WO2018147759A1 - Steel pipe and method of producing a radiation-modified polymer coating - Google Patents

Steel pipe and method of producing a radiation-modified polymer coating Download PDF

Info

Publication number
WO2018147759A1
WO2018147759A1 PCT/RU2017/000111 RU2017000111W WO2018147759A1 WO 2018147759 A1 WO2018147759 A1 WO 2018147759A1 RU 2017000111 W RU2017000111 W RU 2017000111W WO 2018147759 A1 WO2018147759 A1 WO 2018147759A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coating
radiation
steel pipe
polymer
pipe
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000111
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Вячеславович АЛЯВДИН
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Уральский завод полимерных технологий "Маяк"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Уральский завод полимерных технологий "Маяк" filed Critical Закрытое акционерное общество "Уральский завод полимерных технологий "Маяк"
Publication of WO2018147759A1 publication Critical patent/WO2018147759A1/en

Links

Classifications

    • 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
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08—Tubular products
    • 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
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • 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
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • 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
    • F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
    • 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
    • F16L58/10—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • 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
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • 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
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/02—Rigid pipes of metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours

Definitions

  • the invention relates to the field of engineering, namely, to a technology for the production of steel pipes with a polymer coating used for the construction and operation of oil and gas pipelines, heat supply and water supply systems, including large diameter pipes.
  • One of the main tasks in the construction and operation of steel pipelines is to ensure high performance characteristics of polymer anticorrosive coatings of pipes in terms of such parameters as impact strength, penetration resistance, resistance to cathodic peeling, increased adhesion, and adhesion stability during long-term pipe operation.
  • factory protective polymer coatings are applied that are applied to the prepared outer surface of the pipe.
  • you can use a multilayer polymer coating which may consist of a primer layer, an adhesive layer and an outer layer made of a polymer composition based on polyolefins and specialized additives.
  • a method of obtaining the specified multilayer coating and the pipe with a multilayer coating is disclosed in RU 2458952 C2, publ. 08/20/2012.
  • monolayer polymer coatings appeared combining the properties of adhesive and external polymer layers.
  • a pipe with a similar factory anticorrosive polymer coating is characterized by a sufficiently high level of operational mechanical properties of the coating.
  • the described anti-corrosion polymer coating of steel pipes does not provide the required current level of resistance to aggressive environments, mechanical damage. There is also insufficient adhesion of the polymer coating material to the base material of the pipe and stability of adhesion of the polymer coating during the long-term operation of the pipes.
  • a known method of applying a multilayer polymer insulation on a steel pipe and a steel pipe with a multilayer polymer insulation consisting of four layers disclosed in RU 2413615 C2, publ. 03/10/2011.
  • the proposed polymer-insulated pipe has a multilayer structure to protect the surface from damage, in which the first lower layer consists of an epoxy primer, the second middle layer consists of an adhesive polymer sublayer, the third upper layer consists of high density polyethylene HDPE series, and the fourth outer layer consists of a silane modified PEVP (according to the PEX-L classification) with the help of which an increase in impact strength and impact toughness of the sample is achieved.
  • Modified steel pipe “TSIM” with multilayer insulation contains the lower, middle and outer polymer layers, while the lower polymer coating layer is made of epoxy primer, the middle polymer coating layer is made of an adhesive adhesive polymer sublayer, and the outer layer is made of a modified composite based on polyolefins moreover, the outer layer is made with the possibility of applying to the middle layer by extrusion of a composite based on polyolefins and subsequent radiation crosslinking under the action of an electric accelerator tron.
  • the disadvantages of the resulting coating include unsatisfactory mechanical strength of the coating, which does not allow the use of coated pipes in rocky and frozen soils without additional protection measures. This complicates the work and entails additional costs in the construction of pipelines.
  • the objective of the claimed group of inventions is to develop a method of applying a radiation-modified polymer coating on a steel pipe in order to obtain a steel pipe with high mechanical characteristics.
  • the technical result of the claimed group of inventions is to increase impact strength, resistance to penetration of the coating, adhesive strength and stability of adhesion of the polymer coating during long-term operation of the pipes.
  • the method of producing a radiation-modified polymer coating on a steel pipe involves applying at least one primer to the surface of the steel pipe, applying at least one adhesive layer to the primer, followed by applying at least one polymer layer based on polyolefins per adhesive layer and radiation modification of the coating at help of at least one electron accelerator with an irradiation dose of 1-100 Mrad with a ratio of the speed of movement to the speed of rotation of the pipe equal to 0.1-5.0.
  • the method of producing a radiation-modified polymer coating on a steel pipe involves applying at least one primer to the surface of the steel pipe, followed by applying at least one polymer monolayer containing polyolefins and an adhesive composition based on polyolefins, and radiation modification of the coating using at least one electron accelerator with an irradiation dose of 1-100 Mrad with a ratio of the speed of movement to ck rotation of the pipe equal to grow 0.1-5.0.
  • the specified technical result is achieved due to the fact that the steel pipe with a radiation-modified polymer coating contains a coating based on the layers obtained by the above-described methods, while the coating is radiation-modified using an electron accelerator
  • FIG. 1 is a cross section of a steel pipe with a three-layer coating.
  • FIG. 2 cross section of a steel pipe with a monolayer coating.
  • FIG. 3 - A plot of tensile strength (MPa) versus radiation dose for beams of 5 and 10 MeV.
  • FIG. 4 - The process of radiation modification of the coated pipe
  • the steel pipe (1) contains at least one primer layer (2) deposited on the outer surface of the steel pipe (1), at least one adhesive layer ( 3) applied to the primer layer (2), at least one polyolefin-based polymer layer (4) applied to the adhesive layer (3).
  • a steel pipe with a polymer coating containing the above-disclosed layers is subjected to radiation modification by an electron beam using at least one electron accelerator.
  • the steel pipe (1) comprises at least one primer layer (2) deposited on the outer surface of the steel pipe (1), at least one polymer monolayer (5 ) containing polyolefins and a polyolefin-based adhesive applied to primer coat (2).
  • a steel pipe with a polymer coating containing the above disclosed layers is subjected to radiation modification by an electron beam using at least one electron accelerator.
