит функциональным мономером. Примером прививаемых мономеров могут являться карбоновые кислоты и их производные, например, малеиновая, фумаровая и итаконовая. Наиболее предпочтителен малеиновый ангидрид. Привитие осуществляется путем нагревания прививаемых полимеров при повышенных температурах (150-280°С) в присутствии радикального инициатора, например, гидропероксид третбутила, гидропероксид кумола, диизопропилбензолгидропероксид, пероксид ди-трет-бутила, пероксид трет-бутилкумола, пероксид метилэтилкетона. Количество привитого мономера выбирают соответствующим образом для получения в итоговой композиции 0,1-0,5% малеинового ангидрида. Количество привитого малеинового ангидрида определяют с помощью инфракрасной спектроскопии. Показатель текучести расплава (190/2,16) составляет предпочтительно 15,0-60,0 г/10 мин. Содержание компонента В в конечном продукте должно быть 10-50%.Component B may be: polypropylene or a copolymer of propylene and ethylene. Component B is grafted with a functional monomer. An example of grafted monomers can be carboxylic acids and their derivatives, for example, maleic, fumaric and itaconic. Maleic anhydride is most preferred. The grafting is carried out by heating the grafted polymers at elevated temperatures (150-280 ° C) in the presence of a radical initiator, for example, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butylcumene peroxide, methyl ethyl ketone peroxide. The amount of grafted monomer is chosen appropriately to obtain 0.1-0.5% maleic anhydride in the final composition. The amount of grafted maleic anhydride is determined using infrared spectroscopy. The melt flow rate (190 / 2.16) is preferably 15.0-60.0 g / 10 min. The content of component B in the final product should be 10-50%.
Кроме того, расплав полимера должен содержать комплекс стабилизаторов. Примерами стабилизаторов системы являются: Пентаэритрол тетракис-3-(3,5-дитретбутил-4-гидроксифенил)пропионат; 2,6-ди-трет-бутил-пара-крезол; трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит; дистерил тиодипропионат. Их содержание в конечном продукте должно быть 0,1-0,8%. Температура расплава при производстве расплава полимера должна быть от 100°С до 250°С.In addition, the polymer melt must contain a complex of stabilizers. Examples of system stabilizers are: Pentaerythrol tetrakis-3- (3,5-ditretbutyl-4-hydroxyphenyl) propionate; 2,6-di-tert-butyl-para-cresol; tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite; disteryl thiodipropionate. Their content in the final product should be 0.1-0.8%. The melt temperature in the production of polymer melt should be from 100 ° C to 250 ° C.
В случае выхода соотношения компонентов за указанный в таблице пределы конечная прочность ленты на разрыв снижается и находится на уровне не более 600 Мпа. Готовая стеклолента наматывается на бобины.If the ratio of components exceeds the limits indicated in the table, the final tensile strength of the tape decreases and is at the level of not more than 600 MPa. Finished glass tape is wound on bobbins.
Таким образом, получают стеклоленту, например, шириной 650 мм и толщиной 0,3 мм. Возможно варьировать ширину стеклоленты, разрезая ее, например, до ширины 50 мм.Thus, a glass tape is obtained, for example, 650 mm wide and 0.3 mm thick. It is possible to vary the width of the glass tape, cutting it, for example, to a width of 50 mm.
Толщина защитного стеклопластикового покрытия может быть разной в зависимости от назначения и требований. В зависимости от толщины возможно изменение схеме намотки и шаг.The thickness of the protective fiberglass coating can be different depending on the purpose and requirements. Depending on the thickness, a change in the winding pattern and pitch is possible.
Для нанесения защитного стеклопластикового покрытия на стальную трубу, производят подготовку стеклоленты, например, разрезая ее до необходимой ширины.To apply a protective fiberglass coating to a steel pipe, a glass tape is prepared, for example, by cutting it to the required width.
