Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива



Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива
Полимерная труба и трубопровод для транспортировки топлива

 


Владельцы патента RU 2601013:

Аммосов Прокопий Александрович (RU)

Полимерная труба предназначена для транспортировки топлива, в том числе светлых нефтепродуктов и углеводородных газов на предприятиях топливно-энергетического комплекса и транспортировки топлива и газов, а также автозаправочных станциях. Труба имеет, по меньшей мере, один слой, содержащий полиамид. Слой, содержащий полиамид, представляет собой барьерный слой, полученный методом экструзии смеси, содержащей, по меньшей мере, один полиолефин и, по меньшей мере, один сополимер полиамидов с образованием ламинарной структуры, содержащей множество слоев сополимера полиамидов в массе полиолефина. Трубопровод, включающий в себя, по меньшей мере, две полимерные трубы, которые могут быть выполнены одностенными или двустенными, причем соединение одностенных труб выполняют методом стыковой сварки, а соединение двустенных труб выполняют посредством стыковой сварки барьерных труб и соединения защитных труб посредством электросварных муфт. Полимерная труба и трубопровод обладают повышенной стойкостью на проницаемость топливом при одновременном достижении высокой эластичности. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 12 ил., 3 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Полимерная труба предназначена для напорных и всасывающих подземных трубопроводов, используемых для транспортировки топлива, в том числе светлых нефтепродуктов и углеводородных газов на предприятиях топливно-энергетического комплекса, транспортировки топлива и газов, а также на автозаправочных станциях.

Уровень техники

При прокладке подземных трубопроводов для транспортировки жидких углеводородных продуктов и углеводородных газов используются трубы на основе полиолефинов, содержащие барьерный слой, предотвращающий проникновение паров углеводов в почву и воздух. Международный стандарт UL 971 standard "Nonmetallic underground piping for flammable liquids". Underwriters Laboratories Inc, USA, 2006, определяет барьерный слой как слой или слои, которые уменьшают или ограничивают проницаемость.

Барьерный слой полиолефиновой трубы может быть выполнен из различных материалов. Так, в заявке на патент США №2015000639, опубл. 01.01.2015, МПК F02M 37/00, раскрыт трубопровод для транспортировки жидкого и газообразного топлива, включающий внутренний слой, барьерный слой, препятствующий диффузии углеводородов, и внешний слой. При этом внутренний слой выполнен из полиэтилена, барьерный слой, расположенный между внутренним и внешним слоями в виде пленки, может быть выполнен из сополимера этилена и винилового спирта, поливинилиденфторида, полиоксиметилена и сополимера этилена и тетрафторэтилена, а внешний слой может быть выполнен из полиамида и/или полипропилена.

Общим недостатком, присущим для труб, содержащих барьерный слой в виде пленки внутри трубы, является необходимость дополнительной защиты барьерного слоя от механических повреждений и истирания путем введения дополнительного защитного полимерного слоя.

Также из уровня техники известны трубы на основе полиолефинов, содержащие в качестве барьерного слой на основе полиамида, выполненный в виде пленки внутри полиолефиновой трубы.

Так, из патента на полезную модель Китая №2729477, опубл. 28.09.2005, МПК F16L 47/00, известна композитная труба, полученная методом соэкструзии и содержащая внешний слой на основе полиолефина и внутренний слой, содержащий нанокомпозит на основе полиамида, и слой адгезива.

В заявке на патент Китая №201764131, опубл. 16.03.2011, МПК В32В 1/08, раскрыта композитная труба, состоящая из двух слоев: внешнего слоя, выполненного из полиэтилена высокой плотности, и внутреннего слоя на основе полиамида толщиной не менее 5 мм.

Известно, что использование полиамидов в качестве материалов для внутреннего слоя трубы, вступающего в контакт с топливом, имеет существенный недостаток, поскольку полиамиды содержат олигомеры, которые могут «вымываться» вместе с топливом и образовывать соединения солей в резервуарах, трубопроводах и баках. Таким образом, общим недостатком, присущим для известных из уровня техники полиолефиновых труб, содержащих полиамидный слой в виде пленки внутри трубы, является необходимость дополнительной защиты данного слоя от «вымывания» олигомеров. Еще одним общим недостатком таких труб является их достаточно низкое относительное удлинение, не превышающее 250%, что обусловлено жесткостью самого полиамидного слоя и наличием связующего (адгезива), необходимого для соединения слоя на основе полиамида со слоем полиолефина.