  • the polymer layer based on polyolefins (4) is made in the form of a polymer selected from the group: polyethylene, sevilen, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, natural rubber, synthetic rubbers, polysiloxanes, polyamides, polyethylene oxide.
  • the adhesive layer (3) contains an adhesive composition based on polyolefins, selected from the group: based on polyethylene "Metalen APE-1", based on sevilen ATI-06; based on the TRISOLEN 190 Savilen, based on the TRISOLEN 200 / U Savilen.
  • the primer layer (2) contains a material selected from the group: epoxy primer “Primer MB”, rubber-resin primer “Primer PL-L”, rubber-resin primer “Primer NK-50”, primer “TRANSKOR-GAZ”.
  • the polymer monolayer (5) contains two components, the first component containing a polymer based on polyolefins selected from the group: polyethylene, sevilen, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, natural rubber, synthetic rubbers, polysiloxanes, polyamides, polyethylene oxide, and the second component is an adhesive composition based on polyolefins, selected from the group: based on polyethylene "Methylene APE-1", based on sevilen ATI-06; based on the TRISOLEN 190 Savilen, based on the TRISOLEN 200 / U Savilen.
  • polyolefins selected from the group: polyethylene, sevilen, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, natural rubber, synthetic rubbers, polysiloxanes, polyamides, polyethylene oxide
  • the second component is an adhesive composition based on polyolefins, selected from the group: based on polyethylene "Methylene APE-1",
  • a radiation-modified coating on a steel pipe is prepared as follows.
  • the outer surface of the steel pipe (1) is subjected to preliminary cleaning.
  • the cleaned surface of the steel pipe (1) is subjected to induction heating to a temperature of at least 200 ° C, followed by applying an primer layer (2) on the outer surface of the pipe in the form of a primer powder based on an epoxy composition, for example, an epoxy primer “Primer MB”, thick 90-100 microns by electrostatic spraying.
  • a primer powder based on an epoxy composition for example, an epoxy primer “Primer MB”, thick 90-100 microns by electrostatic spraying.
  • Particles of dry powder deposited on the surface of the steel pipe (1) are held on it mainly due to electrostatic attraction forces. Wetting occurs when powder particles melt at temperatures above 200 ° C. In this case, the epoxy powder on the pipe surface melts and polymerizes, forming a soft continuous film.
  • an adhesive layer (3) containing an adhesive is applied to the primer layer (2) a composition based on polyolefins, for example, based on polyethylene "Methylene APE-1".
  • the adhesive layer (3) is applied by conventional methods used for coating pipelines, for example, by the method of lateral "flat-gap" extrusion of the melt of the adhesive composition.
  • the adhesive composition heated to the melt state is extruded into the flat-slit head of the extruder to form a tape with a thickness of 100 to 500 ⁇ m, which is wound on the primer layer (2).
  • a polymer layer (4) based on polyolefins is applied over the adhesive layer (3) by spiral winding of a polymer tape heated to a state of melt (extrusion) with a thickness of 100 to 500 ⁇ m based on polyolefins, for example, polyethylene, extruded also through a flat slot die of the extruder. If necessary, an additional one or more layers of the polymer layer are applied (4).
  • the total thickness of the three-layer coating can reach 3-6 mm.
  • the resulting multilayer coating is rolled under pressure to the outer surface of the steel pipe (1) with a roller, and then the steel pipe (1) is cooled to a temperature of no higher than 60 ° C and the polymer coating of the steel pipe (1) is radiation modified using electronic accelerator technology (see Fig. 4).
  • a steel pipe (1) with a multilayer coating is exposed to electron beams with an energy of 0.5-10 MeV and an irradiation dose of 1-100 Mrad using at least one electron accelerator (6) of the ELV type and ILU and similar.
  • a steel pipe (1) under an electron beam (7) passes with certain speeds of movement and rotation of the pipe, with the ratio of the speed of movement to the speed of rotation of the pipe equal to 0.1 - 5.0.
  • the speed of movement is determined by the required dose, which is absorbed by the polymer coating, and rotation ensures uniformity of the absorbed dose over the entire surface of the polymer coating of the pipe.
  • the absorbed dose accumulated by the polymer coating of the pipe is selected sufficient to transfer the polymer coating material from the free molecular state to a partially crosslinked state, characterized by the formation of three-dimensional molecular structures with a higher molecular weight. Due to this, there is an increase in impact strength, resistance to penetration of the polymer coating, adhesive strength and stability of adhesion of the polymer coating of steel pipes.
  • a primed layer (2) is applied to the cleaned outer surface (cleaning operations are similar to those described above) of the steel pipe (1), as described above, followed by the application of the polymer monolayer (5), similarly to the application of the polymer layer (4) described above.
  • the pipe with a two-layer coating is cooled to a temperature of no higher than 60 ° C and radiation modification of the polymer coating of the steel pipe (1) is carried out using the technology of electronic accelerators, as described above.
  • an additional one or more layers of the polymer monolayer are applied (5).
  • the total thickness of the three-layer coating can reach 3-6 mm.
  • the cross-link density increases and the structure of polyethylene turns into a single spatial network. Due to this, the material acquires new useful properties: the elastic modulus increases, the tensile strength increases, and resistance to chemical and temperature influences arises. Changes in the dependence of the tensile strength (MPa) on the radiation dose for polyethylene are marked on the graph (Fig. 3).
  • the claimed invention when applying the technology of radiation modification of polymer coatings with an electron beam, can improve the strength characteristics of the obtained polymer protective coating, the experimental results of a steel pipe with a polymer coating are presented in table. one. Table 1
  • Vx is the velocity of the pipe
  • D is the pipe diameter
  • H is the beam width of the electron accelerator
  • N- pipe rotation speed is the speed of the pipe.
  • the ratio of the speed of movement to the speed of rotation of the pipe falls into the range of 0.1-5.0.
  • a correctly selected ratio of the speed of movement to the speed of rotation allows you to achieve a uniform level of absorbed dose of the coating on the entire surface of the processed pipe
  • the present invention improves the impact strength, resistance to penetration of the coating, adhesive strength and stability of adhesion of the polymer coating during long-term operation of pipes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of mechanical engineering, and specifically to the technology of manufacturing steel pipes with a polymer coating that are used for building and operating oil and gas pipelines and heat and water supply systems, including large-diameter pipes. The technical result of the claimed group of inventions is an increase in impact resistance, resistance of a coating to penetration, adhesive strength, and stability of polymer coating adhesion in the process of long-term usage of pipes. A method of producing a radiation-modified polymer coating on a steel pipe includes the application of at least one primer layer on a pipe surface, the application of at least one adhesive layer on the primer layer, and the subsequent application of at least one polymer layer based on polyolefins onto the adhesive layer and radiation modification of the coating using at least one electron accelerator with a radiation dose of 1-100 Mrad and a ratio of displacement speed to rotation speed of the pipe equal to 0.1-5.0.

