×
20.02.2019
219.016.be76

Результат интеллектуальной деятельности: ТРУБА С ВНУТРЕННЕЙ ПЛАСТМАССОВОЙ ОБОЛОЧКОЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при производстве труб с внутренним покрытием. Сущность изобретения: труба содержит концентрично расположенные на концах трубы защитные втулки из коррозионно-стойкого металла, выполненные с раструбом. Внутренние части защитных втулок расположены внутри концов оболочки и прижимают их к поверхности трубы, а наружные части - в зонах термического влияния сварки, из которых удалена оболочка. В кольцевых зазорах между трубой и защитными втулками вплотную к торцам оболочки размещены упорные кольца, прикрепленные к защитным втулкам. Технический результат: снижение материальных затрат, упрощение технологии изготовления и повышение работоспособности трубы. 3 з.п.ф, 4 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при производстве труб с внутренней пластмассовой оболочкой.

Известна стальная труба с внутренней пластмассовой облицовкой, содержащая концентрично расположенные в каждом из концов трубы наружное и внутреннее защемляющее кольца, причем наружное кольцо размещено между торцами оболочки и трубы и выполнено из металла трубы, а внутреннее защемляющее кольцо прижимает конец оболочки к трубе и выполнено из коррозионно-стойкой стали, и герметизирующее кольцо - из упругоэластичного материала. Внутренний диаметр концов трубы в интервале размещения защемляющих колец превышает внутренний диаметр самой трубы, а герметизирующее кольцо расположено между торцами оболочки и наружного кольца (пат. РФ №2238470, кл. F16L 9/02, БИ №29, 2004 г.).

Недостатком этой трубы является высокая трудоемкость соединения труб между собой из-за большой суммарной толщины стенки свариваемых концов трубы, поскольку при соединении труб свариваются между собой сама труба, а также наружное и внутреннее защемляющее кольца. Кроме того, при этом увеличивается количество тепла, выделяемого в процессе сварки труб, увеличивая зону термического воздействия на пластмассовую облицовку, что требует увеличения длины втулок и, следовательно, материальных затрат.

Известна также стальная труба с внутренней пластмассовой облицовкой, содержащая концентрично расположенные в каждом из концов трубы и скрепленные с ней наружную и внутреннюю втулки, причем наружная втулка выполнена из металла трубы двухступенчатой по наружному диаметру, при этом ступень меньшего диаметра расположена в зоне облицовки, а ступень большего диаметра - между торцами облицовки и трубы, а внутренняя втулка по длине больше наружной и выполнена из коррозионно-стойкой стали и герметизирующее кольцо - из упругоэластичного материала, расположенное между облицовкой и внутренней втулкой рядом с внутренним торцом наружной втулки (пат. РФ №2261394, кл. F16L 9/02, БИ №27, 2005 г.).

Недостатком этой трубы является высокая трудоемкость соединения труб между собой из-за большой суммарной толщины стенки свариваемых концов трубы. Кроме того, последнее приводит к увеличению количества тепла, выделяемого в процессе сварки труб, увеличивая зону термического воздействия на пластмассовую облицовку, что требует увеличения длины втулок и, следовательно, материальных затрат.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является труба с внутренней пластмассовой оболочкой, содержащая концентрично расположенные в каждом из концов трубы и скрепленные с ней наружное и внутреннее кольца, причем внутреннее кольцо выполнено из коррозионно-стойкого металла, наружное кольцо выполнено из того же металла, что и труба, с толщиной стенки, не превышающей толщину оболочки. Наружные кольца могут быть выполнены по длине с переменной толщиной стенки и размещены утонченными концами вровень с торцами трубы (пат. РФ №2141598, кл. F16L 9/02, 1999 г.).

Недостатком этой трубы является высокая трудоемкость изготовления наружного кольца, имеющего внутреннюю коническую поверхность, и сложность закрепления внутреннего и наружного колец при использовании дорнирующего устройства, которое применяется для расширения (раздачи) внутренних колец с целью закрепления и герметизации концов пластмассовой оболочкой. Необходимо отметить, что из-за необходимости калибровки концов труб по внутреннему диаметру до наибольшего по ГОСТ размера, начальный радиальный зазор между трубой и пластмассовой оболочкой составляет от 2 до 6 мм для труб ⌀114-325 мм, что не позволяет применять на практике указанную в этом техническом решении конфигурацию наружных колец. Кроме того, этих условиях надежное защемление внутренних колец невозможно, если толщина их стенки меньше указанных выше зазоров. Следовательно, это техническое решение не позволяет экономить расход дорогостоящего коррозионно-стойкого металла.