В качестве прототипа выбран трубопровод (патент США 6,616,191, опубл. 09.09.2003, МПК F16L 11/04), который содержит трубы, полученные на основе полиэтилена и полиамида и предназначенные для распределения газа при низком и среднем давлении. Указанные трубы состоят из полиэтилена, покрытого слоем полиамида, и в случае необходимости между полиамидом и полиэтиленом может быть размещено связующее. Целью нанесения слоя полиамида в данном случае является облегчение соединения труб, для которого используют муфту, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру соединяемых труб, и склеивают при помощи растворителя. Согласно одному варианту полиэтиленовая труба может быть покрыта полиамидом внутри, в таком случае соединительная муфта такова, что ее наружный диаметр равен внутреннему диаметру соединяемых труб. Можно также одновременно разместить слой полиамида внутри и снаружи полиэтилена. Заявленная труба может быть получена методом совместной экструзии.

Недостатками прототипа являются необходимость защиты слоя на основе полиамида от вымывания олигомеров, которые содержит слой на основе полиамида, вступающий в контакт с транспортируемым топливом, а также от механических повреждений и истирания.

Существенным недостатком полиолефиновых труб, содержащих слой на основе полиамида в виде пленки внутри трубы, является также необходимость применения специального сварного оборудования, а в случае изготовления двустенных труб для контроля от протечек топлива возникает необходимость использования специальных электросварных муфт сложной конструкции.

Таким образом, в уровне техники существует потребность в полимерных трубах, лишенных вышеуказанных недостатков.

Раскрытие изобретения

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание новой полимерной трубы для напорных и всасывающих подземных трубопроводов, используемых для транспортировки топлива, в том числе светлых нефтепродуктов и углеводородных газов, обладающей высокими барьерными свойствами при сохранении эластичности, соединение которых при прокладке трубопровода можно осуществлять методом сварки нагретым инструментом (НИ) встык и посредством электросварных муфт (деталями с закладными нагревателями (ЗН)) более простой конструкции.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является повышение стойкости на проницаемость топливом при одновременном достижении высокой эластичности труб.

Дополнительным техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является возможность осуществлять соединение предлагаемых труб методом сварки нагретым инструментом (НИ) встык и посредством электросварных муфт (деталями с закладными нагревателями (ЗН)) более простой конструкции.

При этом существенным преимуществом изобретения является возможность изготовления труб как многослойными, так и однослойными.

Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата предложена полимерная труба, имеющая, по меньшей мере, один слой, содержащий полиамид, отличие которой заключается в том, что слой, содержащий полиамид, представляет собой барьерный слой, полученный методом экструзии смеси, содержащей, по меньшей мере, один полиолефин и, по меньшей мере, один сополимер полиамидов с образованием ламинарной структуры, содержащей множество слоев сополимера полиамидов в массе полиолефина.

При введении в массу полиолефина сополимера полиамидов происходит образование многослойной ламинарной структуры. Множество перекрывающихся слоев сополимера полиамидов в массе полиолефина обеспечивают трубопроводу барьерные свойства, не воздействуя при этом на исходные физико-механические и химические свойства полиолефина.

В одном варианте осуществления изобретения полимерная труба выполняется однослойной.

В предпочтительном варианте барьерный слой содержит не более 95 мас. % полиэтилена низкого давления и не менее 5 мас. % сополимера полиамидов.

В одном предпочтительном варианте барьерный слой содержит 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления и 10-15 мас. % сополимера полиамидов.

В качестве сополимера полиамидов в настоящем изобретении может быть использован сополимер полиамидов или композиция на основе сополимера полиамидов, которые обладают способностью образовывать ламинарную структуру в массе полиолефина в процессе экструзии.