Description

СТАЛЬНАЯ ТРУБА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИАЦИОННО- МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ  STEEL PIPE AND METHOD FOR PRODUCING RADIATION-MODIFIED POLYMER COATING
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к технологии производства стальных труб с полимерным покрытием, используемым для строительства и эксплуатации нефте- и газопроводов, систем теплоснабжения и водоснабжения, в том числе труб большого диаметра.  The invention relates to the field of engineering, namely, to a technology for the production of steel pipes with a polymer coating used for the construction and operation of oil and gas pipelines, heat supply and water supply systems, including large diameter pipes.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ  BACKGROUND
Одной из основных задач при строительстве и эксплуатации стальных трубопроводов является обеспечение высоких эксплуатационных характеристик полимерных антикоррозионных покрытий труб по таким параметрам, как ударная прочность, сопротивление пенетрации, стойкость покрытия к катодному отслаиванию, повышенную адгезию, стабильность адгезии в процессе длительной эксплуатации труб. Для решения этой задачи в настоящее время используются заводские защитные полимерные покрытия, которые наносят на наружную подготовленную поверхность трубы. Для антикоррозионной защиты наружной поверхности трубы можно использовать многослойное полимерное покрытие, которое может состоять из грунтовочного слоя, адгезивного слоя и наружного слоя, выполненных из полимерных композиции на основе полиолефинов и специализированных добавок. Способ получения указанного многослойного покрытия и труба с многослойным покрытием раскрыта в RU 2458952 С2, опубл. 20.08.2012. Также появились монослойные полимерные покрытия, объединяющие свойства адгезивного и наружного полимерных слоев. Труба с подобным заводским антикоррозионным полимерным покрытием, характеризуется достаточно высоким уровнем эксплуатационных механических свойств покрытия.  One of the main tasks in the construction and operation of steel pipelines is to ensure high performance characteristics of polymer anticorrosive coatings of pipes in terms of such parameters as impact strength, penetration resistance, resistance to cathodic peeling, increased adhesion, and adhesion stability during long-term pipe operation. To solve this problem, factory protective polymer coatings are applied that are applied to the prepared outer surface of the pipe. For corrosion protection of the outer surface of the pipe, you can use a multilayer polymer coating, which may consist of a primer layer, an adhesive layer and an outer layer made of a polymer composition based on polyolefins and specialized additives. A method of obtaining the specified multilayer coating and the pipe with a multilayer coating is disclosed in RU 2458952 C2, publ. 08/20/2012. Also, monolayer polymer coatings appeared combining the properties of adhesive and external polymer layers. A pipe with a similar factory anticorrosive polymer coating is characterized by a sufficiently high level of operational mechanical properties of the coating.
Однако описанное антикоррозионное полимерное покрытие стальных труб не обеспечивает требуемый современный уровень устойчивости к воздействию агрессивных сред, механическому повреждению. Имеет место также недостаточная адгезия полимерного материала покрытия к основному материалу трубы и стабильность адгезии полимерного покрытия в процессе длительной эксплуатации труб.  However, the described anti-corrosion polymer coating of steel pipes does not provide the required current level of resistance to aggressive environments, mechanical damage. There is also insufficient adhesion of the polymer coating material to the base material of the pipe and stability of adhesion of the polymer coating during the long-term operation of the pipes.
Известен способ нанесения многослойной полимерной изоляции на стальную трубу и труба стальная с многослойной полимерной изоляцией состоящей из четырех слоев, раскрытые в RU 2413615 С2, опубл. 10.03.2011. Предложенная труба с полимерной изоляцией имеет многослойную конструкцию для защиты поверхности от повреждения, у которого первый нижний слой состоит из эпоксидного праймера, второй средний слой состоит из адгезионного полимерного подслоя, третий верхний слой состоит из полиэтилена высокой плотности серии ПЭВП, а четвертый наружный слой состоит из модифицированного силаном ПЭВП (по классификации РЕХ-Ь) с помощью которого достигается повышение ударной прочности и ударной вязкости образца. A known method of applying a multilayer polymer insulation on a steel pipe and a steel pipe with a multilayer polymer insulation consisting of four layers, disclosed in RU 2413615 C2, publ. 03/10/2011. The proposed polymer-insulated pipe has a multilayer structure to protect the surface from damage, in which the first lower layer consists of an epoxy primer, the second middle layer consists of an adhesive polymer sublayer, the third upper layer consists of high density polyethylene HDPE series, and the fourth outer layer consists of a silane modified PEVP (according to the PEX-L classification) with the help of which an increase in impact strength and impact toughness of the sample is achieved.
Недостатком известного способа и стальной трубы с многослойным покрытием является требование применения сложных дополнительных и, следовательно, дорогостоящих технологических операции по нанесению дополнительного полимерного четвертого слоя, модифицированного силаном ПЭВП (по классификации ΡΕΧ-b). Также для модификации по технологии РЕХ-Ь необходимо в течение нескольких часов выстаивать сшиваемый силаном полиолефин в водяной бане при температуре около 95°С, что ограничивает производительность технологии в целом и существенно повышает затраты на производство.  The disadvantage of this method and a steel pipe with a multilayer coating is the requirement to use complex additional and, therefore, expensive technological operations for applying an additional polymer fourth layer modified with HDPE silane (according to classification ΡΕΧ-b). Also, for modifications using the PEX-L technology, it is necessary to stand for a few hours to crosslink the silane-crosslinked polyolefin in a water bath at a temperature of about 95 ° C, which limits the overall performance of the technology and significantly increases production costs.
Кроме того, известен способ нанесения многослойного покрытия и стальная труба модифицированная с многослойной изоляцией «ТСИМ», раскрытая в RU 164448 U1 , опубл. 27.08.2016 (прототип). Стальная труба модифицированная с многослойной изоляцией «ТСИМ» содержит нижний, средний и наружный полимерные слои, при этом нижний слой полимерного покрытия выполнен из эпоксидного праймера, средний слой полимерного покрытия - из клейкого адгезионного полимерного подслоя, а наружный слой - из модифицированного композита на основе полиолефинов, причем наружный слой выполнен с возможностью нанесения на средний слой экструдированием композита на основе полиолефинов и последующего радиационного сшивания под действием ускорителя электронов.  In addition, there is a known method of applying a multilayer coating and a steel pipe modified with multilayer insulation "TSIM", disclosed in RU 164448 U1, publ. 08/27/2016 (prototype). Modified steel pipe “TSIM” with multilayer insulation contains the lower, middle and outer polymer layers, while the lower polymer coating layer is made of epoxy primer, the middle polymer coating layer is made of an adhesive adhesive polymer sublayer, and the outer layer is made of a modified composite based on polyolefins moreover, the outer layer is made with the possibility of applying to the middle layer by extrusion of a composite based on polyolefins and subsequent radiation crosslinking under the action of an electric accelerator tron.
