ПОДКЛАДНОЕ КОЛЬЦО С РАСПЛАВЛЯЕМОЙ ВСТАВКОЙ ЗАЩИТЫ СВАРНОГО ШВА НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛИЗАЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ

Заявляемое техническое решение относится к монтажу систем трубопроводного транспорта и кольцевых стыков емкостей, а именно, к соединительным деталям трубопроводов, составленных из труб с металлизационным покрытием на концах
Известно: http://tsk-uts.ru/tehnologii.html «Повышение долговечности стальных нефтегазопромысловых трубопроводов на основе применения внутренних антикоррозионных покрытий, на сегодняшний день является наиболее перспективным направлением. Однако при монтаже таких труб путем сварки, зона сварного стыка остается незащищенной от воздействия перекачиваемого продукта и это сводит на нет весь положительный эффект от применения таких труб. Данную проблему решают по частям и разными методами. В настоящее время применяются следующие методы защиты сварных стыков, выполняемых в полевых условиях: установка подкладных колец; металлизация концов труб коррозионностойкими металлами и сплавами; установка защитной втулки.
Принцип работы втулки заключается в следующем: втулка устанавливается внутри трубы в зоне сварного шва и прихватывается сваркой по упорам. В процессе установки втулки в трубу резиновые манжеты формируют герметичный валик из предварительно нанесенной специальной мастики. Далее трубы свариваются. В результате образуется кольцевой сварной шов, полностью защищенный от контакта с транспортируемой средой. Очевидно, что втулка увеличивает гидравлическое сопротивление трубопровода.
Установка подкладных колец также является простым и дешевым способом защиты сварных стыков трубопроводов с покрытием. Кольца небольшой длины могут быть изготовлены из обычной углеродистой стали, обычной углеродистой стали с внутренним полимерным покрытием, обычной углеродистой стали с плакировкой нержавеющей сталью, нержавеющей стали. При выполнении кольцевого стыка подкладное кольцо устанавливается в зоне сварного шва и прихватывается сваркой к внутренней поверхности свариваемых труб» Конец цитаты.
Недостатки выше описанных средств защиты внутренних сварных швов трубопровода:
Недостатки защиты сварного шва с использованием втулок - существенное заужение проходного диаметра особенно на малых диаметрах
Недостатком подкладных колец, указанных в представленном тексте является невозможность центрирования их в процессе сварки. http://www.spramet.com/ «Основными причинами применения именно металл изационных покрытий являются:
- долговечность;
- высокая антикоррозионная стойкость металлизационных покрытий;
- отсутствие деформации изделий при нанесении;
- мобильность металлизационных установок и возможность нанесения защитных покрытий в полевых условиях;
- высокая производительность процесса;
- высокая адгезионная прочность металлизационных покрытий (в сравнении лакокрасочными покрытиями);
- высокие пластические характеристики металлизационных покрытий.
Все вышеперечисленное позволяет эффективно применять металлизационные покрытия для защиты стальных конструкций емкостей, топливных резервуаров, трубопроводов, оборудования используемого в тепловых сетях, нефтяной и химической промышленности, шельфовых буровых платформ»
Покрытие наносится в комплексе с внутренним антикоррозионным покрытием на основе эпоксидных материалов с высоким сухим остатком по ТУ 1390-002-91907504-2011.
Например, ООО «Трубопромышленная Компания» выпускает трубы с металлизационным покрытием на концах труб.
Теоретически считается, что при сварке труб металлизационное покрытие расплавляется и легирует поверхностный слой корневого шва, и образуют нержавеющий металлический слой.
Однако практика показывает, что при сварке капли расплавленного металла стекают в вертикальном положении и «стаскивают» металлизацию, открывая узел для коррозии.
Без применения дополнительных средств для защиты сварного шва от коррозии процесс металлизации концов труб не достигает поставленной цели.
Известно (RU №128913) Взятое за прототип, Подкладное разрезное кольцо с расплавляемой вставкой, выполненное, например, из трубы или из полосы, при этом торцы разрезного кольца имеют Ζ-образную форму, верхняя и нижняя полки которых установлены с перекрытием одной полки другой, а по наружному диаметру разрезного кольца выполнена канавка, в которую вставлена расплавляемая вставка, выполненная из сварочной проволоки.
Недостатком известного устройства является отсутствие защитного покрытия и элемента герметизации защитного шва.
Задачей заявляемого технического решения является обеспечение надежной защиты сварного шва труб с металлизационным покрытием на концах, фиксация центрирующего кольца в трубопроводе, центрирование трубы при монтаже.
Поставленная задача решается следующим образом: Подкладное кольцо с расплавляемой вставкой защиты сварного шва на основе металлизационного покрытия, выполнено, например, из листового металла, по наружному диаметру кольца выполнена канавка, в которую вставлена расплавляемая вставка, выполненная из сварочной проволоки, при этом на поверхности подкладного кольца нанесено металлизационное покрытие.
Заявляемое Подкладное кольцо с расплавляемой вставкой защиты сварного шва на основе металлизационного покрытия представлено на Фиг.
Подкладное кольцо с расплавляемой вставкой защиты сварного шва на основе металлизационного покрытия на Фиг. представлено схематично внутри сварного соединения, где: 1 - трубы, 2 - подкладное кольцо, 3 - расплавляемая вставка, 5 - кольцевая канавка, 4 - металлизационное покрытие.
Подкладное кольцо 2 выполнено из листовой стали, по его наружной поверхности выполнена кольцевая канавка 5, в которой закреплена плавкая вставка, выполненная из сварочной проволоки, по поверхности подкладного кольца нанесено металлизационное покрытие.
Заявляемое устройство используют следующим образом:
Подкладное кольцо 2 вставляют в конец одной трубы 1, плотно подгоняют его, производят прихватку к торцу трубы 1, на свободную выступающую половину кольца надевают и прихватывают конец второй трубы 1, при этом плавкая вставка 3 задает положение сварного шва. Далее элементы трубопровода сваривают между собой. При сварке слой метализации сплавляется со слоем на концах трубы надежно защищая узел. Т.е. кольцо с метализацией закрывает самый уязвимый участок. Позволяет расплавленному металлу сплавиться повышая надежность узла.
Достигнутый эффект: обеспечение надежной защиты сварного шва труб с металлизированным покрытием на концах, фиксация центрирующего кольца в трубопроводе, центрирование трубы при монтаже, повышается надежность конструкции узла сварного соединения трубопровода.
Конструкция заявляемого подкладного кольца защиты сварного шва на основе металлизационного покрытия проста в исполнении. К тому же учитывая мобильность металлизационных установок возможно нанесение защитных покрытий в полевых условиях.