В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения сополимер полиамидов представляет собой сополимер полиамида-12 и полиамида-6, который получают синтезом полиамида-12 с добавлением в процессе полимеризации полиамида-6. Соотношение мономеров в сополимере: полиамида-12 - больше либо равно 65%, полиамида 6 - меньше либо равно 35%.

Образование ламинарных слоев в процессе экструзии полиолефина и сополимера полиамидов в данном случае обусловлено тем, что полиамид-6 за счет более высокой температуры плавления не расплавляется в полиолефине, а формирует нерасплавленные прожилки-чешуйки. Полиамид-12 хотя и не обладает свойствами адгезии к полиолефинам, но за счет достаточной хорошего расплавления он перемешивается со слоями полиолефина, создавая элемент так называемой «горячей посадки».

Примером подходящей композиции может являться продукт компании DuPont, марки Pipelon® UB45.

В качестве полиэтилена низкого давления могут использоваться марки, подходящие для изготовления труб, например марки ПЭ 80 и ПЭ 100.

В другом варианте осуществления изобретения полимерная труба изготавливается многослойной.

В предпочтительном варианте полимерная труба содержит, по меньшей мере, один слой на основе полиолефина и, по меньшей мере, один барьерный слой, содержащий сополимер полиамидов.

В одном предпочтительном варианте, по меньшей мере, один слой на основе полиолефина выполнен из полиэтилена или пропилена.

В одном предпочтительном варианте слой на основе полиолефина выполнен из полиэтилена низкого давления.

В качестве полиэтилена низкого давления могут использоваться марки, подходящие для изготовления труб, например марки ПЭ 80 и ПЭ 100.

В предпочтительном варианте барьерный слой содержит не более 95 мас. % полиэтилена низкого давления и не менее 5 мас. % сополимера полиамидов.

В одном предпочтительном варианте барьерный слой содержит 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления и 10-15 мас. % сополимера полиамидов.

При этом в качестве сополимера полиамидов, как упоминалось ранее, может использоваться как сополимер полиамидов, так и композиция на его основе, обладающие способностью образовывать ламинарные слои в массе полиолефина.

В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения сополимер полиамидов представляет собой сополимер полиамида-12 и полиамида-6.

В одном предпочтительном варианте многослойная полимерная труба состоит из трех слоев: внутреннего слоя на основе полиэтилена, барьерного слоя на основе смеси полиэтилена и сополимера полиамидов и внешнего слоя на основе полиэтилена.

При этом внутренний слой предназначен для дополнительной защиты от вымывания олигомеров, содержащихся в сополимере полиамидов, барьерный слой - для защиты от проникновения паров нефтепродуктов в почву и воздух, а внешний слой служит для защиты трубы от механических повреждений и УФ-излучения.

Предпочтительно барьерный слой содержит 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления и 10-15 мас. % сополимера полиамидов.

В одном предпочтительном варианте внутренний и/или внешний слои могут быть выполнены из полиэтилена низкого давления.

В еще одном предпочтительном варианте внутренний и/или внешний слои могут дополнительно содержать краситель.

В еще одном предпочтительном варианте внутренний слой выполнен из токопроводящего полиэтилена.

Изобретение также касается трубопровода, включающего в себя, по меньшей мере, две полимерные трубы по пп. 1-18 формулы изобретения, раскрытые выше.

В одном предпочтительном варианте трубопровод отличается тем, что трубы выполнены одностенными.

В одном варианте соединение одностенных труб выполнено методом стыковой сварки.

В другом предпочтительном варианте трубопровод отличается тем, что трубы выполнены двустенными, представляющими собой концентрично расположенные барьерную трубу и защитную трубу, пространство между которыми выполнено с возможностью заполнения инертным газом.

В одном варианте трубопровод отличается тем, что соединение двустенных труб выполнено посредством стыковой сварки барьерных труб и соединения защитных труб посредством электросварных муфт.