К недостаткам полученного покрытия можно отнести неудовлетворительную механическую прочность покрытия, не позволяющую применять трубы с покрытием в скалистых и мерзлых грунтах без дополнительных мер по защите. Это усложняет производство работ и влечет за собой дополнительные затраты при строительстве трубопроводов.  The disadvantages of the resulting coating include unsatisfactory mechanical strength of the coating, which does not allow the use of coated pipes in rocky and frozen soils without additional protection measures. This complicates the work and entails additional costs in the construction of pipelines.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ  SUMMARY OF THE INVENTION
Задачей заявленной группы изобретений является разработка способа нанесения радиационно-модифицированного полимерного покрытия на стальную трубу с целью получения стальной трубы с высокими механическими характеристиками.  The objective of the claimed group of inventions is to develop a method of applying a radiation-modified polymer coating on a steel pipe in order to obtain a steel pipe with high mechanical characteristics.
Техническим результатом заявленной группы изобретений является повышение ударной прочности, сопротивлению пенетрации покрытия, адгезионной прочности и стабильность адгезии полимерного покрытия в процессе длительной эксплуатации труб.  The technical result of the claimed group of inventions is to increase impact strength, resistance to penetration of the coating, adhesive strength and stability of adhesion of the polymer coating during long-term operation of the pipes.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ получения радиационно-модифицированного полимерного покрытия на стальной трубе включает нанесение, по крайней мере, одного грунтовочного слоя на поверхность стальной трубы, нанесение, по крайней мере, одного адгезионного слоя на грунтовочный слой, с последующим нанесением, по крайней мере, одного полимерного слоя на основе полиолефинов на адгезионный слой и радиационной модификацией покрытия при помощи, по крайней мере, одного ускорителя электронов с дозой облучения 1-100 Мрад при отношении скорости перемещения к скорости вращения трубы равной 0,1-5,0. The specified technical result is achieved due to the fact that the method of producing a radiation-modified polymer coating on a steel pipe involves applying at least one primer to the surface of the steel pipe, applying at least one adhesive layer to the primer, followed by applying at least one polymer layer based on polyolefins per adhesive layer and radiation modification of the coating at help of at least one electron accelerator with an irradiation dose of 1-100 Mrad with a ratio of the speed of movement to the speed of rotation of the pipe equal to 0.1-5.0.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ получения радиационно-модифицированного полимерного покрытия на стальной трубе включает нанесение, по крайней мере, одного грунтовочного слоя на поверхность стальной трубы, с последующим нанесением, по крайней мере, одного полимерного монослоя, содержащий полиолефины и клеевой состав на основе полиолефинов, и радиационной модификацией покрытия при помощи, по крайней мере, одного ускорителя электронов с дозой облучения 1-100 Мрад при отношении скорости перемещения к скорости вращения трубы равной 0,1-5,0.  The specified technical result is achieved due to the fact that the method of producing a radiation-modified polymer coating on a steel pipe involves applying at least one primer to the surface of the steel pipe, followed by applying at least one polymer monolayer containing polyolefins and an adhesive composition based on polyolefins, and radiation modification of the coating using at least one electron accelerator with an irradiation dose of 1-100 Mrad with a ratio of the speed of movement to ck rotation of the pipe equal to grow 0.1-5.0.
Указанный технический результат достигается за счет того, что стальная труба с радиационно-модифицированным полимерным покрытием содержит покрытие на основе слоев, полученных выше раскрытыми способами, при этом покрытие радиационно- модифицировано при помощи ускорителя электронов  The specified technical result is achieved due to the fact that the steel pipe with a radiation-modified polymer coating contains a coating based on the layers obtained by the above-described methods, while the coating is radiation-modified using an electron accelerator
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ  BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:  The invention will be more clear from the description, which is not restrictive and given with reference to the accompanying drawings, which depict:
Фиг. 1 - поперечный разрез стальной трубы с трехслойным покрытием.  FIG. 1 is a cross section of a steel pipe with a three-layer coating.
Фиг. 2 - поперечный разрез стальной трубы с монослойным покрытием.  FIG. 2 - cross section of a steel pipe with a monolayer coating.
Фиг. 3 - График зависимости предела прочности при растяжении (МПа) от дозы облучения для пучков 5 и 10 МэВ.  FIG. 3 - A plot of tensile strength (MPa) versus radiation dose for beams of 5 and 10 MeV.
Фиг. 4 - Процесс радиационной модификации трубы с покрытием  FIG. 4 - The process of radiation modification of the coated pipe
1 - стальная труба; 2 - грунтовочный слой; 3 - адгезионный слой; 4 - полимерный слой на основе полиолефинов; 5 - полимерный монослой; 6 - ускоритель электронов; 7 - пучок электронов.  1 - steel pipe; 2 - a primer layer; 3 - adhesive layer; 4 - a polymer layer based on polyolefins; 5 - polymer monolayer; 6 - electron accelerator; 7 - electron beam.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ  DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
В соответствии с первым вариантом изобретения (см. фиг. 1 ,) стальная труба (1) содержит, по крайней мере, один грунтовочный слой (2), нанесенный на наружную поверхность стальной трубы (1), по крайней мере, один адгезионный слой (3), нанесенный на грунтовочный слой (2), по крайней мере, один полимерный слой (4) на основе полиолефинов, нанесенный на адгезионный слой (3). При этом стальную трубу с полимерным покрытием, содержащим выше раскрытые слои, подвергают радиационной модификации пучком электронов при помощи по крайней мере, одного ускорителя электронов.  In accordance with the first embodiment of the invention (see Fig. 1,) the steel pipe (1) contains at least one primer layer (2) deposited on the outer surface of the steel pipe (1), at least one adhesive layer ( 3) applied to the primer layer (2), at least one polyolefin-based polymer layer (4) applied to the adhesive layer (3). In this case, a steel pipe with a polymer coating containing the above-disclosed layers is subjected to radiation modification by an electron beam using at least one electron accelerator.
