SU1581473A1 - Способ нанесени покрытий на внутреннюю поверхность трубы и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нанесению порошкообразных металлических материалов на внутренние поверхности труб. Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса путем нанесени  покрытий в процессе эксплуатации трубопровода и исключение загр знени  покрытий примес ми. Устройство ввод т в действующий трубопровод, затем ввод т изолирующий материал с потоком транспортируемого продукта, который по сетчатому конусу 21 движетс  в накопительную емкость 7 между корпусом 1 и обечайкой 6. Вращающийс  шнековый питатель 8 захватывает порошок из накопительной емкости 7, уплотн ет его и проталкивает с некоторым давлением через полость 13, образованную перфорированным раструбом 12 с эжекторным соплом 11 и корпусом 1. Порошок продавливаетс  вдоль стенки трубопровода, где оболочка 4 конусной передней частью формирует из него покрытие цилиндрической формы. Под действием индукционного и ультразвукового полей происходит "холодное спекание" металлического порошка. Газообразные продукты спекани  через выходы 15 поступают в полость 13 и осушают порошок. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к нанесению порошкообразных пластиковых и металлических материалов на внутренние поверхности труб и предназначено дл  нанесени  покрытий в трубопроводах в процессе их эксплуатации и дл  ремонта обсадных труб.

Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса и исключение загр знени  покрытий примес ми путем на- несени  покрытий в процессе эксплуатации трубопровода.

С этой целью в способе нанесени  покрытий в трубах, включающем ввод

сыпучего изолирующего материала текучим агентом в трубу, отделение материала , подачу его к стенке трубы и спекание оболочки, изолирующий материал ввод т в трубы с транспортируемым продуктом,, создают зону разрежени , изолирующий материал уплотн ют , при этом удал ют из него транспортируемый продукт в зону разрежени , спекание оболочки осуществл ют воздействием ультразвукового и индукционного полей с прессованием, охлаждают ее, продолжа  прессование, а газообразными продуктами спекани 

от а

Ј

s

О

осушают уплотненный изолирующий материал .

Способ осуществл ют устройством, содержащим корпус, индукционный нагреватель и отделитель, в котором индукционный нагреватель снабжен ультразвуковым излучателем и закреплен на корпусе, а снаружи заключен в

раЗДВИЖНУЮ обоЛОЧКУ, ВНУТРИ Корпуса

расположена обечайка, св занна  с корпусом ребрами и образующа  с ним накопительную емкость, выход которой сообщаетс  со шнековым питателем св занным с гидравлическим винтом, размещенным внутри обечайки, с корпусом ребрами св зано эжекторное сопло с перфорированным раструбом, составл ющие с корпусом полость, плавно изогнутую от выхода шнекового пи- тател  к образующей раздвижной оболочки нагревател , причем оболочка нагревател  снабжена дренажными окнами , св занными выходами с полостью в корпусе, против шнекового питате- л  расположены отжимные окна с выходами , выход щими впереди перфорированного паструба, на другом торце корпуса закреплена оправка с окнами , снаружи покрыта  оболочкой, а отделитель выполнен в виде сетчатого конуса, закрепленного на торце обечайки, вершина которого приклеп- лена к оправкам ребрами.

На чертеже изображено устройство дл  нанесени  покрытий в трубах, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, на котором закреплен индукционный нагреватель 2, снабженный ультразвуке- вым излучателем 3 и заключенный в раздвижную оболочку 4. Внутри корпуса ребрами 5 к нему прикреплена обечайка 6, образующа  с корпусом -накопительную емкость 7, выход которой сообщаетс  со шнековым питателем 8. Питатель расположен на наружной части гидравлического винта 9. Впереди винта к корпусу ребрами 10 прикреплено эжекторное сопло 11с перфорированным раструбом 12, составл - ющие с корпусом полость 13, плавно изогнутую от выхода шнекового питател  к образующей раздвижной оболочки . Оболочка нагревател  снабжена дренажными окнами 14, св занными с . полостью 13 выходами 15. В корпусе против шнекового питател  расположены отжимные окна 16 с выводами 17,

Q

j п 5 0

0 5

5

5

.выход щими впереди перфорированного раструба. К торцу корпуса прикреплена оправка 18 с окнами 19, покрыта  оболочкой 20. Отделитель выполнен в виде сетчатого конуса 21, закрепленного на торце обечайки. Вершина конуса прикреплена к оправке ребрами 22.

Нанесение покрытий в трубах указанным способом и устройством осуществл ют следующим образом.

После введени  устройства в трубу , например, через байпас в действующий трубопровод ввод т изолирующий материал, например, металлический порошок потоком транспортируемого продукта. При этом продвижение устройства в трубопроводе регулируют тросом (не показан). Порошок потоком подают к устройству, где он по сетчатому конусу 21 движетс  в накопительную емкость 7 между корпусом 1 и обечайкой 6, а поток на сетчатом конусе отдел етс  от порошка и движетс  внутри обечайки, вращает гидравлический винт 9 с шнековым питателем 8, а при прохождении эжектор- ного сопла 11, закрепленного на кор-, пусе ребрами 10, создает разрежение с наружной стороны выхода сопла. Вращающийс  шнековый питатель захватывает порошок из накопительной емкости , уплотн ет его и проталкивает с некоторым давлением через полость 13, образованную перфорированным раструбом 12 с эжекторным соплом и корпусом. При уплотнении порошка в шнековом питателе избыточный транспортируемый продукт поступает в отжимные окна 16 и по выводам 17 удал етс  в зону разрежени . Остатки избыточного продукта через отверсти  перфорированного раструба отсасываютс  в зону разрежени . Дл  работы устройства в область индукционного нагревател  2 с ультразвуковым излучателем 3, закрепленных на корпусе 1 и заключенных в оболочку 4, подают давление, например, продукта в трубопроводе, под действием которого оболочка раздвигаетс , и включают индукционный нагреватель с ультразвуковым излучателем. При движении устройства уплотненный порошок из полости 13 продавливаетс  вдоль стенки трубопровода, где оболочка 4 конусной передней частью формирует из него покрытие цилиндрической, формы Но мере продвижени  устройства