Заявляемый трубопровод предназначен для транспортировки жидких углеводородов, таких как светлые нефтепродукты, например автомобильный бензин и дизельное топливо, и углеводородных газов, таких как метан и его гомологи: этан, пропан и бутан. При этом заявляемый трубопровод может использоваться для наземной или подземной прокладки и может быть как напорным (давление до 1,2 5 МПа), так и всасывающим (разрежение до 200 мм рт.ст.).

В одном предпочтительном варианте трубопровод предназначен для подземной прокладки.

В другом предпочтительном варианте трубопровод предназначен для транспортировки светлых нефтепродуктов и углеводородных газов.

Существенным отличием заявленного изобретения является то, что барьерный слой получен методом экструзии смеси полиолефина с сополимером полиамидов с образованием множества тонких ламинарных слоев сополимера полиамидов, распределенных в массе полиолефина, что способствует повышению барьерных свойств получаемой трубы. Так, проницаемость к топливу заявленной в изобретении полимерной трубы составляет не более 0,2 г/м2/день. Кроме того, поскольку эластичность труб на основе полиолефина обусловлена именно высоким показателем относительного удлинения самого полиолефина, то наличие слоев, обладающих более низким значением относительного удлинения, таких как слои на основе полиамидов, делает получаемую полимерную трубу менее эластичной и более хрупкой, что негативно сказывается на эксплуатационных свойствах, в особенности при минусовых температурах. Предлагаемая труба не содержит слоев, обладающих низким по сравнению с полиолефином значением относительного удлинения, поскольку сополимер полиамидов распределен в массе полиолефина в виде ламинарных слоев, образуя тем самым единую структуру, обладающую, наряду с высокими барьерными свойствами, более высокой эластичностью по сравнению с барьерным слоем, выполненным из полиамидов в виде отдельной пленки внутри трубы. При этом значение относительного удлинения предлагаемых полимерных труб составляет не менее 300%.

Существенным преимуществом изобретения является возможность изготовления полимерных труб как многослойными, так и однослойными, в то время как известные из уровня техники полимерные трубы, обладающие барьерными свойствами, изготавливают только многослойными.

Дополнительным преимуществом заявленного изобретения является возможность соединения готовых полимерных труб более простым методом стыковой сварки, которую можно осуществлять при условиях, обычных для полиолефиновых труб, в том числе и при минусовых температурах (-15°С - для газопроводов, -10°С - для продуктопроводов), в то время как методы соединения, включающие электромуфтовую сварку (сварку с закладными нагревателями (ЗН) - до -5°С), склейку, обжим и прочие соединения для труб, содержащих слои или выполненных из полиамидов, полиэтилентерефталата, поливинилиденфторида и других подобных им материалов, проводят только при положительных температурах. Кроме того, полимерные трубы часто изготавливают двустенными для контроля от протечек. В таком случае использование заявленного изобретение позволяет упростить соединение труб благодаря тому, что соединение двустенных труб выполняют посредством стыковой сварки барьерных труб и соединения защитных труб посредством электросварных муфт более простой конструкции.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 показана однослойная полиэтиленовая труба в продольном разрезе.

На Фиг. 2 показана однослойная полиэтиленовая труба в поперечном разрезе.

На Фиг. 3 показан увеличенный вид Б продольного разреза однослойной полиэтиленовой трубы.

На Фиг. 4 изображен шнек экструдера, применяемый для получения ламинарных слоев в массе полиолефина.

На Фиг. 5 изображена трехслойная полиэтиленовая труба в продольном разрезе.

На Фиг. 6 изображена трехслойная полиэтиленовая труба в поперечном разрезе.

На Фиг. 7 изображен увеличенный вид Б продольного разреза трехслойной полиэтиленовой трубы.

На Фиг. 8 показана ламинарная структура Pipelon® UB45 на поперечном срезе стенки трехслойной полиэтиленовой трубы.

На Фиг. 9 показан трубопровод, включающий однослойные полиэтиленовые трубы, выполненные одностенными.

На Фиг. 10 показан трубопровод, включающий в себя однослойные полиэтиленовые трубы, выполненные двустенными.

На Фиг. 11 показан трубопровод, включающий в себя трехслойные полиэтиленовые трубы, выполненные одностенными.

