МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ТРУБА С ВНУТРЕННЕЙ ПЛАСТМАССОВОЙ ТРУБОЙ
METAL PIPE WITH INNER PLASTIC PIPE

Изобретение относится к области защиты труб от коррозии и может быть использовано при изготовлении стальных труб, футерованных пластмассовыми трубами, а именно к защите внутренней поверхности труб и их соединений от коррозии в трубопроводах, по которым транспортируют агрессивные среды. Например, в нефтедобывающей промышленности - это обводненная нефть с содержанием сероводорода, углекислого газа и т.п., а также нефтепромысловая сточная вода, закачиваемая под большим давлением в пласт.
Известна труба с внутренней пластмассовой оболочкой, содержащая концентрично расположенные на концах трубы и скрепленные с ней сборные защитные втулки, состоящие из внутренних и наружных колец, где внутренние кольца выполнены из коррозионно-стойкого металла с более низким коэффициентом теплопроводности, чем у металла трубы, и выступают наружными концами не более чем на 2 мм за торцы трубы, а наружные кольца выполнены из того же металла, что и труба, с толщиной стенки, не превышающей толщину пластмассовой оболочки, или термостойкого неметаллического материала, при этом их наружные концы удалены от торцов трубы (Патент РФ №2141598, МПК F16L 9/02 по заявке 98107029/06 от 9 апреля 1998 года, опубликовано 20 ноября 1999 года).
Известна также металлическая облицованная труба, содержащая концентрично расположенные внутри концов трубы защитные металлические втулки, которыми защемлены концы внутренней облицовки, удаленные от торцов трубы на расстояние, при котором не произойдет их разрушение от тепла сварки, отличающаяся тем, что труба на длине защемления концов внутренней облицовки внутренними концами защитных металлических втулок выполнена с большим внутренним диаметром, чем концы трубы без внутренней облицовки (Патент РФ №2216671, МПК F16L 9/02, по заявке 2002103171/06 от 4 февраля 2002 года, опубликовано 20 ноября 2003 года).
Аналог и прототип обладают общими недостатками, связанными с низкой защитой от коррозии околошовной зоны и сварного шва в сварных соединениях трубопроводов, так как внутренняя поверхность концов труб не защищена от коррозии и зависит только от герметичности защемления концов пластмассовой трубы.
Задача изобретения - повышение качества защиты от коррозии околошовной зоны и сварного шва в сварных соединениях трубопроводов.
Поставленная задача достигается тем, что в металлической трубе с внутренней пластмассовой трубой, содержащей защитные втулки, которыми закреплены концы пластмассовой трубы, новым является то, что концы металлической трубы изнутри плакированы оболочками из коррозионно-стойкой стали, где их внутренние концы перекрывает пластмассовая труба, которая закреплена защитными втулками к внутренней поверхности концов металлической трубы через оболочки из коррозионно-стойкой стали, плакирующие их внутреннюю поверхность.
Плакирование изнутри концов металлической трубы оболочками из коррозионно-стойкой стали, перекрытие их внутренних концов пластмассовой трубой и закрепление защитными втулками к внутренней поверхности концов металлической трубы через оболочки из коррозионно-стойкой стали, плакирующие их внутреннюю поверхность, позволяет повысить качество защиты от коррозии околошовной зоны и сварного шва в сварных соединениях трубопроводов. Так как оболочки из коррозионно-стойкой стали перекрывают концы металлической трубы, а внутренние концы самих оболочек из коррозионно-стойкой стали перекрывает пластмассовая труба, которая закреплена защитными втулками к внутренней поверхности концов металлической трубы через оболочки из коррозионно-стойкой стали, плакирующие их внутреннюю поверхность.
А последующие пункты изобретения дополняют изобретение.
Внутренние концы оболочек из коррозионно-стойкой стали изолированы от внутренних концов трубы диэлектрическим материалом. Это позволяет защитить металлическую трубу от контактной коррозии.