Задачей изобретения является снижение материальных затрат и упрощение технологии изготовления трубы.

Поставленная задача решается тем, что в трубе с внутренней пластмассовой оболочкой, содержащей концентрично расположенные на концах трубы защитные втулки из коррозионно-стойкого металла, выполненные с раструбом с цилиндрической частью или без нее, внутренние части которых расположены внутри концов оболочки и прижимают их к поверхности трубы, а наружные части - в зонах термического влияния сварки, из которых удалена оболочка, согласно изобретению в кольцевых зазорах между трубой и защитными втулками вплотную к торцам оболочки размещены упорные кольца, прикрепленные к защитным втулкам.

На наружных концах упорных колец могут быть выполнены фаски с углом скоса относительной оси трубы, равным углу конусности раструбов защитной втулки.

В кольцевом зазоре между трубой и каждой из защитных втулок в промежутке между упорным кольцом и раструбом втулки размещено одно или несколько опорных колец, прикрепленных к втулке.

Кроме того, внутри внутренних концов защитных втулок с перекрытием зон прижима концов оболочки размещены монтажные втулки, имеющие кольцевые выступы на внутренних концах, упирающиеся в торцы защитных втулок.

На чертеже изображены продольные разрезы вариантов исполнения одного из концов трубы (другой конец идентичен).

Металлическая труба 1 (см. фиг.1) изнутри облицована пластмассовой оболочкой 2, конец которой в зоне термического воздействия сварки удален и прижат (защемлен) к внутренней поверхности трубы защитной втулкой 3, раздаваемой способом дорнирования. На наружной поверхности защитной втулки выполнены кольцевые проточки 4 глубиной 0,5-1 мм, которые заполняются материалом оболочки при дорнировании, создавая зацепы, препятствующие выходу конца оболочки из зоны защемления при температурных перепадах. Наружная часть защитной втулки 3 закрывает внутреннюю поверхность трубы, с которой удалена пластмассовая оболочка, защищая ее от, коррозионного воздействия перекачиваемого флюида. По этой причине защитная втулка должна быть выполнена из коррозионно-стойкого металла. Наружный конец защитной втулки выполнен с раструбом, с цилиндрической расширенной частью, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру калиброванного конца трубы или несколько (на 0,5-1 мм) меньше его. В кольцевом зазоре между трубой и защитной втулкой вплотную к торцу пластмассовой оболочки расположено упорное кольцо 5, прикрепленное к защитной втулке дискретным сварным швом 6. Упорное кольцо предотвращает раскатывание оболочки (т.е. уменьшение толщины стенки за счет давления сжатия) при дорнировании и, следовательно, способствует передаче деформирующего давления к трубе. Деформация трубы нужна для создания постоянного обжимающего оболочку натяга между трубой и защитной втулкой.

Защитная втулка 3 (см. фиг.2) может быть выполнена с раструбом без цилиндрической расширенной части на наружном конце. В этом случае при малой толщине стенки защитной втулки и высоком давлении в трубопроводе возникает необходимость максимально увеличить длину упорного кольца 5, что достигается формированием на наружном конце упорного кольца внутренней фаски под углом, равным углу конусности раструба, которая при раздаче защитной втулки инвертируется в наружную фаску, как это выглядит в несколько идеализированном виде на чертеже. Удлиненное упорное кольцо препятствует чрезмерной деформации защитной втулки от внутреннего давления, которое может привести к повреждению сварного шва между тонкостенными защитными втулками двух труб при их соединении.

В кольцевом зазоре между трубой и защитной втулкой в промежутке между упорным кольцом и раструбом втулки могут быть размещены одно или несколько опорных колец 7 (см. фиг.3), которые также предотвращают опасную деформацию защитной втулки от внутреннего давления, но при меньшем расходе металла. Опорные кольца не испытывают сильной продольной нагрузки, поэтому прикрепляются к защитной втулке одним или двумя точечными сварными швами.

Внутри внутреннего конца защитной втулки 3 (см. фиг.4) с перекрытием зоны защемления конца пластмассовой оболочки размещена монтажная втулка 8 из углеродистой стали, имеющая на внутреннем конце кольцевой выступ, в который упирается торец защитной втулки. Такое техническое решение необходимо при использовании тонкостенной защитной втулки, толщина стенки которой меньше начального зазора между трубой и концом пластмассовой оболочки или недостаточна для создания необходимого натяга при раздаче защитной втулки. Кроме того, монтажная втулка выполняет еще 3 дополнительные функции: во-первых, увеличивает жесткость тонкостенной защитной втулки в зоне защемления оболочки, что важно при хранении и транспортировке труб, когда из-за больших температурных перепадов (максимальный перепад температур в открытом воздухе обычно значительно превышает перепад температур в грунте при эксплуатации трубопровода) в пластмассовой оболочке могут возникать весьма большие растягивающие нагрузки, которые способны вырвать концы оболочки из зоны защемления, во-вторых, отводят часть тепла из защитной втулки при сварке, что препятствует размягчению защемленного конца пластмассовой оболочки и выход его из зоны защемления, и, в-третьих, обеспечивает катодную защиту защитной втулки из нержавеющей стали от возможной в некоторых средах питтинговой коррозии в течение срока до полного растворения монтажной втулки в агрессивной среде трубопровода.