На Фиг. 12 показан трубопровод, включающий в себя трехслойные полиэтиленовые трубы, выполненные двустенными.

Осуществление изобретения

Однослойная полиэтиленовая труба, показанная на Фиг. 1, 2 и 3, имеет номинальный диаметр (D), равный 63 мм, и общую толщину стенки не менее 5,8 мм и состоит из барьерного слоя 2, содержащего 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления ПЭ 100 натурального цвета и 10-15 мас. % сополимера полиамидов.

Изготовление однослойной трубы осуществляют с использованием одношнекового экструдера, такого как, например, экструдер КМЕ 125-36 B/R немецкой компании KraussMaffei Berstorff.

Для изготовления однослойной трубы загружают 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления марки ПЭ 100 натурального цвета и 10-15 мас. % сополимера полиамида-12 и полиамида-6, например продукта Pipelon® UB45. Распределение температур нагрева по зонам экструдера составляет: 190-210-220-230-240°С, скорость вращения шнека экструдера составляет 42 об/мин.

При этом для изготовления барьерного слоя 2 предпочтительно использовать специальный шнек, обеспечивающий равномерное смешения расплавов полиэтилена низкого давления и сополимера полиамидов, что способствует образованию ламинарных слоев 4 сополимера полиамидов в массе полиэтилена. Конструкция подходящего шнека показана на Фиг. 4.

Изображенный на Фиг. 4 шнек экструдера имеет длину 1880 мм и состоит из головки 8 шнека, рабочей части 5 шнека и хвостовика 12 шнека.

Рабочая часть 5 шнека содержит витки 6, имеющие ширину 11 витка у основания, равную 6 мм, и радиус 7 витка, равный 0,5 мм. При этом расстояние 13 между витками равно 62 мм.

Головка 8 шнека также содержит витки 6, имеющие ширину 10 витка в головке, равную 8 мм, и радиус 7 витка, равный 0,5 мм. При этом радиус 9 головки конуса шнека составляет 9 мм, а диаметр основания головки шнека составляет 62,42 мм.

Хвостовик 12 шнека имеет длину 125,24 мм и диаметр, равный 17,98 мм.

Трехслойная полиэтиленовая труба, показанная на Фиг. 5, 6 и 7, имеет номинальный диаметр (D), равный 63 мм, и общую толщину стенки не менее 5,8 мм и состоит из:

- внутреннего слоя 1 из полиэтилена низкого давления марки ПЭ 100 с токопроводящим красителем (красный цвет СКП), толщина слоя 0,4-0,6 мм;

- барьерного слоя 2, содержащего 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления марки ПЭ 100 натурального цвета и 10-15 мас. % сополимера полиамида, толщина слоя 1,5-2,0 мм;

- внешнего слоя 3 из полиэтилена низкого давления марки ПЭ 100 с красителем черного цвета, толщина слоя 3,2-3,7 мм.

При этом внутренний слой 1, находящийся в непосредственном контакте с топливом, предназначен для дополнительной защиты от вымывания олигомеров, содержащийся в сополимере полиамидов, или для снятия статического электричества в получаемой трехслойной трубе. Барьерный слой 2 предназначен для защиты от проникновения паров нефтепродуктов в почву и воздух. Внешний слой 3 служит для защиты трубы от механических повреждений и ультрафиолетового излучения.

Изготовление трехслойной трубы осуществляют на экструзионной линии, состоящей из трех экструдеров, таких как, например, одношнековый экструдер КМЕ 125-36 B/R немецкой компании KraussMaffei Berstorff.

Для изготовления внешнего слоя 3 в первый экструдер загружают 100 мас. % полиэтилена низкого давления марки ПЭ 100 черного цвета (содержание технического углерода не менее 2,0 мас. %). Распределение температур нагрева по зонам первого экструдера составляет: 190-210-220-230-240°С, скорость вращения шнека первого экструдера составляет 36 об/мин.

Для изготовления барьерного слоя 2 во второй экструдер загружают 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления марки ПЭ 100 натурального цвета и 10-15 мас. % сополимера полиамида-12 и полиамида-6, например продукта Pipelon® UB45. Распределение температур нагрева по зонам второго экструдера составляет: 180-225-230-235-240°С, скорость вращения шнека второго экструдера составляет 41 об/мин.

