СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЯ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА
METHOD OF FABRICATING PIPELINE SEPARATOR

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройствам по очистке внутренних поверхностей трубопроводов, в частности нефтепроводов и газопроводов.
Уровень техники
Наиболее близким аналогом заявленного способа изготовления разделителя для трубопровода является описанный в патенте US3605159 способ изготовления разделителя для трубопровода, включающий заливку образующих пенополиуритан компонентов в оболочку разделителя для трубопровода. Недостатком этого известного способа изготовления разделителя для трубопровода является необходимость использования специальной литьевой формы, в которой размещается оболочка, и выполнение операций по монтажу и демонтажу этой литьевой формы.
Известны разделители для трубопровода, включающие сердцевину из пенополиуритана и оболочку, описанные в патентах US 4016620 и US 5685041. Недостатком этих известных разделителей для трубопровода является то, что покрытие оболочкой осуществляется после изготовления сердцевины. Кроме того, плотности оболочки и сердцевины значительно различаются, что приводит к быстрому износу оболочки.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является разделитель для трубопровода, включающий сердцевину из пенополиуритана и оболочку, описанный в патенте US 3605159. Недостаток этого известного разделителя заключается в значительном различии плотности оболочки и сердцевины, что приводит к быстрому износу оболочки.
Раскрытие изобретения
Технический результат, достигаемый в заявленном способе изготовления разделителя для трубопровода, заключается в использовании оболочки в качестве литьевой формы. Это позволяет отказаться от литьевых форм, обычно используемых при изготовлении изделий из пенополиуритана. Кроме того, использование оболочки из текстильного материала в качестве литьевой формы обеспечивает температурный режим образования пенополиуритана без дополнительного подогрева литьевой формы. Техническим результатом также является то, что пенополиуритан, пропитавший текстильный материал оболочки и примыкающий к оболочке, обезгаживается вследствие пористости текстильного материала и его плотность и прочность увеличиваются.
Указанные технические результаты достигаются в способе изготовления разделителя для трубопровода, включающем заливку образующих пенополиуритан компонентов в оболочку разделителя для трубопровода, которую выполняют из текстильного материала (ткани или нетканого материала), используя в качестве литьевой формы, подвешивают со стороны горловины, а после заливки в нее образующих пенополиуритан компонентов удерживают в подвешенном положении до образования пенополиуритана.
Оболочка может быть сшита из отдельных кусков текстильного материала, вырезанных по выкройкам.
Оболочка может быть выполнена формованием нетканого материала, например войлока.
Технический результат, достигаемый в заявленном разделителе для трубопровода, заключается в том, что он включает прочную оболочку, предохраняющую сердцевину от разрушения. Кроме того, поверхностный слой сердцевины, контактирующий с оболочкой, выполнен более плотным и жестким, т.к. обезгажен, как и пенополиуритан, пропитавший оболочку. Это обеспечивает более равномерное распределение нагрузки, воспринимаемой оболочкой при прохождении трубопровода, в сердцевине и, как следствие, увеличивается ресурс оболочки. Техническим результатом также является то, что оболочка способна пропускать влагу, впитываемую затем сердцевиной, и тем самым обеспечивается осушение трубопровода разделителем.
Указанный технический результат достигается разделителем для трубопровода, включающим сердцевину из пенополиуритана и оболочку, выполненную из текстильного материала, пропитанного пенополиуританом.
Оболочка может быть выполнена из войлока, пропитанного пенополиуританом.
Оболочка может быть выполнена из нетканого синтетического материала, пропитанного пенополиуританом.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлен разделитель для трубопровода при прохождении им препятствия в трубопроводе.
На фиг.2 показано изменение плотности приповерхностного слоя сердцевины.