Соединение труб между собой производят сваркой встык по известной технологии сварки двухслойных металлов, состоящих из наружного слоя углеродистой (или низколегированной) и внутреннего слоя коррозионно-стойкой стали.

Описанные свойства предложенной трубы позволяют снизить расход металла, в том числе - коррозионно-стойкого, упростить технологию изготовления и повысить ее работоспособность.

Пример конкретного выполнения.

Концы стальной трубы наружным диаметром 273 мм и толщиной стенки 9 мм по ГОСТ 8732-78 подвергли калибровке по внутреннему диаметру до 261 мм - предельного размера, допускаемого ГОСТом, на глубину 500 мм, что исключает смещение внутренних кромок концов соединяемых труб, имеющих большие допуски по внутреннему диаметру, при их сварке. Затем произвели облицовку внутренней поверхности трубы путем футерования полиэтиленовой трубой диаметром 254 мм и толщиной стенки 6,1 мм. Концы полиэтиленовой трубы удалили на глубину 150 мм от торцов стальной трубы, чтобы исключить термическое воздействие сварки на полиэтилен.

Путем вальцевания листа толщиной 3 мм из нержавеющей стали 08Х18Н10Т и сварки совмещаемых краев (по образующей) изготовили защитную втулку наружным диаметром 236 мм и длиной 350 мм. С помощью конического пуансона расширили один конец втулки на глубину 70 мм так, чтобы максимальный наружный диаметр расширенного конца втулки составил 260,5 мм. Из трубной заготовки из углеродистой стали 10 токарным способом изготовили упорное кольцо и 2 опорных кольца шириной по 10 мм и соответствующих для мест установки внутренних и наружных диаметров. Из углеродистой стали 20 изготовили монтажную втулку наружным диаметром 228, диаметром кольцевого выступа на внутреннем конце 237, длиной 250 мм.

Упорное кольцо приварили к защитной втулке на расстоянии 150 мм от наружного конца четырьмя швами по периметру длиной по 10 мм каждый. Одно опорной кольцо прикрепили к раструбному участку защитной втулки на расстоянии 50, а второе - к цилиндрическому участку на расстоянии 100 мм от наружного торца.

Вставили монтажную втулку во внутренний конец защитной втулки, полученную сборку поместили внутрь конца трубы и произвели раздачу дорном диаметром 240 мм, перемещая дорн изнутри трубы.

Аналогичным образом был оснащен второй конец трубы.

Осмотр и испытания сваренных между собой труб предложенной конструкции показали, что концы полиэтиленовой оболочки надежно защемлены, а открытые концевые участки труб, включая сварные швы стыков труб, герметично изолированы от проникновения агрессивной среды защитными втулками и их сварными коррозионно-стойкими швами.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 91-100 из 522.
20.05.2014
№216.012.c2ef

Способ разработки нефтяного месторождения

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяного месторождения с залежами вязкой или высоковязкой и сверхвязкой нефти, совпадающими полностью или частично в структурном плане. Обеспечивает повышение нефтеотдачи, темпов отбора нефти месторождения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515662
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c2fc

Способ изоляции водопритока в нефтедобывающую скважину

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при блокировании и ограничении водопритока из пласта в добывающую скважину как в терригенных, так и в карбонатных коллекторах. Способ изоляции водопритока в нефтедобывающую скважину включает циклическую закачку в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515675
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.cab6

Способ подготовки нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Техническим результатом является обеспечение равномерного поступления продукции скважин на установку подготовки нефти и предотвращение сбоев её работы. Способ включает подачу нефтяной эмульсии в аппарат предварительного сброса воды, отделение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517660
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.05.2014
№216.012.cafc

Способ определения нефтенасыщенных пластов

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении нефтенасыщенных пластов в разрезе скважины. Техническим результатом является повышение точности определения нефтенасыщенного пласта в разрезе скважины. В скважине отбирают и исследуют керн, определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517730
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.06.2014
№216.012.ce13