Для изготовления внутреннего слоя 1 в третий экструдер загружают 99 мас. % полиэтилена низкого давления марки ПЭ 100 и 1 мас. % красителя либо токопроводящей добавки для снятия статического электричества. Распределение температур нагрева по зонам третьего экструдера составляет: 185-190-195-205°С, скорость вращения шнека третьего экструдера составляет 85 об/мин.

Образование трехслойного расплава, содержащего слои 1, 2 и 3, происходит в специальной экструзионной голове линии.

На Фиг. 8 показана видимая под микроскопом ламинарная структура, образующаяся при изготовлении барьерного слоя трехслойной полиэтиленовой трубы, изображенной на фиг. 5, 6 и 7, содержащего 85 мас. % полиэтилена низкого давления марки ПЭ 100 и 15 мас. % добавки на основе сополимера полиамидов, марки Pipelon® UB45. Множество ламинарных слоев 4 сополимера полиамидов, распределенных в массе полиэтилена, обеспечивают барьерные свойства, не воздействуя при этом на исходные физико-механические и химические свойства полиолефина.

Для подтверждения барьерных свойств получаемого барьерного слоя проводят испытания на проницаемость к референсному топливу Fuel С (стандартный автомобильный бензин, толуол/изооктан). Для этого изготавливают образцы трубы из полиэтилена низкого давления марки ПЭ 100 и смеси 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления марки 100 и 10-15 мас. % Pipelon® UB45, представленные в таблице 1.

ГОСТ 12020-72 «Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред» предполагает оценку химической стойкости через изменение физико-механических свойств образца после выдержки в заданной химической среде в течение определенного интервала времени. Поскольку конструкция трехслойной полиэтиленовой трубы предполагает постоянный контакт с топливом только барьерным слоем внутренней стенки, единственным корректным способом проведения испытания на соответствие ГОСТ 12020-72 является также выдержка образцов с бензином внутри, а не погружение их в бензин целиком.

Расчет проницаемости образцов приведен в таблице 2. База для расчета - данные по весу образцов с 153 по 342 день эксперимента, когда все пять образцов перешли к устойчивому состоянию, при котором величина ежедневной потери веса становится постоянной.

Данные таблицы 2 показывают, что для образца, содержащего 15 мас. % добавки Pipelon® UB45, наблюдается минимальная проницаемость к топливу Fuel С (стандартный автомобильный бензин, толуол/изооктан).

Для испытаний на относительное удлинение из образцов трубы по ГОСТ 11262-80 вырубаются образцы, тип 1.

Данные таблицы 3 подтверждают, что относительное удлинение образцов 1 и 2, содержащих 15 мас. % и 10 мас. % добавки Pipelon® UB45 соответственно, является близким к значениям для образцов, изготовленных из чистого полиэтилена низкого давления, что свидетельствует о высокой эластичности образцов, содержащих сополимер полиамидов.

Получаемые полиэтиленовые однослойные и трехслойные трубы могут использоваться для изготовления трубопроводов.

Так, на Фиг. 9 показан трубопровод, включающий в себя, по меньшей мере, две однослойные полиэтиленовые трубы, показанные на Фиг. 1-3, выполненные одностенными. При этом трубы состоят из барьерного слоя 2, в котором равномерно распределено множество ламинарных слоев 4 сополимера полиамидов. Для соединения однослойных полиэтиленовых труб, выполненных одностенными, используют метод стыковой сварки в соответствии с ГОСТ Ρ ИСО 12176-2-2011 Часть 1. Сварка нагретым инструментом встык.