В соответствии со вторым вариантом изобретения (см. фиг. 2) стальная труба (1) содержит, по крайней мере, один грунтовочный слой (2), нанесенный на наружную поверхность стальной трубы (1), по крайней мере, один полимерный монослой (5), содержащий полиолефины и клеевой состав на основе полиолефинов, нанесенный на грунтовочный слой (2). При этом стальную трубу с полимерным покрытием, содержащим выше раскрытые слои, подвергают радиационной модификацией пучком электронов при помощи, по крайней мере, одного ускорителя электронов. According to a second embodiment of the invention (see FIG. 2), the steel pipe (1) comprises at least one primer layer (2) deposited on the outer surface of the steel pipe (1), at least one polymer monolayer (5 ) containing polyolefins and a polyolefin-based adhesive applied to primer coat (2). In this case, a steel pipe with a polymer coating containing the above disclosed layers is subjected to radiation modification by an electron beam using at least one electron accelerator.
Полимерный слой на основе полиолефинов (4) выполнен в виде полимера выбранного из группы: полиэтилен, сэвилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, натуральный каучук, синтетические каучуки, полисилоксаны, полиамиды, полиэтиленоксид.  The polymer layer based on polyolefins (4) is made in the form of a polymer selected from the group: polyethylene, sevilen, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, natural rubber, synthetic rubbers, polysiloxanes, polyamides, polyethylene oxide.
Адгезионный слой (3) содержит клеевую композицию на основе полиолефинов, выбранную из группы: на основе полиэтилена «Метален АПЭ-1 », на основе сэвилена АТИ-06; на основе сэвилена TRISOLEN 190, на основе сэвилена TRISOLEN 200/U.  The adhesive layer (3) contains an adhesive composition based on polyolefins, selected from the group: based on polyethylene "Metalen APE-1", based on sevilen ATI-06; based on the TRISOLEN 190 Savilen, based on the TRISOLEN 200 / U Savilen.
Грунтовочный слой (2) содержит материал, выбранный из группы: грунтовка эпоксидная «Праймер МБ», каучуко-смоляной «Праймер ПЛ-Л», каучуко-смоляной «Праймер НК-50», грунтовка "ТРАНСКОР-ГАЗ».  The primer layer (2) contains a material selected from the group: epoxy primer “Primer MB”, rubber-resin primer “Primer PL-L”, rubber-resin primer “Primer NK-50”, primer “TRANSKOR-GAZ”.
Полимерный монослой (5) содержит два компонента, при этом первый компонент содержит полимер на основе полиолефинов выбранных из группы: полиэтилен, сэвилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, натуральный каучук, синтетические каучуки, полисилоксаны, полиамиды, полиэтиленоксид, а второй компонент - клеевой состав на основе полиолефинов, выбранный из группы: на основе полиэтилена «Метален АПЭ-1 », на основе сэвилена АТИ-06; на основе сэвилена TRISOLEN 190, на основе сэвилена TRISOLEN 200/U.  The polymer monolayer (5) contains two components, the first component containing a polymer based on polyolefins selected from the group: polyethylene, sevilen, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, natural rubber, synthetic rubbers, polysiloxanes, polyamides, polyethylene oxide, and the second component is an adhesive composition based on polyolefins, selected from the group: based on polyethylene "Methylene APE-1", based on sevilen ATI-06; based on the TRISOLEN 190 Savilen, based on the TRISOLEN 200 / U Savilen.
Радиационно-модифицированное покрытие на стальной трубе получают следующим образом.  A radiation-modified coating on a steel pipe is prepared as follows.
В соответствии с первым вариантом изобретения наружную поверхность стальной трубы (1) подвергают предварительной очистке. Для этого сначала производят ее обезжиривание щелочным раствором путем подачи его на наружную поверхность трубы под давлением, после чего стальную трубу подвергают сушке и струйной очистке до получения шероховатости наружной поверхности трубы, которая не превышает Rz=100 мкм. According to a first embodiment of the invention, the outer surface of the steel pipe (1) is subjected to preliminary cleaning. To do this, first degrease it with an alkaline solution by feeding it to the outer surface of the pipe under pressure, after which the steel pipe is subjected to drying and blasting to obtain a roughness of the outer surface of the pipe, which does not exceed R z = 100 μm.
После чего очищенную поверхность стальной трубы (1) подвергают индукционному нагреву до температуры не менее 200°С с последующим нанесением на наружную поверхность трубы грунтовочного слоя (2) в виде порошка грунтовки на основе эпоксидной композиции, например, грунтовка эпоксидная «Праймер МБ», толщиной 90- 100 мкм при помощи электростатического напыления. Частицы сухого порошка, нанесенные на поверхность стальной трубы (1), удерживаются на ней преимущественно за счет сил электростатического притяжения. Смачивание происходит, когда частицы порошка расплавляются при температуре выше 200°С. При этом эпоксидный порошок на поверхности трубы плавится и полимеризуется, образуя мягкую непрерывную пленку. Затем на грунтовочный слой (2) наносят адгезионный слой (3), содержащий клеевую композицию на основе полиолефинов, например, на основе полиэтилена «Метален АПЭ- 1 ». Адгезионный слой (3) наносят обычными способами, используемыми для покрытия трубопроводов, например, методом боковой «плоскощелевой» экструзии расплава клеевой композиции. Для нанесения адгезионного слоя (3), нагретую до состояния расплава адгезионную композицию, выдавливают в плоскощелевую головку экструдера с образованием ленты толщиной от 100 до 500 мкм, которую наматывают на грунтовочный слой (2). After that, the cleaned surface of the steel pipe (1) is subjected to induction heating to a temperature of at least 200 ° C, followed by applying an primer layer (2) on the outer surface of the pipe in the form of a primer powder based on an epoxy composition, for example, an epoxy primer “Primer MB”, thick 90-100 microns by electrostatic spraying. Particles of dry powder deposited on the surface of the steel pipe (1) are held on it mainly due to electrostatic attraction forces. Wetting occurs when powder particles melt at temperatures above 200 ° C. In this case, the epoxy powder on the pipe surface melts and polymerizes, forming a soft continuous film. Then, an adhesive layer (3) containing an adhesive is applied to the primer layer (2) a composition based on polyolefins, for example, based on polyethylene "Methylene APE-1". The adhesive layer (3) is applied by conventional methods used for coating pipelines, for example, by the method of lateral "flat-gap" extrusion of the melt of the adhesive composition. To apply the adhesive layer (3), the adhesive composition heated to the melt state is extruded into the flat-slit head of the extruder to form a tape with a thickness of 100 to 500 μm, which is wound on the primer layer (2).
Затем поверх адгезионного слоя (3) наносят полимерный слой (4) на основе полиолефинов, путем спиральной намотки нагретой до состояния расплава (экструзия) полимерной ленты толщиной от 100 до 500 мкм на основе полиолефинов, например, полиэтилен, выдавливаемую также через плоскощелевую головку экструдера. При необходимости, дополнительно осуществляют нанесение еще одного или несколько слоев полимерного слоя (4). Суммарная толщина трехслойного покрытия может достигать 3-6 мм.  Then, a polymer layer (4) based on polyolefins is applied over the adhesive layer (3) by spiral winding of a polymer tape heated to a state of melt (extrusion) with a thickness of 100 to 500 μm based on polyolefins, for example, polyethylene, extruded also through a flat slot die of the extruder. If necessary, an additional one or more layers of the polymer layer are applied (4). The total thickness of the three-layer coating can reach 3-6 mm.