Способ подготовки нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при подготовке нефти в условиях нефтепромысла. Техническим результатом является повышение эффективности разделения водонефтяной эмульсии на нефть и воду на ступени предварительного обезвоживания и увеличения количества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518526
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.ce4e

Способ строительства многозабойной скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве многозабойной скважины. При строительстве многозабойной скважины выполняют бурение стволов в продуктивные пласты и освоение скважины. Сначала бурят первый ствол в пласт с меньшей продуктивностью....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518585
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.d085

Цепной привод скважинного штангового насоса

Устройство относится к области нефтедобывающей промышленности и может найти применение при добыче нефти механизированным способом, в частности в цепных приводах скважинных штанговых насосов. Цепной привод включает установленные на основании на единой раме корпус, двигатель и редуктор. В корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519152
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.06.2014
№216.012.d3a2

Способ разработки участка нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке участков залежей нефти в карбонатных и терригенных коллекторах. Обеспечивает повышение охвата пласта вытеснением как по толщине, так и по площади, увеличение нефтеотдачи продуктивного пласта и повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519949
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.06.2014
№216.012.d3a6

Способ разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи. Сущность изобретения: при разработке нефтяной залежи выполняют, по крайней мере, часть скважин с горизонтальными или наклонными стволами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519953
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.06.2014
№216.012.d3f6

Способ строительства горизонтальной нефтедобывающей скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. При строительстве горизонтальной нефтедобывающей скважины ведут бурение вертикального ствола через горные породы, в том числе через неустойчивые глинистые породы с входом в продуктивный пласт,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520033
Дата охранного документа: 20.06.2014
Показаны записи 91-100 из 263.
10.02.2015
№216.013.2266

Способ выполнения горизонтального анодного заземления в грунтах с высоким электрическим сопротивлением

Изобретение относится к электрохимзащите от грунтовой коррозии и может найти применение в нефтяной, газовой, энергетических отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве при выполнении анодного заземления. Способ включает монтаж стоек на дне траншеи для установки электродов анодного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540259
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.242a

Способ обезвоживания нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обезвоживании и обессоливании нефти при подготовке нефти на нефтепромысле. Способ включает диспергирование промывочной воды в нефтяной эмульсии в нефтепроводе с ламинарным режимом течения нефтяной эмульсии в месте...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540711
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2622

Роликовый стенд для совмещения обечайки с обечайкой и обечайки с днищем

Изобретение относится к роликовому стенду для совмещения обечайки с обечайкой и обечайки с днищем. Отдельная секция приводной редукторной роликоопоры состоит из рамы, пары приводных роликовых опор, кинематически связанных с помощью механических передач с редуктором и электродвигателем, пары...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541215
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2919

Способ строительства скважины

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола через зоны обрушений. Способ включает бурение компоновкой с гидравлическим забойным двигателем, в зоне осложнения периодическое расхаживание бурильной колонны с одновременным вращением. Бурение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541978
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.291a

Способ закачивания горизонтальной скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при заканчивании горизонтальной скважины. Способ включает бурение скважины, спуск эксплуатационной колонны в горизонтальную часть скважины с заколонным пакером, со стоп-кольцом и муфтой ступенчатого цементирования на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541979
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.291b

Способ заканчивания скважины с горизонтальным стволом

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при заканчивании скважины с горизонтальным стволом. Техническим результатом является повышение продуктивности скважины. Предложен способ заканчивания скважин с горизонтальным стволом, включающий бурение скважины с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541980
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.291d

Способ эксплуатации нагнетательной скважины с многопакерной компоновкой

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для эксплуатации нагнетательной скважины с многопакерной компоновкой. Способ включает спуск в скважину компоновки, посадку пакеров и их испытание на герметичность, закачку рабочего агента одновременно-раздельно в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541982
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.291f

Способ промывки скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при промывке скважины. При осуществлении способа проводят спуск в скважину до забоя колонны насосно-компрессорных труб с патрубком диаметром больше диаметра колонны насосно-компрессорных труб, имеющим треугольные окна и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541984
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2920

Способ крепления горизонтального ствола скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве горизонтальной скважины. Способ крепления горизонтального ствола скважины заключается в том, что в пробуренный ствол скважины спускают компоновку для цементирования, включающую колонный башмак, фильтр,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541985
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.3394

Способ изготовления аппарата воздушного охлаждения

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при изготовлении теплообменных аппаратов, в частности при изготовлении аппаратов воздушного охлаждения газа. При изготовлении аппарата воздушного охлаждения газа проводят изготовление и монтаж теплообменных секций с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544679
Дата охранного документа: 20.03.2015
+ добавить свой РИД