На Фиг. 10 показан трубопровод, включающий в себя, по меньшей мере, две однослойные полиэтиленовые трубы, показанные на Фиг. 1-3, выполненные двустенными, представляющими собой концентрично расположенные барьерную трубу 14 и защитную трубу 16, пространство 15 между которыми выполнено с возможностью заполнения инертным газом. Соединение двустенных труб выполнено посредством стыковой сварки барьерных труб 14 в соответствии с ГОСТ Ρ ИСО 12176-2-2011. Часть 1. Сварка нагретым инструментом встык и соединения защитных труб 16 посредством электросварной муфты 17, конструкция которой может быть различной в зависимости от размера, диаметра и других характеристик изготавливаемых труб. Соединение посредством электросварной муфты 17 осуществляют в соответствии с ГОСТ Ρ ИСО 12176-2-2011 Часть 2. Сварка с закладными нагревателями.

На Фиг. 11 показан трубопровод, включающий в себя, по меньшей мере, две трехслойные полиэтиленовые трубы, показанные на Фиг. 5-7, состоящие из внутреннего слоя 1, барьерного слоя 2, содержащего множество ламинарных слоев 4 сополимера полиамидов, и внешнего слоя 3, выполненные одностенными. При этом соединение таких труб осуществляют методом стыковой сварки в соответствии с ГОСТ Ρ ИСО 12176-2-2011. Часть 1. Сварка нагретым инструментом встык.

На Фиг. 12 изображен трубопровод, включающий в себя, по меньшей мере, две трехслойные полиэтиленовые трубы, показанные на Фиг. 5-7, выполненные двустенными, которые представляют собой концентрично расположенные барьерную трубу 14 и защитную трубу 16, пространство 15 между которыми выполнено с возможностью заполнения инертным газом. Соединение двустенных труб осуществляют посредством стыковой сварки барьерных труб 14 в соответствии с ГОСТ Ρ ИСО 12176-2-2011. Часть 1. Сварка нагретым инструментом встык и соединения защитных труб 16 посредством электросварной муфты 17, конструкция которой может быть различной в зависимости от размера, диаметра и других характеристик изготавливаемых труб. Соединение посредством электросварной муфты 17 осуществляют в соответствии с ГОСТ Ρ ИСО 12176-2-2011. Часть 2. Сварка с закладными нагревателями.

Преимуществом настоящего изобретения является возможность использования электросварных муфт более простой конструкции для соединения полимерных труб, выполненных двустенными.

1. Полимерная труба для транспортировки топлива, имеющая, по меньшей мере, один слой, содержащий полиамид, отличающаяся тем, что слой, содержащий полиамид, представляет собой барьерный слой, полученный методом экструзии смеси, содержащей, по меньшей мере, один полиолефин и, по меньшей мере, один сополимер полиамидов с образованием ламинарной структуры, содержащей множество слоев сополимера полиамидов в массе полиолефина.

2. Полимерная труба по п. 1, отличающаяся тем, что она является однослойной.

3. Полимерная труба по п. 2, отличающаяся тем, что барьерный слой содержит не более 95 мас. % полиэтилена низкого давления и не менее 5 мас. % сополимера полиамидов.

4. Полимерная труба по п. 2, отличающаяся тем, что барьерный слой содержит 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления и 10-15 мас. % сополимера полиамидов.

5. Полимерная труба по пп. 3 или 4, отличающаяся тем, что сополимер полиамидов представляет собой сополимер полиамида-12 и полиамида-6.

6. Полимерная труба по п. 1, отличающаяся тем, что она является многослойной.

7. Полимерная труба по п. 6, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, один слой на основе полиолефина и, по меньшей мере, один барьерный слой, содержащий сополимер полиамидов.

8. Полимерная труба по п. 7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один слой на основе полиолефина выполнен из полиэтилена или полипропилена.

9. Полимерная труба по п. 7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один слой на основе полиолефина выполнен из полиэтилена низкого давления.

10. Полимерная труба по п. 7, отличающаяся тем, что барьерный слой содержит не более 95 мас. % полиэтилена низкого давления и не менее 5 мас. % сополимера полиамидов.

11. Полимерная труба по п. 7, отличающаяся тем, что барьерный слой содержит 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления и 10-15 мас. % сополимера полиамидов.

12. Полимерная труба по пп. 10 или 11, отличающаяся тем, что сополимер полиамидов представляет собой сополимер полиамида-12 и полиамида-6.