После чего полученное многослойное покрытие прикатывают под давлением к наружной поверхности стальной трубы (1) роликом, а затем производят охлаждение стальной трубы (1) до температуры не выше 60°С и осуществляют радиационную модификацию полимерного покрытия стальной трубы (1) с применением технологии электронных ускорителей (см. фиг. 4).  After that, the resulting multilayer coating is rolled under pressure to the outer surface of the steel pipe (1) with a roller, and then the steel pipe (1) is cooled to a temperature of no higher than 60 ° C and the polymer coating of the steel pipe (1) is radiation modified using electronic accelerator technology (see Fig. 4).
При радиационной модификации, стальную трубу (1), с нанесенным многослойным покрытием, подвергают воздействию пучков электронов с энергией 0,5-10 МэВ и дозой облучения 1-100 Мрад при помощи, по крайней мере, одного ускорителя электронов (6) типа ЭЛВ и ИЛУ и аналогичных. При радиационной модификации стальная труба (1) под пучком электронов (7) проходит с определенными скоростями перемещения и вращения трубы, при отношении скорости перемещения к скорости вращения трубы равной 0,1 - 5,0. Скорость перемещения определяется требуемой дозой, которая поглощается полимерным покрытием, а вращение обеспечивает однородность поглощенной дозы по всему поверхности полимерного покрытия трубы.  In the case of radiation modification, a steel pipe (1) with a multilayer coating is exposed to electron beams with an energy of 0.5-10 MeV and an irradiation dose of 1-100 Mrad using at least one electron accelerator (6) of the ELV type and ILU and similar. In the case of radiation modification, a steel pipe (1) under an electron beam (7) passes with certain speeds of movement and rotation of the pipe, with the ratio of the speed of movement to the speed of rotation of the pipe equal to 0.1 - 5.0. The speed of movement is determined by the required dose, which is absorbed by the polymer coating, and rotation ensures uniformity of the absorbed dose over the entire surface of the polymer coating of the pipe.
Поглощенную дозу, набираемую полимерным покрытием трубы, подбирают достаточной для перехода полимерного материала покрытия из свободномолекулярного состояния в частично сшитое состояние, характеризуемое формирование трехмерных молекулярных структур с более высокой молекулярной массой. За счет этого происходит повышение ударной прочности, сопротивлению пенетрации полимерного покрытия, адгезионной прочности и стабильность адгезии полимерного покрытия стальных труб.  The absorbed dose accumulated by the polymer coating of the pipe is selected sufficient to transfer the polymer coating material from the free molecular state to a partially crosslinked state, characterized by the formation of three-dimensional molecular structures with a higher molecular weight. Due to this, there is an increase in impact strength, resistance to penetration of the polymer coating, adhesive strength and stability of adhesion of the polymer coating of steel pipes.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения на очищенную наружную поверхность (операции очистки аналогичны раскрытым выше) стальной трубы (1) наносят грунтовочный слой (2), как описано выше, с последующим нанесением полимерного монослоя (5), аналогично нанесению полимерного слоя (4), описанному выше. Далее производят охлаждение трубы с двухслойным покрытием до температуры не выше 60°С и осуществляют радиационную модификацию полимерного покрытия стальной трубы (1) с применением технологии электронных ускорителей, как описано выше. In accordance with another embodiment of the invention, a primed layer (2) is applied to the cleaned outer surface (cleaning operations are similar to those described above) of the steel pipe (1), as described above, followed by the application of the polymer monolayer (5), similarly to the application of the polymer layer (4) described above. Next, the pipe with a two-layer coating is cooled to a temperature of no higher than 60 ° C and radiation modification of the polymer coating of the steel pipe (1) is carried out using the technology of electronic accelerators, as described above.
При необходимости, дополнительно осуществляют нанесение еще одного или несколько слоев полимерного монослоя (5). Суммарная толщина трехслойного покрытия может достигать 3-6 мм.  If necessary, an additional one or more layers of the polymer monolayer are applied (5). The total thickness of the three-layer coating can reach 3-6 mm.
Исследования по изучению структурных изменений и свойств облученных полимеров на примере полиэтилена позволили выделить отчетливо выраженные стадии, через которые проходит полимер по мере увеличения дозы. На начальной стадии радиационной модификации, при поглощенной дозе до 2,0 Мрад, происходит образование поперечных ковалентных связей между отдельными атомами углерода линейных молекул и создание трехмерных пространственных полимеров с более высокой молекулярной массой. Приобретаемые на этой стадии свойства полимера обуславливаются не столько вновь возникающими жесткими связями, формирующими разветвленные молекулярные системы, сколько межмолекулярными взаимодействиями между этими системами, допускающими возможность их взаимных смещений и деформаций при внешних механических воздействий. В таких условиях полиэтилен по своим свойствам становится близким к каучукоподобным материалам. При дальнейшем увеличении поглощенной дозы плотность поперечных связей возрастает и структура полиэтилена превращается в единую пространственную сетку. Благодаря этому материал приобретает новые полезные свойства: увеличивается модуль упругости, возрастает предел прочности на разрыв, возникает стойкость к химическим и температурным воздействиям. Изменения зависимости предела прочности при растяжении (МПа) от дозы облучения для полиэтилена отмечены на графике (Фиг. 3).  Studies on the structural changes and properties of irradiated polymers using the example of polyethylene made it possible to single out distinct stages through which the polymer passes as the dose increases. At the initial stage of radiation modification, with an absorbed dose of up to 2.0 Mrad, the formation of transverse covalent bonds between individual carbon atoms of linear molecules and the creation of three-dimensional spatial polymers with a higher molecular weight. The polymer properties acquired at this stage are caused not so much by newly arising rigid bonds forming branched molecular systems as by intermolecular interactions between these systems, allowing their mutual displacements and deformations under external mechanical stresses. Under such conditions, polyethylene in its properties becomes close to rubber-like materials. With a further increase in the absorbed dose, the cross-link density increases and the structure of polyethylene turns into a single spatial network. Due to this, the material acquires new useful properties: the elastic modulus increases, the tensile strength increases, and resistance to chemical and temperature influences arises. Changes in the dependence of the tensile strength (MPa) on the radiation dose for polyethylene are marked on the graph (Fig. 3).