Осуществление изобретения
При изготовлении разделителя для трубопровода сначала изготавливают оболочку разделителя для трубопровода из текстильного материала (ткани или нетканого материала), служащую литьевой формой для сердцевины разделителя для трубопровода. Оболочку, которая может принимать форму шара или форму симметричную продольной оси разделителя, сшивают из отдельных кусков текстильного материала, вырезанных по выкройкам, и подвешивают со стороны горловины для заливки смеси из компонентов, образующих пенополиуритан. Для оболочки обычно используется нетканый синтетический материал, но может использоваться войлок, ватин и ткань, обладающая пористой структурой. Затем образуют смесь компонентов, образующих пенополиуритан, и заливают ее в оболочку (литьевую форму). После этого горловину оболочки затягивают.
В ходе реакции компонентов происходит интенсивное увеличение объема смеси и, соответственно, заполнение оболочки образующимся пенополиуританом. В первые минуты образования получившийся пенополиуритан обладает склеивающими свойствами и соединяется с материалом оболочки.
При дальнейшем увеличении объема поролона происходит его обезгаживание у поверхности оболочки. Пенополиуритан (поролон) характеризуется низкой текучестью и не продавливается через поры текстильного материала, а газ, создающий поры в поролоне, выходит через поры текстильного материала.
Важной особенностью текстильного материала является его теплоизолирующее свойство. При образовании поролона выделяется тепло и литьевая форма (оболочка) из текстильного материала обеспечивает равномерное распределение температуры внутри оболочки. Это существенно отличает литьевую форму из текстильного материала от металлической литьевой формы, которую дополнительно подогревают для поддержания температурного режима химической реакции образования пенополиуритана.
В подвешенном состоянии оболочку с пенополиуританом выдерживают обычно в течение 50-70 минут, а затем направляют на склад готовой продукции. Окончательно изделие-разделитель для трубопровода готово к эксплуатации через сутки.
Достоинство разделителя для трубопровода, изготовленного описанным выше способом, - плавное изменение прочности и плотности от оболочки в приповерхностном слое сердцевины. Это позволяет перераспределять нагрузку, действующую на оболочку (более прочную, чем сердцевина) разделителя при прохождении им неровностей и выступов на внутренней поверхности трубопровода. Как следствие, увеличивается ресурс использования разделителя. На фиг.1 показан разделитель 1, находящийся в трубопроводе 2, при прохождении им препятствия 3. Разделитель 1 включает оболочку 4 и сердцевину 5. При прохождении препятствия 3 оболочка 4 и приповерхностный слой сердцевины 5 деформируются препятствием 3. Благодаря структуре приповерхностного слоя сердцевины усилие, воспринимаемое оболочкой 4 от препятствия 3, перераспределяется в зоне восприятия усилия 6, значительно большей, чем зона восприятия усилия сердцевины с равномерным распределением плотности в приповерхностном слое.
3
3
На фиг.2 показано изменение распределения плотности в приповерхностном слое разделителя для трубопровода. На графике видно, что плотность от 40 кГ/м в центральной части сердцевины разделителя возрастает при приближении к поверхности разделителя до 200 кГ/м.
Разделитель для трубопровода, включающий сердцевину из пенополиуритана и оболочку, выполненную из текстильного материала, пропитанного пенополиуританом, может быть изготовлен другим способом, например способом, описанным в патенте US 3605159, см. столбец 4, строки 57-62, с использованием обычной литьевой формы, в которую заранее вставлена оболочка из текстильного материала, а затем заливается смесь компонентов пенополиуритана. В этом случае появляется возможность изготавливать разделитель с оболочкой, покрывающей сердцевину только в местах контакта с трубопроводом.
Разделитель для трубопровода, включающий сердцевину из пенополиуритана и оболочку, выполненную из текстильного материала, пропитанного пенополиуританом, предназначены, в первую очередь, для осушения трубопровода, удаления остаточной влаги после гидроиспытаний и проведения регламентных работ. Это обеспечивается за счет малой толщины ткани оболочки, которая несмотря на пропитку пенополиуретаном остается влагопроницамой (хотя пористость значительно ниже, чем у исходного материала). В результате разделитель работает как контейнер, впитывающий в себя влагу и транспортирующий ее (влагу) к выходу из трубопровода. В то же время этот разделитель может использоваться и для удаления мусора из трубопровода после завершения строительных работ.