Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ЗОНЫ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА С ВНУТРЕННИМ ЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Изобретение относится к технологии строительства трубопроводов и может быть использовано при строительстве трубопроводов из труб и деталей трубопроводов с внутренним защитным покрытием.

Известен способ противокоррозионной защиты зоны сварных соединений труб с внутренним полимерным покрытием, включающий установку перед сваркой во внутренней полости соединяемых труб втулки с уплотнением на концах за счет эластичных манжет и с полостями на наружной поверхности втулки и внутренней поверхности трубы, образованной за счет внутреннего бандажа с загнутыми краями, где перед сваркой на концах соединяемых труб в области полости, образованной внутренним бандажом и эластичной манжетой, за пределами зоны термического влияния процесса сварки, выполняют отверстия, а герметизирующую пасту вводят через зону сварного шва с помощью зонда до появления ее через отверстия, после чего производят опрессовку труб избыточным давлением и при отсутствии течи последние заглушают (Патент РФ №2195603 МПК кл. F16L 58/04, по заявке 2000122494/06, от 28 августа 2000 года, опубликовано 27 декабря 2002 года).

Данное изобретение обладает существенными недостатками, которые связаны с обеспечением качественной защитой от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием. Сам технологический процесс очень сложен и трудоемок и не обеспечивает качественную защиту от коррозии, так как процесс связан с просверливанием отверстий на концах труб, установлением специального зонда для подачи под давлением герметизирующей пасты до выхода через просверленные отверстия. Герметизирующая паста может не выйти через просверленные отверстия, а пойти по пути наименьшего сопротивления и пройти в полость трубопровода. В этом случае надо разрезать стык и по новой их надо соединять. Что очень накладно при таком технологическом процессе защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием. Отверстия заглушают лишь после гидравлического или пневматического испытания труб под избыточным давлением, то есть удлиняется технологический процесс соединения труб, что приводит к существенному удорожанию строительства трубопровода. Кроме того, сама втулка фиксируется относительно концов труб при помощи герметизирующей пасты, что может в процессе эксплуатации трубопровода привести к смещению относительно сварного соединения труб.

Известно изобретение способ защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием, где в зоне сварного соединения соединяемых труб устанавливают втулку, на наружной поверхности которой размещают уплотнительные кольца, а в средней ее части в кольцевой проточке - подкладную планку из огнеупорного материала с расположенным над ней кожухом. Внутренние концевые поверхности соединяемых труб покрывают слоем герметизирующего состава и в одну из труб вводят втулку на половину ее длины. Фиксируют втулку точечной сваркой кожуха с трубой, на втулку надвигают вторую трубу и соединяют трубу посредством сварки. При введении втулки в концы свариваемых труб у торцов втулки образуются кольцевые валики из герметизирующего состава, которые дополнительно герметизируют сопрягаемые поверхности втулки и труб. (Патент РФ №2209360. МПК кл. F16L 58/02, по заявке 2001133028/06 от 28 ноября 2001 года, опубликовано 27 июля 2003 года).

Данное изобретение также имеет существенные недостатки, которые отрицательно влияют на качество защиты от коррозии сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием, а также на эксплуатационные характеристики трубопровода. Закрепление втулки при помощи точечной сварки к трубопроводу не обеспечивает надежное закрепление втулки от продольного перемещения, хотя герметизирующий состав в какой- то степени компенсирует данный недостаток, но большое сужение сечения трубопровода по соединениям труб создают большие сопротивления, то есть создаются своего рода пробки, которые в процессе эксплуатации трубопровода срываются потоком транспортируемой среды и собираются в одном месте, обычно возле задвижек или отводов.

Известен способ создания узла неразъемного соединения труб, включающий подготовку внутренней поверхности концов труб, установку внутрь соединяемых труб втулки, выполненной из стеклопластика и имеющей на наружной поверхности посередине длины центральную кольцевую канавку с фиксатором и расположенные симметрично от центра на концах втулки канавки с эластичными уплотнениями, и выполнение сварного шва в месте стыка соединяемых труб, где подготовку внутренней поверхности концов труб осуществляют путем нанесения герметика на края соединяемых труб так, чтобы он заполнил пространство между эластичными уплотнениями и концами втулки, установку втулки ведут до упора фиксатора в край трубы, причем фиксатор предварительно выполняют в виде металлического разъемного кольца, а затем размещают в кольцевой канавке втулки, причем наружный диаметр металлического разъемного кольца определяется внутренним диаметром свариваемых труб, и при выполнении сварного шва металлическое разъемное кольцо по всему периметру приваривают к соединяемым трубам с образованием равномерного сварного шва. (Патент РФ №2471110, МПК кл. F16L 13/10, по заявке 2011150295/06 от 5 декабря 2011 года, опубликовано 27 декабря 2012 года).