Заявленное изобретение, при применении технологии радиационной модификации полимерных покрытий электронным пучком позволяет улучшить прочностные характеристики полученного полимерного защитного покрытия, результаты экспериментов стальной трубы с полимерным покрытием представлены в табл. 1. Таблица 1 The claimed invention, when applying the technology of radiation modification of polymer coatings with an electron beam, can improve the strength characteristics of the obtained polymer protective coating, the experimental results of a steel pipe with a polymer coating are presented in table. one. Table 1
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0001
На скорости вращения и перемещения трубы влияют такие факторы, как мощность пучка электронов, энергия электронного пучка, длина развертки электронного пучка, заданная поглощенная доза и диаметр трубы. Зависимость этих параметров в общем виде можно описать формулой: Factors such as the power of the electron beam, the energy of the electron beam, the sweep length of the electron beam, the given absorbed dose, and the diameter of the pipe influence the speed and rotation of the tube. The dependence of these parameters in general can be described by the formula:
216'P/D = 25»103'R«H«Vx, где P - мощность электронного пучка ускорителя; D - заданное значение поглощенной дозы; Н - ширина зоны облучения; Vx - скорость перемещения трубы; R - глубина проникновения электронов (для полиэтилена R=2,4 г/см2). 216'P / D = 25 " 10 3 'R " H " Vx, where P is the power of the electron beam of the accelerator; D is the set value of the absorbed dose; H is the width of the irradiation zone; Vx - pipe movement speed; R is the penetration depth of electrons (for polyethylene R = 2.4 g / cm 2 ).
Отношение скорости перемещения трубы и скорости её вращения в общем виде описывается формулой:  The ratio of the speed of movement of the pipe and the speed of its rotation in general is described by the formula:
где Vx - скорость перемещения трубы; D - диаметр трубы; Н- ширина пучка электронного ускорителя; N- скорость вращения трубы. where Vx is the velocity of the pipe; D is the pipe diameter; H is the beam width of the electron accelerator; N- pipe rotation speed.
Практически отношение скорости перемещения к скорости вращения трубы попадает в диапазон 0,1-5,0. Правильно подобранное отношение скорости перемещения к скорости вращения позволяет добиться равномерного уровня поглощенной дозы покрытия на всей поверхности обрабатываемой трубы  In practice, the ratio of the speed of movement to the speed of rotation of the pipe falls into the range of 0.1-5.0. A correctly selected ratio of the speed of movement to the speed of rotation allows you to achieve a uniform level of absorbed dose of the coating on the entire surface of the processed pipe
Наличие более одного ускорителя электронов позволяет ускорить процесс радиационной модификации покрытия трубы, что немаловажно при промышленном производстве труб с радиационно-модифицированной изоляцией.  The presence of more than one electron accelerator allows you to accelerate the process of radiation modification of the coating of the pipe, which is important in the industrial production of pipes with radiation-modified insulation.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить ударную прочность, сопротивление пенетрации покрытия, адгезионную прочности и стабильность адгезии полимерного покрытия в процессе длительной эксплуатации труб.  Thus, the present invention improves the impact strength, resistance to penetration of the coating, adhesive strength and stability of adhesion of the polymer coating during long-term operation of pipes.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.  The invention has been disclosed above with reference to a specific embodiment. Other specialists may be obvious to other embodiments of the invention, without changing its essence, as it is disclosed in the present description. Accordingly, the invention should be considered limited in scope only by the following claims.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ получения радиационно-модифицированного полимерного покрытия на стальной трубе, включающий нанесение, по крайней мере, одного грунтовочного слоя на поверхность стальной трубы, нанесение, по крайней мере, одного адгезионного слоя на грунтовочный слой, с последующим нанесением, по крайней мере, одного полимерного слоя на основе полиолефинов на адгезионный слой и радиационной модификацией покрытия при помощи, по крайней мере, одного ускорителя электронов с дозой облучения 1-100 Мрад при отношении скорости перемещения к скорости вращения трубы равной 0,1-5,0.  1. A method of obtaining a radiation-modified polymer coating on a steel pipe, comprising applying at least one primer to the surface of the steel pipe, applying at least one adhesive layer to the primer, followed by applying at least one a polymer layer based on polyolefins on an adhesive layer and radiation modification of the coating using at least one electron accelerator with an irradiation dose of 1-100 Mrad with a ratio of the speed of movement to the speed of rotation pipe pipe equal to 0.1-5.0.
2. Способ получения радиационно-модифицированного полимерного покрытия на стальной трубе, включающий нанесение, по крайней мере, одного грунтовочного слоя на поверхность стальной трубы, с последующим нанесением, по крайней мере, одного полимерного монослоя, содержащий полиолефины и клеевой состав на основе полиолефинов, и радиационной модификацией покрытия при помощи, по крайней мере, одного ускорителя электронов с дозой облучения 1-100 Мрад при отношении скорости перемещения к скорости вращения трубы равной 0,1-5,0.  2. A method of producing a radiation-modified polymer coating on a steel pipe, comprising applying at least one primer to the surface of the steel pipe, followed by applying at least one polymer monolayer containing polyolefins and an adhesive composition based on polyolefins, and radiation modification of the coating using at least one electron accelerator with an irradiation dose of 1-100 Mrad with a ratio of the speed of movement to the speed of rotation of the pipe equal to 0.1-5.0.
3. Стальная труба с радиационно-модифицированным полимерным покрытием, содержащая покрытие на основе слоев, полученных по любому из п. п.1-2, при этом покрытие радиационно-модифицировано при помощи, по крайней мере, одного ускорителя электронов.  3. Steel pipe with a radiation-modified polymer coating, containing a coating based on layers obtained according to any one of p. 1-2, the coating is radiation-modified using at least one electron accelerator.
PCT/RU2017/000111 2017-02-13 2017-03-03 Steel pipe and method of producing a radiation-modified polymer coating WO2018147759A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017104535 2017-02-13
RU2017104535A RU2640228C1 (en) 2017-02-13 2017-02-13 Method of obtaining radiation-modified polymer coating on steel pipe and steel pipe with radiation-modified polymer coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018147759A1 true WO2018147759A1 (en) 2018-08-16

