Способ двустороннего эмалирования труб большого диаметра

 

Изобретение относится к эмалированию труб большого диаметра для магистральных трубопроводов. Способ включает нагрев эмалируемых поверхностей трубы последовательно по участкам по всей длине вращательно-поступательно движущейся трубы, нанесение эмали, обжиг эмалевого покрытия и последующее охлаждение эмалированной трубы, при этом нагрев эмалируемых поверхностей труб ведут в вертикальном ее положении до температуры оплавления эмали с одновременным нанесением эмали на нагретые участки эмалируемых внутренней и наружной поверхностей трубы, нанесение эмали ведут путем напыления порошка эмали, а обжиг осуществляют при возвратном вращательно-поступательном движении трубы через тот же индуктор. Способ позволяет повысить производительность и снизить энергетические затраты. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к эмалированию труб, в частности к способам эмалирования труб большого диаметра (500-1400 мм) для магистральных трубопроводов.

Известен способ двустороннего эмалирования труб, включающий обезжиривающий отжиг при температуре 840-880oC, дробеструйную очистку обеих поверхностей, нанесение шликера на внутреннюю поверхность вращающейся трубы при переменном угле наклона ее к горизонту, нанесение шликера на наружную поверхность методом пульверизации, сушку, обжиг эмалевого покрытия в щелевой печи, при вертикальном положении подвешенной к контейнеру трубы, охлаждение до 50-60oC. Цикл повторяют в зависимости от количества слоев эмали, наносимых на трубу [1].

Недостатками известного способа являются низкая производительность процесса и высокая энергоемкость эмалирования, обусловленные необходимостью осуществления последовательно трех стадий процесса эмалирования: нанесение шликера, сушка шликера, обжиг эмалевого покрытия и охлаждения трубы до температуры нанесения шликера (50-60oC).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному способу является способ эмалирования труб, включающий нагрев эмалируемых поверхностей трубы последовательно по участкам по всей длине вращательно-поступательно движущейся трубы до температуры 450-750oC, нанесение эмали, обжиг эмалевого покрытия и последующее охлаждение эмалированной трубы водовоздушной смесью до температуры затвердевания эмали [2].

Недостатками известного способа являются: во-первых, высокие энергетические затраты на процесс эмалирования, обусловленные необходимостью охлаждения трубы после обжига эмали водовоздушной смесью до температуры 450oC и повторного нагрева до температуры 800-850oC, что ведет к дополнительным затратам энергии или топлива, во-вторых, низкое качество эмалевого покрытия т. к. при высокой скорости охлаждения труб после обжига водовоздушной смесью могут образовываться сколы, кроме того, предварительный нагрев трубы в воздухе до температуры 700-750oC приводит к образованию окалины, которую необходимо удалить перед нанесением эмали на горячую поверхность, что практически сложно выполнить, а в результате некачественной очистки окалины не обеспечивается прочное сцепление эмали с металлом и образуются сколы.

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности, снижение энергетических затрат и повышение качества эмалевого покрытия.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в известном способе двустороннего эмалирования труб большого диаметра, включающем нагрев эмалируемых поверхностей трубы последовательно по участкам по всей длине вращательно-поступательно движущейся трубы, нанесение эмали, обжиг эмалевого покрытия и последующее охлаждение эмалированной трубы, согласно изобретению нагрев эмалируемых поверхностей трубы ведут в вертикальном ее положении до температуры оплавления эмали с одновременным нанесением эмали на нагретые участки эмалируемых внутренней и наружной поверхностей трубы, при этом нанесение эмали ведут путем напыления порошка эмали, а обжиг осуществляют при возвратном вращательно-поступательном движении трубы через тот же индуктор.

При этом нагрев эмалируемых поверхностей трубы, напыление порошка эмали и обжиг эмалевого покрытия ведут в среде инертного газа.

Причем для получения многослойного эмалевого покрытия, нанесение эмали и обжиг эмалевого покрытия повторяют несколько раз.

Кроме того, обжиг предыдущего слоя эмалевого покрытия ведут одновременно с нанесением последующего слоя эмали на обожженные участки предыдущего слоя эмали.

При этом нанесение каждого последующего слоя эмали ведут при температуре эмалевого покрытия не более чем на 100-150oC ниже температуры обжига предыдущего слоя эмалевого покрытия.

На чертеже представлена схема осуществления способа двустороннего эмалирования труб большого диаметра.

Способ осуществляют следующим образом.

Подготовленную для нанесения эмали трубу 1 большого диаметра подвешивают в вертикальном положении с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движения вокруг оси над индуктором 2. Снаружи и внутри трубы 1 устанавливают, над и под индуктором 2, распылители 3 порошковой эмали. Включают индуктор 2 и перемещают трубу 1 вниз, при одновременном вращении ее вокруг оси. Нижний конец трубы 1 проходит полость индуктора 2 и нагревается в среде инертного газа, например, азота, которым обдувается труба 1 и индуктор 2, для предупреждения образования окалины, до температуры 800-850oC и перемещается далее вниз. Нагретый участок трубы 1, обдуваемый азотом, при этом охлаждается до температуры 700-750oC. Затем с помощью распылителей 3, расположенных под индуктором 2 на нагретый участок эмалируемых внутренней и наружной поверхностей, вращательно-поступательно движущейся трубы 1, наносят эмалевый порошок при одновременном нагреве следующего участка эмалируемой трубы 1. После последовательного нанесения на нагретые участки эмалируемых внутренней и наружной поверхностей порошка эмали по всей длине трубы 1, ей сообщают возвратное вращательно-поступательное движение вверх через тот же индуктор 2.

