Пластмассовая труба

 

Изобретение относится к области пластмассовых трубопроводов. Пластмассовая труба содержит внутренний слой из термопластичного материала, армирующий наполнитель и наружный слой из термопластичного материала. В трубу дополнительно введен адгезионный слой, расположенный между наружным и внутренним слоями. Армирующий наполнитель находится внутри адгезионного слоя. В результате достигается улучшение массовых и усталостных характеристик. 1 ил.

Изобретение относится к области пластмассовых трубопроводов и может быть использовано при создании полимерных композиционных труб для транспортировки газа, агрессивных жидкостей при повышенных давлениях.

Известна и наиболее близка по существу армированная полиэтиленовая труба, в которой несущим элементом является армировка из стальной проволоки (К. И. Зайцев. Применение пластмассовых труб на объектах газовой промышленности. - Строительство трубопроводов. N 3. 1996, с. 34).

Недостатками указанной трубы являются: - отсутствие адгезии армирующего наполнителя к материалу матрицы, что приводит к отслоению матрицы от наполнителя и нарушению монолитности и работоспособности трубы; - относительно высокие массовые характеристики; - пониженные усталостные характеристики, - высокая жесткость трубы.

Указанные недостатки ограничивают сферу применения армированных термопластичных труб.

Задачей заявляемого технического решения является исключение указанных недостатков. Это достигается тем, что в пластмассовую трубу, содержащую внутренний слой из термопластичного материала, армирующий наполнитель и наружный слой из термопластичного материала, дополнительно введен адгезионный слой, расположенный между наружным и внутренним слоями, причем армирующий наполнитель находится внутри адгезионного слоя.

Введение адгезионного слоя в пластмассовую трубу и нахождение армирующего наполнителя внутри адгезионного слоя позволяют увеличить адгезионную связь между армирующим материалом и матрицей, понизить жесткость и уменьшить удельные массовые характеристики трубы, при этом прочность трубы будет определяться материалом и схемой армирования. Кроме того, заявляемое решение позволяет изготавливать трубу из различных по химической природе термопластичных материалов в зависимости от условий эксплуатации трубы.

На чертеже представлена конструктивная схема трубы, где: 1 - внутренний слой из термопластичного материала; 2 - адгезионный слой; 3 - наружный слой из термопластичного материала; 4 - армировка.

Конкретный пример Изготавливали пластмассовую полиэтиленовую трубу с внутренним диаметром 50 мм. Внутренний слой 1 изготавливали из полиэтилена 80 толщиной 3 мм с помощью экструдера, снабженного специальной фильерой. На внутренний слой 1 наматывался армирующий наполнитель 4 (жгут "Армос", ТУ 6-06-31-502-84) методом спиральной намотки в два прохода. С помощью второго экструдера, снабженного специальной фильерой, на намотанный слой армирующего наполнителя 4 наносился материал адгезионного слоя 2, в качестве которого использовали сэвилен (сополимер этилена и винилхлорида). При этом намотанный армирующий наполнитель 4 полностью заливался сэвиленом. Толщина адгезионного слоя составила 2 мм. С помощью третьего экструдера на адгезионный слой с находящимся внутри его армирующим наполнителем формировался наружный слой 3 из полиэтилена 80. Изготовленную таким образом трубу подвергали гидростатическим испытаниям. Труба сохраняла герметичность вплоть до давления, равного 6,0 МПа (60 кГс/см²). При этом труба сохраняла монолитность, отсутствовало явление отслоения армирующего наполнителя от внутреннего и наружного слоев.

Образец трубы подвергался испытаниям на усилие выдирания армирующего наполнителя из тела трубы, при этом последнее составило 840 H (84 кГс), в случае прототипа - 120 H (12 кГс).

При многократных перегибах трубы монолитность трубы не нарушалась (в случае прототипа расслоение между наружным и внутренним слоями появлялось после 10-12 двойных перегибов).

Формула изобретения

Пластмассовая труба, содержащая внутренний слой из термопластичного материала, армирующий наполнитель и наружный слой из термопластичного материала, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен адгезионный слой, расположенный между наружным и внутренним слоями, причем армирующий наполнитель находится внутри адгезионного слоя.

РИСУНКИ

Рисунок 1