×
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 11-20 из 522.
10.02.2013
№216.012.23ce

Способ строительства скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к способу строительства скважины. При бурении ствола скважины выполняют спуск и крепление обсадных и эксплуатационной колонн. При бурении направления производят циклическое бурение направления и шурфа под ведущую бурильную трубу под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474668
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23cf

Способ проводки ствола скважины через глинистые неустойчивые горные породы

Изобретение относится к области бурения наклонно-направленных и горизонтальных стволов нефтяных и газовых скважин на девонские отложения. При проводке ствола скважины через глинистые неустойчивые горные породы выполняют проходку вертикального участка. Проходку участка начального искривления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474669
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d2

Устройство для очистки жидкости в стволе скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Применяется при очистке жидкости в стволе скважины от плавающего мусора и взвешенных частиц. Устройство состоит из расположенных снизу вверх заглушки, фильтра-отстойника, контейнера-накопителя мусора, щелевого патрубка. Также в состав входят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474672
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d4

Способ очистки скважины

Изобретение относится к технике и технологии добычи углеводородов и может найти применение при очистке ствола или пласта добывающей, нагнетательной или артезианской скважины. При очистке скважины проводят спуск в скважину компоновки, состоящей из колонны труб и гидрожелонки, открытие и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474674
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d5

Способ эксплуатации скважины электронасосом с частотно-регулируемым приводом

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины электронасосом с частотно-регулируемым приводом. Обеспечивает возможность поддержания дебита на установленном уровне при снижении затрат на электроэнергию, Сущность изобретения: при эксплуатации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474675
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d6

Способ разработки многопластового нефтяного месторождения

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке многопластовой нефтяной залежи. Обеспечивает повышение нефтеотдачи месторождения. Сущность изобретения: по способу при разработке многопластового нефтяного месторождения ведут отбор нефти через добывающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474676
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d9

Способ разработки нефтяной залежи с порово-кавернозно-трещиноватым коллектором

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с порово-кавернозно-трещиноватым карбонатным коллектором. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи. Сущность изобретения: по способу проводят вскрытие продуктивного пласта бурением пилотного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474679
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.277f

Установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при одновременно-раздельной закачке рабочего агента в продуктивные пласты. Обеспечивает исключение закручивания колонн относительно друг друга, ослабление резьбы и отворота труб, исключение нарушения герметичности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475631
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.33a9

Способ бурения скважины

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола скважины с большим зенитным углом. При бурении скважины проводят размещение в скважине компоновки с забойным двигателем, прокачку через компоновку воды, наращивание бурильных труб, вымывание шлама с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478768
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33aa

Способ бурения скважины

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. При бурении выполняют вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой, спуск и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478769
Дата охранного документа: 10.04.2013
Показаны записи 11-20 из 263.
10.04.2013
№216.012.33a9

Способ бурения скважины

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола скважины с большим зенитным углом. При бурении скважины проводят размещение в скважине компоновки с забойным двигателем, прокачку через компоновку воды, наращивание бурильных труб, вымывание шлама с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478768
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33aa

Способ бурения скважины

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. При бурении выполняют вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой, спуск и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478769
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3aa9

Способ разработки залежи высоковязкой нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой нефти. Обеспечивает повышение нефтеотдачи при разработке залежи высоковязкой нефти. Сущность изобретения: при разработке залежи высоковязкой нефти ведут отбор пластовой продукции через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480578
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3aab

Способ освоения скважины

Изобретение относится к области нефтяной и нефтегазовой промышленности и может быть использовано при освоении скважин после бурения и в процессе эксплуатации. Обеспечивает исключение выброса из скважины пластовой продукции и снижение загрязненности забоя скважины. Сущность изобретения: при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480580
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e17

Штуцер-клапан

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при закачке рабочего агента в нагнетательную скважину. Штуцер-клапан включает цилиндрический корпус, закрытый с одной стороны крышкой с отверстиями, в центральном отверстии которой размещена манжета, размещенный с другой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481462
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e19

Способ эксплуатации скважины при одновременно-раздельной закачке рабочего агента

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины с оборудованием для одновременно-раздельной закачки рабочего агента. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет исключения закручивания колонн относительно друг друга, ослабления резьбы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481464
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e1b

Способ добычи нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации нефтедобывающий скважины с высоковязкой нефтью. Обеспечивает повышение дебита скважины. Сущность изобретения: способ добычи включает спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб с штанговым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481466
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e1f

Внутрискважинный сепаратор для разделения водогазонефтяной смеси

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в системе поддержания пластового давления при межскважинной перекачке воды для отделения малых объемов нефти от больших объемов воды. Внутрискважинный сепаратор для разделения водогазонефтяной смеси включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481470
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e20

Способ внутрискважинной сепарации водогазонефтяной смеси

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ внутрискважинной сепарации водогазонефтяной смеси включает разделение смеси и раздельный отбор компонентов смеси на наклонном участке скважины с отбором воды. Отбор воды выполняют вблизи стенки колонны, противоположной стенке, вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481471
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.446b

Состав полисахаридного геля для глушения высокотемпературных скважин

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для глушения высокотемпературных скважин, а также может использоваться для ограничения водопритоков в нефтяные скважины. Состав полисахаридного геля для глушения высокотемпературных скважин, содержащий пресную или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483092
Дата охранного документа: 27.05.2013
+ добавить свой РИД