13. Полимерная труба по п. 7, отличающаяся тем, что труба состоит из трех слоев: внутреннего слоя на основе полиэтилена, барьерного слоя на основе смеси полиэтилена и сополимера полиамидов и внешнего слоя на основе полиэтилена.

14. Полимерная труба по п. 13, отличающаяся тем, что барьерный слой содержит 85-90 мас. % полиэтилена низкого давления и 10-15 мас. % сополимера полиамидов.

15. Полимерная труба по п. 13, отличающаяся тем, что внутренний и/или внешний слои выполнены из полиэтилена низкого давления.

16. Полимерная труба по п. 13, отличающаяся тем, что внутренний и/или внешний слои дополнительно содержат краситель.

17. Полимерная труба по п. 13, отличающаяся тем, что внутренний слой выполнен из токопроводящего полиэтилена.

18. Полимерная труба по п. 13, отличающаяся тем, что внутренний слой находится в непосредственном контакте с топливом.

19. Трубопровод для транспортировки топлива, отличающийся тем, что он включает в себя, по меньшей мере, две трубы по пп. 1-18.

20. Трубопровод по п. 19, отличающийся тем, что трубы выполнены одностенными.

21. Трубопровод по п. 20, отличающийся тем, что соединение труб выполнено методом стыковой сварки.

22. Трубопровод по п. 19, отличающийся тем, что трубы выполнены двустенными, представляющими собой концентрично расположенные барьерную трубу и защитную трубу, пространство между которыми выполнено с возможностью заполнения инертным газом.

23. Трубопровод по п. 22, отличающийся тем, что соединение двустенных труб выполнено посредством стыковой сварки барьерных труб и соединения защитных труб посредством электросварных муфт.

24. Трубопровод по любому из пп. 19-23, отличающийся тем, что представляет собой трубопровод для подземной прокладки.

25. Трубопровод по любому из пп. 19-23, отличающийся тем, что представляет собой трубопровод для транспортировки светлых нефтепродуктов и углеводородных газов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нагреваемому трубопроводу для текучей среды. Трубопровод содержит трубу, соединитель, установленный на одном конце трубы и имеющий входной канал с продольной осью, и нагревательный стержень, расположенный внутри трубы и выступающий через выходной канал из соединителя под определенным углом к продольной оси.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к трубе из аустенитной нержавеющей стали, используемой в установках по производству электроэнергии. Сталь содержит, мас.%: от 14 до 28 Cr и от 6 до 30 Ni.

Изобретение относится к трубопроводам топливных магистралей, работающих при криогенных температурах и высоких рабочих давлениях жидкостей и газов. Технический результат изобретения заключается в обеспечении надежной герметичности соединения металлической законцовки и оболочки трубопровода из полимерного композиционного материала.

Труба // 2521700
Труба содержит композиционно-волокнистый материал с антистатическим связующим. Для повышения надежности труба выполнена трудногорючей с антистатическим связующим в виде композиции с компонентами в весовых частях: смола эпоксидная ЭД-20 или эпоксидный новолак DEN 431 90…95; отвердитель изометилтетрагидрофталевый ангидрид (Изо-МТГФА) 85…95; ускоритель Алкофен 0,5…3,0; антипирен гидрооксид алюминия APYRAL 33 280…320; паста электропроводная ЭП-25 5…30; графит ГЭ-1 или ГЭ-3 5…50.

Трубопровод предназначен для транспортировки текучей среды. Трубопровод (1) имеет цилиндрическую внутреннюю поверхность (2).

Изобретение относится к области производства строительных материалов и изделий, к производству труб со стеклопластиковой оболочкой. .

Изобретение относится к области трубопроводной транспортировки нефтепродуктов. .

Изобретение относится к области машиностроения и применяется при изготовлении предварительно тепло-гидроизолированных изделий для трубопроводов различных диаметров, в частности в системах водоснабжения.

Изобретение относится к производству железобетонных труб со стеклопластиковым раструбом и внутренней оболочкой из камнелитых втулок. .

Изобретение относится к коррозионно-стойкой биметаллической трубке и ее применению в изготовлении оборудования с трубным пучком. .
Наверх