В индукторе 2 трубу 1 с нанесенным на нее грунтовым покрытием нагревают в среде азота до температуры обжига грунтового покрытия 870-900oC, слой грунтовой эмали оплавляется, создавая первый слой эмалевого покрытия 4.

При выходе из полости индуктора 2 верхнего конца трубы 1 и достижения им распылителей 3, расположенных над индуктором 2, первый слой эмалевого покрытия 4 охлаждается на 80-120oC и температура эмалевого покрытия становится равный 750-780oC, эмаль при этой температуре находится в вязко-пластичном состоянии. В это время включают распылители 3, расположенные над индуктором 2 и наносят второй слой эмали на обожженные участки первого слоя эмали 4.

После нанесения на эмалируемые внутреннюю и наружную поверхности трубы 1 по всей ее длине второго слоя эмали, трубе 1 сообщают возвратное вращательно-поступательное движение. При этом обжиг второго слоя эмали в индукторе 2 и нанесение третьего слоя эмали на обожженные участки второго слоя эмали ведут одновременно.

Для получения многослойного эмалевого покрытия нанесение эмали и обжиг эмалевого покрытия повторяют несколько раз, по мере необходимости.

Температуру трубы 1 при нагреве в индукторе 2 регулируют скорость прохождения ее через индуктор 2 и величиной тока.

При необходимости дополнительного регулирования скорости охлаждения трубы 1 ее обдувают воздухом.

Предложенный способ двустороннего многослойного эмалирования труб большого диаметра по сравнению со способом-прототипом позволяет, во-первых, снизить энергетические затраты на процесс эмалирования, так как для нанесения и обжига каждого слоя эмали приходится затрачивать всего 10-12%, энергии необходимой для первоначального нагрева трубы, во-вторых, повысить производительность, за счет совмещения во времени стадий нанесения эмали и обжига эмалевого покрытия двух последовательно наносимых слоев эмали, а также за счет исключения стадии очистки труб от окалины перед нанесением эмали после предварительного нагрева трубы в индукторе; кроме того, исключается необходимость транспортировки трубы по цеху от одной стадии процесса эмалирования к другой.

Формула изобретения

1. Способ двустороннего эмалирования труб большого диаметра, включающий нагрев эмалируемых поверхностей трубы последовательно по участкам по всей длине вращательно-поступательно движущейся трубы, нанесение эмали, обжиг эмалевого покрытия и последующее охлаждение эмалированной трубы, отличающийся тем, что нагрев эмалируемых поверхностей трубы ведут в вертикальном ее положении до температуры оплавления эмали с одновременным нанесением эмали на нагретые участки эмалируемых внутренней и наружной поверхностей трубы, при этом нанесение эмали ведут путем напыления порошка эмали, а обжиг осуществляют при возвратном вращательно-поступательном движении трубы через тот же индуктор.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев эмалируемых поверхностей трубы, напыление порошка эмали и обжиг эмалевого покрытия ведут в среде инертного газа.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что для получения многослойного эмалевого покрытия нанесение эмали и обжиг эмалевого покрытия повторяют несколько раз.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что обжиг предыдущего слоя эмалевого покрытия ведут одновременно с нанесением последующего слоя эмали на обожженные участки предыдущего слоя эмали.

5. Способ по любому из пп.3 и 4, отличающийся тем, что нанесение каждого последующего слоя эмали ведут при температуре эмалевого покрытия не более, чем на 100 - 150oC ниже температуры обжига предыдущего слоя эмалевого покрытия.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к эмалированию и может быть использовано при эмалировании внутренней поверхности труб, предназначенных для изготовления трубопроводов, например, нефтепроводов, газопроводов, водопроводов и др

Изобретение относится к остекловыванию внутренней поверхности металлических труб

Изобретение относится к нанесению стеклянных покрытий на внутреннюю поверхность труб

Изобретение относится к эмалированию металлов

Изобретение относится к способам эмалирования

Изобретение относится к защите металлов от коррозии

Изобретение относится к эмалированию внутренней поверхности стальной трубы стеклоэмалью и может быть использовано при производстве труб с защитным покрытием

Изобретение относится к металлургии, конкретно к способу изготовления металлической детали, покрытой несколькими слоями минерального вещества
Изобретение относится к технологии эмалирования прозрачными эмалями поверхностей серебряных изделий и предназначено для использования в ювелирной промышленности

Изобретение относится к эмалированию металлов с последующей обработкой эмалированных изделий и может быть использовано для нанесения защитного покрытия на поверхности, контактирующие с пищевыми продуктами
Изобретение относится к получению эмалевых покрытий на литых металлических изделиях путем нанесения слоев эмали в виде порошка в электрическом поле и последующего обжига. В способе на очищенную поверхность металлического изделия наносят слой грунтовочной эмали в виде порошка в электрическом поле распылителями до тех пор, пока толщина слоя не достигнет 100-150 мкм, затем электрическое поле прерывают для снижения пространственного заряда вокруг металлического изделия и аналогичным образом наносят минимум два слоя порошка покровной эмали до тех пор, пока общая толщина слоя порошка эмали не достигнет минимум 750 мкм, при этом электрическое поле прерывают каждый раз между стадиями нанесения порошка покровной эмали, при этом прерывание электрического поля вокруг металлического изделия осуществляют посредством перемещения изделия в другое местоположение нанесения. Способ позволяет на поверхности металлических изделий в электрическом поле создать слои эмалевого порошка, обеспечивающие после обжига получение компактного слоя эмалевых покрытий на литых металлических изделиях. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 пр.
Наверх