Способ обжига силикатных покрытий на металлических трубах

 

Изобретение относится к нанесению силикатных покрытий на металлические трубы. Цель изобретения - повышение производительности процесса и уменьшение прогиба труб. Способ включает нагрев и охлаждение поверхности вращающейся трубы, которые осуществляется в зонах, расположенных последовательно вдоль всей продольной оси трубы, за период, равный одному обороту трубы вокруг этой оси, что позволяет увеличить производительность процесса обжига в 2 - 33 раза и уменьшить прогиб труб. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (51)5 С 23 D 11 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ QOCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОР@КОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1

1 (21) 4390720/23-02 (22) 13.03.88 (46) 30.04 ° 90. Бюл. Р 16 (71) Уральский научно-исследовательский и проектный институт строиI тельных материалов (72) Д.Л. Эрлихман, Л. И. Глуховский и И.Я.Чернявский ! (53) 666.293(088. 8) (56) Редько В,В. и др. Производство труб со стеклоэмалевым покрытием.

Обзорная информация. Черная металлургия, Сер. Трубное производство, М., 1984, вып, 3.

Эмалированне металлических иэделий/ Под ред. В,В.Варгина, Л.: Машиностроение, 1972, с, 300-302.

Изобретение относится к нанесению силикатных покрытий на металлические трубы.

Целью изобретения является повьппение производительности процесса и уменьшение прогиба труо.

Изобретенный способ иплюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 11еталлическую трубу, например нэ стали 10 с наружным диаметром 16ф мм, толщиной стенки

6 мм и длиной 6 м после дробеструйной обработки наружной и внутренней поверхности обматывали снаружи тканью из эмалевого стекла Э-25 толщиной

0 ° 7 мм в 2 слоя, а на внутреннюю поверхность наносили шликер той же эмали и высушивали, Затем трубу помещали на рольгант и приводили во вращение.

В качестве нагревателя испольэовали

2 (54) СПОСОБ ОБЖИГА СИЛИНАТИЫ IIOI(PblТИИ НА МЕТАЛЛИЧЕС1(1Б(ТРУБАХ . (57) Изобретение относится к нанесению силикатных покрытий на металли= ческие трубы. Цель изобретения — повьппение производительности процесса и уменьшение прогиба труб. Способ включает нагрев и охлаждение поверхности вращающейся трубы, которые осу- ществляют в зонах, расположенных последовательно вдоль всей продольной оси трубы, за период, равный одному обороту трубы вокруг этой оси, что позволяет увеличить производительность процесса обжига в 2-33 раза и уменьшать прогиб труб. 4 табл. щелевую газовую горелку, работающую на природном газе, причем длина горелки, расположенной снаружи трубы, соответствовала длине трубы и составляла 6 м. Тепловая нагрузка горелки составляет 250 кВт на 1 м ее длины.

Для охлаждения трубы испольэовали расположенный снаружи трубы воздушный холодильник, длина которого также соответствовала длине трубы, Испольэовали холодильник, представляющий собой каркас из металлических трубок с отверстиями для подачи струй воздуха, омывающих охлаждаемый участок трубы. Температура нагрева трубы в о зоне горелки составляет 880-900 С, 6 скорость охлаждения 200-400 С/мин, При вращении трубы каждый ее участок, расположенный по образующей вдоль трубы проходит зону нагрева, где

1560623 покрытие оплавляется, а затем зону охлаждения, где покрытие охлаждается и затвердевает. Обжиг и охлаждение покрытия проводят эа один оборот тру5 бы вокруг ее продольной оси.

П р и м е.р 2. Внешнюю поверхность трубы из стали 3 с наружным диаметром 168 мм, толщиной стенки

6 мм и длиной 12 м после дробеструйной обработки обмотали тканью из стеклаэмали "3132" толщиной 0,7 мм в один слой,- разместили на опорных роликах рольганга и привели во вращение. В качестве нагревателя использовали расположенную снаружи трубы газовую горелку длиной 12 м, после обжига трубу охлаждали при помоци воздушного холодильника длиной 12 м.

Температура нагрева трубы в зоне гоо релки составляла 880-900 С, а скорость охлаждения - 200-400 С/мин, как и в примере 1, Пример 3. Внутреннюю поверхность трубы из стали 08 кп с наружным диаметром 1420 мм, толщиной стенки 12 мм и длиной 6 м1. после дробеочистки покрыли шликером эмали "1017", высушили его и поместили трубу на опорные ролики рольганга„Затем вовнутрь трубы ввели газовую горелку длиной 6 м и воздушный холодильник той же длины.

Обжиг производили при одном повороте трубы вокру " ee продольной оси, причем температура нагрева составляла 860-880 С, а скорость охлаждения—

100-200 С/мин.

Пример 4, Очищенную трубу из стали 06 кп с наружным диаметром

1420 мм, толщиной стенки 12 мм и длиной 12 м обмотали снаружи тканью из эмалевого стекла "2015", а йнутреннюю поверхность покрыли шликером эмали

Э-25 с последующей сушкой, Затем тру- 45 бу поместили на опорные ролики рольганга, а вовнутрь трубы ввели газовую горелку и воздушный холодильник протяженностью по 12 и. Обжиг выполняли тем.же способом, что и в предыдущих примерах; Температура обжига 880—

900 С, скорость охлаждения 100—

200 С/мин.

