Способ остекловывания внутренней поверхности трубы

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при изготовлении труб и строительстве трубопроводов в нефтяной промышленности. Способ включает ввод и распределение вдоль трубы стеклянных гранул, нагрев трубы до температуры плавления стеклянных гранул при одновременном ее вращении и осевом перемещении через зону нагрева и последующее охлаждение. Новым является то, что в зоне нагрева стеклянные гранулы обдувают газообразным окислителем. Применение способа позволяет получить монолитное покрытие, адгезионно связанное со стенкой трубы.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при изготовлении труб и строительстве трубопроводов в нефтяной промышленности.

Известен способ остекловывания внутренней поверхности трубы путем нагрева и подачи расплава стекла с одновременным вращением трубы [1] Недостаток этого способа в том, что внутрь трубы необходимо транспортировать расплав стекла, что крайне сложно сделать, не потеряв по пути части тепла. Кроме того, очень сложна дозировка расплава стекла. Все это делает практически неприменимым осуществление способа.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому способу способ остеклования внутренней поверхности трубы [2] включающий ввод и распределение вдоль трубы стеклянных гранул, нагрев трубы до температуры плавления стеклянных гранул при одновременном ее вращении и осевом перемещении через зону нагрева и последующее охлаждение.

При нагреве трубы углеродосодержащие вещества органического и неорганического происхождения всегда присутствующие на поверхности металла после дробеструйной обработки следы компрессорного масла из сжатого воздуха, остатки износа дроби с высоким содержанием углерода и т.д. окисляются (сгорают) не полностью из-за обедненной кислородом газовой среды во внутренней полости трубы. Особенно сильно это наблюдается в трубах диаметром до 114 мм. Попадая в расплав материала покрытия и продолжая медленно окисляться с образованием газов СО и СО₂, создают в покрытии множество замкнутых и сообщающихся пор, которые являются дефектами покрытия. В целом это приводит к снижению защитных свойств покрытий.

Целью изобретения является повышение качества остекловывания.

Поставленная цель достигается тем, что в описываемом способе остекловывания внутренней поверхности трубы, включающем ввод и распределение вдоль трубы стеклянных гранул, нагрев трубы до температуры плавления стеклянных гранул при одновременном ее вращении и осевом перемещении через зону нагрева и последующее охлаждение, в зоне нагрева стеклянные гранулы обдувают газообразным окислителем.

В технике остеклования известен прием подачи воздуха к расплавленному стеклу, этот прием используется для формообразования стеклянных заготовок (баллонный способ остеклования).

В нашем случае подачей внутрь трубы газообразного окислителя обеспечивают полное сгорание углеродосодержащих и других газообразующих веществ. В их отсутствии процесс формирования покрытия происходит без образования газовых пор, т.е. обеспечивается монолитность покрытия и, соответственно, улучшение его защитных свойств.

Анализ патентной и научно-технической литературы показал отсутствие решений с подобной совокупностью существенных признаков. Все это в целом дает основание утверждать, что решение обладает высоким научно-техническим уровнем.

Способ осуществляли следующим образом.

В трубе диаметром 114 мм размещали расчетное количество стеклянных гранул размерами 2-5 мм. Трубу вводили в электропечь, где нагревали до 850^оС, при этом труба вращалась вокруг своей оси и одновременно перемещалась через печь. Скорость вращения и осевого перемещения выбирали исходя из скорости расплавления гранул стекла. Одновременно с размещением трубы в печи внутрь трубы подавали воздух с производительностью порядка 1,5 м³ в час (подобрали экспериментально). Покрытие по выходе трубы из печи получалось без газовых пор монолитное.

Предложенный способ позволяет получить монолитное стеклянное покрытие внутри трубы, имеющее адгезионное сцепление со стенкой трубы. Это дает нам право утверждать, что полученное покрытие выгодно отличается от полученных другими способами.

Формула изобретения

СПОСОБ ОСТЕКЛОВЫВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБЫ, включающий ввод и распределение вдоль трубы стеклянных гранул, нагрев трубы до температуры плавления стеклянных гранул при одновременном вращении и осевом перемещении через зону нагрева и последующее охлаждение, отличающийся тем, что в зоне нагрева стеклянные гранулы обдувают газообразным окислителем.