Данное изобретение, взятое за прототип, также имеет существенные недостатки, которые отрицательно влияют на качество защиты от коррозии сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием. Так как не обеспечивается надежное закрепление втулки, изготовленной из стеклопластика при помощи фиксатора, выполненного в виде металлического разъемного кольца путем приваривания по всему периметру к соединяемым трубам с образованием равномерного сварного шва. Так как металлическое разрезное кольцо при сварке должно нагреваться до температуры плавления металла кольца. Эта температура составляет свыше 1500°С, что превышает более чем в 5 раз температуру разрушения стеклопластика, то есть нагретое металлическое разъемное кольцо в кольцевой канавке втулки из стеклопластика будет разрушать стеклопластик. Фиксатор будет закреплен только к сварному шву труб, а втулка из стеклопластика просто разрушится в местах закрепления от нагретого фиксатора, а выделяемые при этом газы не позволят получить качественный сварной шов труб. При соединении труб сваркой также необходимо оставлять большой зазор между внутренней поверхностью труб и втулкой из стеклопластика, что также связано с температурным воздействием процесса соединения труб сваркой, а это ведет к сужению сечения трубопровода по их соединениям. Все представленные аналоги и прототип имеют общий недостаток, связанный с большим сужением трубопровода по их соединениям.

Технической задачей изобретения является уменьшение сужения трубопровода по их соединениям, повышение качества защиты от коррозии сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием и упрощение технологии сборки соединения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием, включающем установку втулки подкладной в зоне сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием и выполнение сварного шва трубопровода, где новым является то, что втулку подкладную, состоящую из втулки внутренней из коррозионно-стойкой стали и втулки наружной из углеродистой или низколегированных марок сталей, которые соединены между собою неразъемным соединением, устанавливают в зоне соединения трубопровода, при этом длина втулки внутренней больше, чем длина втулки наружной, и на выступающие концы втулки внутренней наносят герметик, а втулку подкладную приваривают через втулку наружную к трубопроводу при выполнении сварного шва трубопровода.

В заявляемом способе установка втулки подкладной, состоящей из втулки внутренней из коррозионно-стойкой стали и втулки наружной из углеродистой или низколегированных марок сталей, которые соединены между собою неразъемным соединением в зоне соединения трубопровода, позволяет уменьшить сужение трубопровода по соединениям трубопровода. Так как отпадает необходимость оставлять зазор между внутренней поверхностью и наружной поверхностью втулки подкладной из-за боязни разрушения материала втулки подкладной или внутреннего покрытия втулки подкладной при выполнении сварного шва трубопровода. Выполнение длины втулки внутренней больше, чем длина втулки наружной и нанесение герметика на выступающие концы втулки внутренней, позволяет сварной шов и околошовную зону трубопровода изолировать от полости трубопровода, что повышает качество защиты от коррозии сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием. Приваривание втулки подкладной через втулку наружную к трубопроводу при выполнении сварного шва трубопровода позволяет надежно закрепить втулку подкладную к трубопроводу, так как наружная втулка приварена по всему периметру к сварному шву трубопровода. Сам технологический процесс защиты от коррозии зоны сварного соединения трубопровода с внутренним защитным покрытием очень прост и надежен, то есть происходит упрощение сборки трубопровода с одновременным уменьшением величины сужения трубопровода по их соединениям и повышением качества защиты от коррозии сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием и упрощение технологии сборки соединения.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 показано полученное по заявляемому изобретению сварное соединение трубопровода с внутренним покрытием, состоящее из труб 1, внутреннего покрытия 2, втулки подкладной, состоящей из втулки внутренней 3 из коррозионно-стойкой стали и втулки наружной 4 из углеродистой или низколегированной марок сталей, уплотнения типа манжеты или кольца 5, герметика 6 и сварного шва 7.

На фиг.2 другой вариант исполнения сварного соединения трубопровода с внутренним покрытием, которое состоит из труб 1, внутреннего покрытия 2, втулки подкладной, состоящей из втулки внутренней 3 из коррозионно-стойкой стали и втулки наружной 4 из углеродистой или низколегированной марок сталей, раструба, герметика 6 и сварного шва 7.

Сборка соединения труб осуществляется следующим образом: на внутреннюю поверхность каждого конца труб 1 с внутренним покрытием 2, где часть внутреннего покрытия удалена от торца труба 1 на безопасное расстояние, наносят герметик 6, а также на выступающие концы втулки внутренней 3 из коррозионно-стойкой стали, на которые предварительно надеты манжеты 5. Вставляют втулку подкладную в трубу 1 до соприкосновения кольцевого выступа втулки наружной 4 в торец трубы 1, а затем надевают на втулку подкладную конец второй трубы 1. При этом герметик 6 полностью заполняет зазор между выступающими концами втулки внутренней 3 и концами труб 1. А манжеты 5 центрируют концы втулки подкладной относительно внутренней поверхности концов труб 1 и одновременно вытесняют излишки герметика 6 от торца труб 1. Сваривают трубы 1 электродуговой сваркой с образованием сварного шва 7.

Сборку соединения труб 1, имеющих раструбы, осуществляют аналогичным способом.

При использовании такого технологического процесса защиты сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием происходит уменьшение сужения трубопровода по их соединениям, повышается качество защиты от коррозии сварных соединений трубопроводов с внутренним покрытием и упрощается технология сборки соединения.