Затем стольную трубу с антикоррозионным покрытием устанавливают на устройство для нанесения защитного стеклопластикового покрытия. В качестве антикоррозионного покрытия могут быть использованы следующие покрытия: полиэтиленовое, полипропиленовое и эпоксидное.Then the anticorrosive coated steel pipe is mounted on a device for applying a protective fiberglass coating. The following coatings can be used as an anti-corrosion coating: polyethylene, polypropylene and epoxy.
Схематично устройство для нанесения защитного стеклопластикового покрытия изображено на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3.Schematically, a device for applying a protective fiberglass coating is shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3.
Устройство представляет собой намоточный станок. Стальную трубу 1 с антикоррозионным покрытием устанавливают на приводные ролики 2 намоточного станка. На формирующий тракт 3 устанавливают бобину 4 со стеклолентой 5.The device is a winding machine. The
Оператор 6, управляющий процессом намотки стеклоленты 5 на стальную трубу 1, располагается на движущейся по направляющим 7 параллельно стальной трубе 1 каретке 8. При этом вместе с кареткой 8 перемещаются формирующий тракт 3 с установленной не нем бобиной 4 со стеклолентой 5. Перемещение каретки 8 обеспечивает привод 9 перемещения, изображенный схематично на фиг. 1.The
В формирующем тракте 3 установлены два фена.In the forming
Первый фен 10 предназначен для прогрева стеклоленты 5, заходящей на стальную трубу 1 с антикоррозионным покрытием. Первый фен 10 снабжен плоским раструбом 11 для равномерного прогрева всей ширины стеклоленты 5 перед соприкосновением ее с поверхностью стальной трубы 1 и, частично, с уже намотанной на стальную трубу 1 стеклолентой 5. Также первый фен может быть выполнен в виде тоннельной насадки (на чертежах не показан), что позволяет повысить эффективность использования подводимого тепла. Второй фен 12 предназначен для прогрева непосредственно поверхности антикоррозионного покрытия стальной трубы 1 и частично, с уже намотанной на трубу 1 стеклолентой 5, перед заходом на нее наматываемой стеклоленты 5. Второй фен 12 также снабжен плоским раструбом 13.The
Для того чтобы температура в месте намотки стеклоленты на трубу была не ниже 160°С температуру на фенах выставляют в диапазоне от 250°С до 600°С в зависимости от скорости намотки.In order for the temperature at the place of winding the glass tape on the pipe to be no lower than 160 ° C, the temperature on the hair dryers is set in the range from 250 ° C to 600 ° C, depending on the speed of winding.
Намотка стеклоленты 5 на поверхность вращающейся стальной трубы 1 производится по заранее заданной программе. Для этого в формирующем тракте 3 установлены датчики температуры и натяжения стеклоленты 5 (на чертежах не показаны). Данные, получаемые от датчиков, расположенных в формирующем тракте 3, передаются в шкаф управления 14. При необходимости температура нагрева, подаваемая первым феном 10 и вторым феном 12, может корректировать. Также возможно корректировать натяжение стеклоленты 5 при намотке на стальную трубу 1. При этом используют натяжители 15. Натяжение при намотке должно находиться в пределах от 380 до 820 Н. При натяжении меньше 380 Н возможен провис ленты и получение складок при намотке. В месте образования складок адгезионные свойства стеклоленты ухудшаются и при протаскивании трубопровода в этих местах происходит задирание покрытия и повреждение поверхности трубы. Если натяжение превышает 820 Н, то высока вероятность обрыва стеклоленты, что также ухудшает качество покрытия трубопровода. Также возможно корректирование скорости движения каретки 8 с формирующим трактом 3 и установленной не нем бобиной 4 со стеклолентой 5 и скорость вращения стальной трубы 1 за счет изменения скорости вращения приводных роликов 2. Это позволяет регулировать угол намотки β стеклоленты 5, и, соответственно, толщину защитного стеклопластикового покрытия.Winding
Наличие датчиков температуры стеклоленты 5 позволяет не допускать в процессе намотки прогрев стеклоленты 5 ниже температуры плавления связующего, то есть поддерживать диапазон прогрева ленты 160-180°С. Если температура стеклоленты 5 будет ниже, не произойдет термоскрепление слоев стеклоленты 5 между собой, а также с антикоррозионным покрытием стальной трубы 1.The presence of temperature sensors of the
После окончания намотки стеклоленты 5 стальная труба 1 с готовым защитным стеклопластиковым покрытием остывает на станке.After winding the
Толщина защитного стеклопластикового покрытия может быть разной в зависимости от назначения и требований. В зависимости от необходимой толщины возможно изменение схеме намотки и шаг.The thickness of the protective fiberglass coating can be different depending on the purpose and requirements. Depending on the required thickness, a change in the winding pattern and pitch is possible.