Таким образом, при нанесении стеклоэмалевых покрытий как на наружную, так и на внутреннюю поверхность труб процесс обжига и охлаждения покрытий полностью завершается за один оборот "ðóáû вокруг ее продольной оси„ При этом нагреватель и холодильник могут располагаться как снаружи трубы, так и внутри ее.

Время обжига покрытий, полученных в соответствии с примерами 1-4, представлено в табл. 1.

Время обжига тех же груб при пропускании их через кольцевой индуктор с одновременным врацением составляет соответственно 30-120 мин (при оптимальных скоростях их врацения и перемещения через индуктор, при которых материал покрытия успевает полностью оплавиться)z

Как видно из табл.,1, при одинаковых размерах труб продолжительность их обжига в соответствии с предлагаемым способом на 30-90 мин меньше

9 чем у известного способа.

Зависимость сплошности и ударной прочности покрытий от частоты вращения трубы в соответствии с примерами

1-4, представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, оптимальная частота врацения трубы составляет

0,57-0,034 об/мин.

Влияние скорости охлаждения труб на качество получаемых покрытий представлено в табл. 3.

Как видно из табл. 3, скорость охлаждения трубы должна подбираться в зависимости от марки стали трубы.

Дпя определения прогиба трубы ее укладывали на горизонтальную площадку, соединяли нитью ее концы с вогну-! той стороны и измеряли расстояние от нити до поверхности трубы в вершине изгиба. Величину прогиба измеряли на трех трубах для каждого примера до обжига и после него.

Результаты измеретплй представлены в табл. 4.

Как видно из табл. 4, предлагаемый способ не только не вызывает искривления труб, но и частично способству" ет устранению их первоначальной кривизны, в -о время как в известном способе их кривизна увеличивается в

7-9 раз.

При использовании предлагаемого способа в 2-33 раза увеличивается производительность процесса обжи1а и уменьшается прогиб труб.

Формула изобретения

Способ обжига силикатных покрытий на металлических трубах, включающий

)560623

Таблица 1

Пример

Размеры труб

Частота вра-. щения трубы, об/мин

Время обжига

Наружный диаметр, мм

Толщина стенки, мм

Длина, м и охлажд ения одной трубы, (суммарное),мин

2

168

168

1420, 1420

6

12

6

12

12

0,57

0,57

0,034

0,034

1,8

1,8

Таблица 2

Сплошность покрытия

)Иример

Удар на я п ро чн о ст ь покрытия, Дж

Частота вращения трубы, об/мин

Внешнее

Внутреннее

0,18

0,18

0,18

0,14

0,10

0,13

0,13

0,13

0,10

0,07

0 15

0,15

0,15

0,10

0,07

Сплошное

1I

Пористое и

Сплошное и и

Пористое и

Сплошное и

Пористое

0,16

0,16

0,)6

0,13

0,10

0,16

О,!6

0,16

0,09

0,07

Сплошное

tl и

Пористое

Сплошное

«и» и

Пористое

0,16

0,16

О,!6

0,14

0,)) Сплошное

«и

Пористое

t нагрев и последующее охлаждение поверхности вращающейся трубы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса

5 и уменьшения прогиба труб, нагрев и .

0,47

0,52

0,57

0,62

0,67

0,47

0,52

0,57

0,62

0,67

0,026

0,030

0,034

0,038

0,042

0,026

0,030

0,034

0,038

0,042 охлаждение осуществляют н зонах, расположенных последовательно вдоль всей продольной оси трубы, эа период, равный одному обороту трубы вокруг этой оси.

Внешнее Внутреннее

1560623

Т аблица 3

При- Скорость мер охлаждения

С/мин

1(ачество покрытия внутреннего внешнего

150

Незатвердевшее покрытие продавливалось опорными роликами установки

Покрытие не повреждало с ь

Покрытие не повреждалось

То же

«11

11 (!

150"

200

It

lI

3 100"

250

4 100

150

200

250

Ф

Скорость охлаждения при неработаюшем холодильнике (естественное охлаждение}.

Таблица 4

Пример

Труба

Величина прогиба трубы, мм

Средняя величина прогиба трубы, мм до обжига после обжига до об- после жига обжига

1 21

2 24

3 22

12

450

450

Покрытие растрескивалось от резкого о хл ажде ния

Незатвердевшее покры" тие продавливалось опорными роликами установки

Покрытие не повреждалось

То же

Покрытие растрескивалось от резкого охлаждения

Покрытие не повреждалось

То же

Покрытие растрескивалось от резкого охлаждения

Покрытие не повреждалось

То же

Покрытие растрескивалось от резкого охлаждения

156062 3

Проди 1л,еlJllе таб:I 4

Средняя величина прогиба трубы, мм

Величина прогиба трубы, мм

Труба

Пример цо обжига до обжига после обжига после обжига! 40 19

2 40 20

3 41 18

1 20 10

2 19 9

3 23 11

1 35 18

2 40 17

3 38 - 18

40

Составитель Е. Кубасова

Редактор Т,Лаэореико Техред N.Äèäûê Корректор М,Пожо

Тираж 801

Заказ 955

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,001