порошок прессуетс  и одновременно под действием индукционного пол  и ультразвукового пол  за счет вихревых токов и диффузионного взаимодействи  СЮ раз более интенсивного, чем при тепловом воздействии) происходит холодное спекание металлического порошка (около 200°С) или ультразвукова  сварка полимерных порошков с частным нагревом трубы. За счет механоабразивного износа пленки окислов и других загр зн ющих поверхности веществ разрушаютс  и под действием направленного давлени  ультразвукового пол  и перепада давлений в зонах уплотнени  и разрежени  вместе со следами транспортируемого продукта движутс  по уплотн емому материалу через перфорированный раструб в зону разрежени  о Так как оболочка 4 имеет подвижность в радиальном направлении , то толщина покрыти  по мере прессовани  и спекани  уменьшаетс  за счет некоторой конусности оболочки по всей длине, а газообразные продукты спекани  (сгорани  смазывающей добавки на металлическом порошке , пары от следов жидких загр зн ющих примесей) под давлением, примерно равном давлению прессовани , поступают в дренажные окна и через выходы 15 поступают в полость 13, где вытесн ют остатки транспортируемого продукта через перфорированный раструб 12 в зону разрежени  и осушают порошок. По мере спекани  порошка и продвижени  устройства в трубопроводе на эту часть покрыти  продвигаетс  оправка 18, в окна 19 которой движетс  транспортируемый продукт и раздвигает оболочку 20, уплотн ет покрытие давлением продукта в трубопроводе и охлаждает. Вершина сетчатого конуса прикреплена к оправке ребрами 22, что позвол ет сохранить устойчивость конуса при небольшой жесткости сетки с большим живым сечением и большим гидродинамическом напоре транспортируемого продуктао

Дл  использовани  устройства при ремонте обсадных труб по оси устройства через вершину сетчатого конуса и гидравлический винт пропускают патрубок (не показан), что позвол ет замкнуть циркул цию восход щим потоком через бурильные или насосно- компрессорные трубы и проводить обратную циркул цию в скважине дл  ввода порошка и привода гидравлического винта.

Нагреватель, состо щий из индукционного нагревател  с ультразвуковым излучателем, работающим от магни- тострикционного преобразовател  за счет энергии электромагнитного пол 

Q индукционного нагревател , оформлен отдельной за вкой. В устройстве возможно использование также индукционного нагревател  на корпусе, зак- (Люченного в раздвижную оболочку, с

5 прикрепленными к оболочке изнутри пьезоэлектрическими ультразвуковыми излучател ми.

В сравнении с прототипом, в кото- 0 ром нанос т защитные покрыти  в заводских услови х, использование предложенного способа и устройства позвол ет наносить защитные синтетические покрыти  без остановки эксплуата- 5 ции трубопроводов, а также восстанавливать металлические трубопроводы тем же или упрочн ющим металлом без остановки их эксплуатации. При ремонте обсадных труб возможно использо- 0 ванне способа и устройства дл  восстановлени  тела изношенных обсадных труб, или нанесение покрыти  при нарушении герметичности, например в резьбовых соединени х обсадных труб.

Claims (1)

1. Способ нанесени  покрытий на внутреннюю поверхность трубы, преиму0 щественно трубопровода, включающий ввод сыпучего изолирующего материала с транспортирующим потоком, отделение изолирующего материала, подачу его к стенке трубопровода и спекание,

5 отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и исключени  загр знени  покрытий примес ми, нанесение покрытий ведут в процессе эксплуатации трубопровода, в качест0 ве транспортирующего потока используют передаваемый по трубопроводу продукт, перед подачей к стенке изолирующий материал уплотн ют, а в трубопроводе создают разр жение, спекас кие осуществл ют воздействием ультразвукового и индукционного полей с одновременным прессованием, после спекани  провод т охлаждение, пр о- должа  прессование, а газообразными

продуктами спекани  осушают уплотненный изолирующий материал.

2о Устройство дл  нанесени  покрытий на внутреннюю поверхность трубы , преимущественно трубопровода, включающее корпус, индукционный нагреватель и отделитель, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  процесса и исключени  загр знени  покрытий примес ми, нанесение покрытий ведут в процессе эксплуатации трубопровода, устройство снабжено ультразвуковым излучателем, установленным на корпусе, раздвижной оболочкой с дренажными окнами, расположенной снаружи ультразвукового излучател , обечайкой, расположенной внутри корпуса, св занной с ним реб15814738

рами и образующей с корпусом накопительную емкость, шнековым питателем с гидравлическим винтом, эжектор- . ным соплом с перфорированным раструбом , расположенным на одном торце устройства и образующие с корпусом полость, плавно изогнутую от выхода шнекового питател  к образующей jg раздвижной оболочки нагревател , оправкой с окнами, расположенной на противоположном торце устройства, при этом корпус выполнен с отжимными окнами, расположенными напротив 1$ шнекового питател , отделитель выполнен в виде сетчатого конуса, закрепленного на обечайке, а накопительна  емкость сообщена со шнековым питателем.

19 а 1 7 2 3 Ч 5 6 Kl5Bi8wu12irM

. / / / / / / Ml HLL.

tfiirffft.f. f s f rr,ffJL{(tf,6tffl Ailf r JT/ I

f} ЯКААТа