Family

ID=63107753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000111 WO2018147759A1 (en) 2017-02-13 2017-03-03 Steel pipe and method of producing a radiation-modified polymer coating

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2640228C1 (en)
WO (1) WO2018147759A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07290640A (en) * 1994-04-21 1995-11-07 Nippon Steel Corp Polyethylene coated steel pipe
RU164448U1 (en) * 2015-07-22 2016-08-27 Закрытое акционерное общество "Уральский завод полимерных технологий "Маяк" STEEL PIPE MODIFIED WITH MULTI-LAYER INSULATION "TSIM"
US20170030492A1 (en) * 2016-06-23 2017-02-02 Kangtai Plastic Science & Technology Group Co., Ltd. Wear-heat-resistant anti-bacterial anti-fouling steel wire framed pipe and manufacturing method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101227983B (en) * 2005-06-14 2015-08-19 巴塞尔聚烯烃有限公司 The multilayer plastic anticorrosive coating that performance is improved
EP2098576B1 (en) * 2008-02-27 2011-11-02 Borealis Technology Oy Coated pipe and propylene polymer composition therefor
JP5480279B2 (en) * 2008-10-03 2014-04-23 ウポノール・イノベーション・エービー Methods and compositions for coated pipes
RU164148U1 (en) * 2015-04-16 2016-08-20 Евгений Александрович Мишин CONTAINER FOR STORAGE AND DISTRIBUTION, AT LEAST TWO CREAMY-PASTE-JELLY PRODUCTS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07290640A (en) * 1994-04-21 1995-11-07 Nippon Steel Corp Polyethylene coated steel pipe
RU164448U1 (en) * 2015-07-22 2016-08-27 Закрытое акционерное общество "Уральский завод полимерных технологий "Маяк" STEEL PIPE MODIFIED WITH MULTI-LAYER INSULATION "TSIM"
US20170030492A1 (en) * 2016-06-23 2017-02-02 Kangtai Plastic Science & Technology Group Co., Ltd. Wear-heat-resistant anti-bacterial anti-fouling steel wire framed pipe and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2640228C1 (en) 2017-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017365730A1 (en) PVDF coated pipe for oil or gas applications
RU164448U1 (en) STEEL PIPE MODIFIED WITH MULTI-LAYER INSULATION "TSIM"
US20070089797A1 (en) Preformed liner adhered to a pipe with an adhesive
BRPI0619340A2 (en) lining adhesion processes
US20060108016A1 (en) Resin-lined steel pipe and method for production thereof
JP4859861B2 (en) Polyolefin coated steel
RU2640228C1 (en) Method of obtaining radiation-modified polymer coating on steel pipe and steel pipe with radiation-modified polymer coating
RU2673921C1 (en) Method for obtaining electron-ray modified polymer coating on a steel pipe and steel pipe with electron-ray modified polymer coating
EP4157941A1 (en) Crosslinked aromatic polymer compositions and methods of making insulation coatings
RU2679266C1 (en) Method of obtaining a radiation-modified wear-resistant polymer coating on a steel pipe and a steel pipe with a radiation-modified wear-resistant polymeric coating
JP4097474B2 (en) Metal substrate having fluoropolymer coating and method for forming the coating
JP5454903B2 (en) Gradient material product and manufacturing method thereof
JP2000191954A (en) Epoxy powder primer composition for steel material coated with polyolefin
JP6399056B2 (en) Polyethylene-coated steel pipe and method for producing the same
WO2019066670A1 (en) Steel pipe and method of producing radiation-modified coating
JP2988302B2 (en) Polyolefin-coated steel pipe and method for producing the same
JP3168904B2 (en) Exterior polyethylene coated steel pipe
JP6399055B2 (en) Polyethylene-coated steel pipe and method for producing the same
KR101709339B1 (en) Method for manufacturing PVdF-PVC film increasing interfacial adhesive force by corona coupling treatment with alkyl methacrylate monomers
KR102627003B1 (en) Plasma-treated polyethylene coated stainless steel pipe using resin coating layer and adhesive layer coating composition, and its manufacturing method
RU2735438C1 (en) Method for application of coatings on tubing string
CN213353787U (en) Coating structure for buried pipeline
JP3111908B2 (en) Polyethylene resin coated steel
JP2023152869A (en) Method for manufacturing polyethylene-coated steel pipe
JP2022035192A (en) Manufacturing method of polyolefin coated steel pipe

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17895747

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17895747

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1