На концах трубы и оболочек из коррозионно-стойкой стали выполнены фаски для соединения труб сваркой по технологии соединения двухслойных сталей. Этот позволяет качественно соединять трубы электродуговой сваркой.
Концы пластмассовой трубы герметизированы при помощи герметика в местах закрепления защитными втулками. Это позволяет повысить качество защиты от коррозии околошовной зоны и не допускает проникновения транспортируемой среды к металлической трубе и исключает возможности возникновения щелевой или контактной коррозии.
Оболочки из коррозионно-стойкой стали закреплены к трубе сваркой. Это является дополнительным закреплением к внутренней поверхности концов металлической трубы, в особенности на металлических трубах большого диаметра.
Защитные втулки изготовлены из коррозионно-стойкой стали. Защитные втулки изготовлены из углеродистой стали и защищены антикоррозионным покрытием. Все это направлено на повышение надежности защиты от коррозии защитных втулок, которыми закреплена пластмассовая труба к внутренней поверхности концов металлической трубы.
Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличающимися признаками в заявляемом устройстве, то есть соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".
На фиг.1-4 варианты исполнений металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой.
На фиг.1 показан чертеж металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой в разрезе, которая состоит из металлической трубы 1, оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали, пластмассовой трубы 3, герметика 4, защитных втулок 5.
На фиг.2. показан чертеж металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой в разрезе, где отличие состоит в том, что размещен диэлектрический материал 6.
На фиг.3 и 4 показаны чертежи металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой в разрезе, где защитные втулки 5 выполнены с внутренней проточкой.
Сборка металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой осуществляется следующим образом. Внутреннюю поверхность металлической трубы 1 очищают при помощи дробеструйной установки. Оболочку 2 из коррозионно-стойкой стали изготавливают с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру металлической трубы 1. На внутренние концы оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали наносят диэлектрический материал 6 и устанавливают их вовнутрь металлической трубы 1. Закрепляют оболочки 2 из коррозионно-стойкой стали внутри концов металлической трубы 1 одним из известных способов, например путем раздачи при помощи гидравлического пресса, снабженного дорном. При этом диэлектрический материал 6 изолирует соединение внутренних концов оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали от металлической трубы 1. Наружные концы оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали образуют с концами металлической трубы 1 единую фаску, форма которой зависит от толщины стенки соединяемых металлических труб. Футеруют внутреннюю поверхность металлической трубы 1 пластмассовой трубой 3 путем волочения через сужающую фильеру, деформируя в пределах упругоэластичной деформации пластмассовую трубу 3, которая после снятия осевой нагрузки плотно прилегает к внутренней поверхности металлической трубы 1. Отрезают внутри концов металлической трубы 1, концы пластмассовой трубы 3 на расстоянии, при котором не произойдет их разрушения под воздействием тепла сварки, но удаленные концы пластмассовой трубы 3 при этом перекрывают внутренние концы оболочек 2 из коррозионно-стойкой стали. Наносят герметик 4 на защитную втулку 5 и удаленные концы пластмассовой трубы 3 закрепляют внутри концов металлической трубы защитной втулкой 5, например, путем раздачи при помощи гидравлического пресса, снабженного дорном. При этом контактируемые поверхности концов оболочки из коррозионно-стойкой стали 2, пластмассовой трубы 3 с поверхностью защитной втулки 5 герметизируют при помощи герметика 4.
Защитные втулки 5 могут быть выполнены с внутренней проточкой с целью лучшего закрепления пластмассовой трубы 3 внутри концов металлической трубы 1.
Изготовленную металлическую трубу с внутренней пластмассовой трубой при монтаже соединяют электродуговой сваркой по технологии соединения сваркой двухслойных сталей. Все позволяет надежно защитить сварной шов и околошовную зону от коррозии.
Таким образом, такая конструкция металлической трубы с внутренней пластмассовой трубой повышает качество защиты от коррозии околошовной зоны и сварного шва в сварных соединениях трубопроводов.