При максимальной толщине в 7 мм защитное стеклопластиковое покрытие будет наматываться в два или три прохода. Начало намотки производят с одного края стальной трубы 1, доходят до другого, разворачиваются и возвращаются в начальную точку. Шаг намотки будет в этом случае от 50 мм до 150 мм/об и угол β намотки стеклоленты 5 около 10°. При минимальной толщине защитного стеклопластикового покрытия в 3 мм намотка производят в один проход и угол β намотки стеклоленты 5 около 20°.With a maximum thickness of 7 mm, the protective fiberglass coating will be wound in two or three passes. The beginning of the winding is made from one edge of the
Таким образом, защитное стеклопластиковое покрытие, нанесенное на трубу согласно изобретению, надежно изолирует заводское антикоррозионное покрытие трубы от механических повреждений при монтаже и эксплуатации трубопровода. Прочность защитного стеклопластикового покрытия значительно выше применяемых в данный момент стандартных покрытий из полиэтилена и полипропилена. Соответственно вероятность коррозии стальной трубы по причине повреждения антикоррозионного покрытия становится минимальной. Применение защитного стеклопластикового покрытия, выполненного согласно изобретению, приводит к повышению срока службы построенного трубопровода.Thus, the protective fiberglass coating applied to the pipe according to the invention reliably isolates the factory anti-corrosion coating of the pipe from mechanical damage during installation and operation of the pipeline. The strength of the protective fiberglass coating is significantly higher than the currently used standard coatings of polyethylene and polypropylene. Accordingly, the probability of corrosion of the steel pipe due to damage to the anti-corrosion coating becomes minimal. The use of a protective fiberglass coating made according to the invention leads to an increase in the service life of the constructed pipeline.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019122145A RU2725381C1 (en) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | Fiberglass for applying protective fiberglass coating on pipe, method of applying protective glass fibre coating, device for applying protective glass fibre coating and pipe with protective glass fibre coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019122145A RU2725381C1 (en) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | Fiberglass for applying protective fiberglass coating on pipe, method of applying protective glass fibre coating, device for applying protective glass fibre coating and pipe with protective glass fibre coating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2725381C1 true RU2725381C1 (en) | 2020-07-02 |
Family
ID=71510269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019122145A RU2725381C1 (en) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | Fiberglass for applying protective fiberglass coating on pipe, method of applying protective glass fibre coating, device for applying protective glass fibre coating and pipe with protective glass fibre coating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2725381C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3177902A (en) * | 1957-12-11 | 1965-04-13 | Rubenstein David | Reinforced pipe and method of making |
US20020055006A1 (en) * | 2000-04-14 | 2002-05-09 | Vogel Randall Allen | Multilayer, co-extruded, ionomeric decorative surfacing |
RU2186686C2 (en) * | 2000-09-29 | 2002-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралтрансгаз" | Device for roll-on of polymeric coating on steel welded pipes |
RU60897U1 (en) * | 2006-10-02 | 2007-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралтрансгаз" (ООО "Уралтрансгаз") | DEVICE FOR APPLICATION OF POLYMERIC COATING ON PIPES |
KR100948392B1 (en) * | 2009-08-31 | 2010-03-19 | (주)월암 | The piping repair fabric connection and taping system |
RU2457387C2 (en) * | 2010-05-27 | 2012-07-27 | Владимир Степанович Широков | Glass-plastic-concrete pipe and method of its production |
RU2532398C2 (en) * | 2009-05-29 | 2014-11-10 | Таркетт Гдл | Method of obtaining surface coating |
RU2562267C1 (en) * | 2014-12-24 | 2015-09-10 | Сергей Вячеславович Штепа | Method of obtaining protective composite thermoplastic coating and method of thereof application |
-
2019
- 2019-07-15 RU RU2019122145A patent/RU2725381C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3177902A (en) * | 1957-12-11 | 1965-04-13 | Rubenstein David | Reinforced pipe and method of making |
US20020055006A1 (en) * | 2000-04-14 | 2002-05-09 | Vogel Randall Allen | Multilayer, co-extruded, ionomeric decorative surfacing |
RU2186686C2 (en) * | 2000-09-29 | 2002-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралтрансгаз" | Device for roll-on of polymeric coating on steel welded pipes |
RU60897U1 (en) * | 2006-10-02 | 2007-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралтрансгаз" (ООО "Уралтрансгаз") | DEVICE FOR APPLICATION OF POLYMERIC COATING ON PIPES |
RU2532398C2 (en) * | 2009-05-29 | 2014-11-10 | Таркетт Гдл | Method of obtaining surface coating |
KR100948392B1 (en) * | 2009-08-31 | 2010-03-19 | (주)월암 | The piping repair fabric connection and taping system |
RU2457387C2 (en) * | 2010-05-27 | 2012-07-27 | Владимир Степанович Широков | Glass-plastic-concrete pipe and method of its production |
RU2562267C1 (en) * | 2014-12-24 | 2015-09-10 | Сергей Вячеславович Штепа | Method of obtaining protective composite thermoplastic coating and method of thereof application |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5118550A (en) | Substrate based on a nonwoven sheet made of chemical textile | |
US7803723B2 (en) | Polyolefin coated fabric reinforcement and cementitious boards reinforced with same | |
US6451146B1 (en) | Adhesive tape based on a web thermally bonded with fusible fibres | |
US4230762A (en) | Asphalt water-proofing material | |
US11401445B2 (en) | Filament reinforced tapes useful as underwater pipe wrap | |
JPS60119250A (en) | Reinforcing base cloth | |
NO761608L (en) | ||
CA2096810A1 (en) | Tape for reinforcing pressure-supporting hollow bodies and a method for repairing deterriorated pipes | |
GB2113140A (en) | Production of fibre reinforced thermoplastics laminates and structures made therefrom | |
EP2582520A1 (en) | Multi-layer film permeable to uv radiation | |
JP5432019B2 (en) | Flame-retardant net-like material, method for producing uncured linear material for mesh yarn, and method for producing flame-retardant FRP net body | |
RU2725381C1 (en) | Fiberglass for applying protective fiberglass coating on pipe, method of applying protective glass fibre coating, device for applying protective glass fibre coating and pipe with protective glass fibre coating | |
US20200316925A1 (en) | Curable liners for the rehabilitation of fluid-conducting systems | |
US10330237B2 (en) | Pipe lining material for use for at least two predefined pipeline nominal widths | |
US3190780A (en) | Method of applying protective wrappings to pipe | |
RU125668U1 (en) | POLYMER PIPE | |
TWI767811B (en) | Method for processing carbon fiber bundles | |
EP1372951B1 (en) | Composite support with fire resistance property for bituminous roofing sheaths | |
JP2017523924A (en) | Tubular photochemically curable liner for retrofitting hydrodynamic bearing installations | |
RU2364509C2 (en) | Composite material tube and its manufacture method | |
US3218221A (en) | Continuous strip of lapped sections of resinous sheet material and method of making same | |
CN219775171U (en) | High-strength high-barrier gas pipeline | |
JP2010097060A (en) | Tension member for optical cable | |
KR860001505B1 (en) | Process for manufacturing of water pipe | |
JPH04208431A (en) | Synthetic resin pipe and method and device for manufacture thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210728 Effective date: 20210728 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211015 Effective date: 20211015 |