ТРУБА С ВНУТРЕННИМ ПОКРЫТИЕМ

Полезная модель относится к трубному производству и может быть использована при изготовлении труб с внутренним покрытием для трубопроводов.
Известна труба (SU №1239445, F16L 58/00, опубл. 23.06.1986),
покрытие которой содержит неокисляемый самофлюсующийся сплав на концах трубы, покрывающий зону термического воздействия сварки, и слой защитного термочувствительного материала, покрывающий внутреннюю поверхность трубы. При изготовлении трубы защитное покрытие наносят на всю поверхность трубы, включая слой самофлюсующегося сплава, при этом во время сварки защитное покрытие у краев трубы выгорает.
Недостатком такой трубы является нанесение защитного полимерного покрытия на зону сварки, приводящее к его сгоранию и выделению вредных испарений и ухудшению качества сварного шва из-за попадания в него неметаллических включений.
Известна труба (RU №2105921, F16L 58/04, опубл. 27.02.1998), покрытие которой содержит два слоя металлизации самофлюсующимся сплавом на концах труб и слой термочувствительного покрытия, перекрывающего металлизацию. Первый слой самофлюсующегося сплава подвергается обработке таким образом, чтобы часть слоя, покрываемого термочувствительным покрытием, была шероховатая, а часть под вторым слоем самофлюсующегося сплава - оплавлена. Предусмотренная обработка обеспечивает хорошую адгезию покрытия и защиту труб от коррозии и эрозии, но является достаточно сложной.
Известна труба (RU №2296817, C23F 17/00, опубл. 10.04.2007), внутреннее покрытие которой включает в себя основное металлическое покрытие на краях трубы, дополнительное металлическое покрытие, частично покрывающее основное у самого края трубы, и слой из эпоксидных порошковых красок, частично покрывающий основное металлическое покрытие и всю поверхность трубы. Величины зон металлизации определяются размером диаметра трубы: основное металлическое покрытие наносят на края трубы на зоне длиной до 5 диаметров трубы, а дополнительное металлическое покрытие - на 0,5 диаметра от кромки.
Недостатком данного решения является сложность технологии, которая используется при их изготовлении.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемой полезной модели является труба с внутренним покрытием, описанная в авторском свидетельстве SU №1778427, F16L 58/02, опубл. 30.11.1992. Ее внутреннее покрытие состоит из слоя металлического самофлюсующегося сплава на концах трубы на длине, перекрывающей зону термического воздействия при сварке, и защитного термочувствительного фторпропиленового покрытия, нанесенного также и на зону металлизации. Толщина слоя самофлюсующегося сплава выбирается из условия заполнения шва сварного соединения. При изготовлении трубы фторпропиленовое покрытие наносят на всю поверхность трубы, полностью перекрывая слой самофлюсующегося сплава. При сварке на концах трубы термочувствительное покрытие выгорает.
Недостатком является использование достаточно толстого слоя материала самофлюсующегося сплава. Его толщина равна толщине слоя в пришовной области, которая обеспечивает заполнение шва при сварке. Но для выполнения функции защитного покрытия такая толщина не является оправданной.
Также недостатком такой трубы является нанесение защитного термочувствительного покрытия на зону сварки. Его сгорание приводит к выделению вредных испарений и ухудшению качества сварного шва из-за попадания в него инородных включений, которые при проведении неразрушающего контроля сварного шва воспринимаются как дефекты.
Задачей полезной модели является уменьшение количества материала самофлюсующегося сплава с сохранением качества сварного соединения.
Поставленная задача решается за счет того, что в трубе с внутренним покрытием, содержащим слой термостойкого самофлюсующегося сплава, нанесенного на концы трубы на длину, превышающую длину зоны термического воздействия при сварке, и термочувствительный слой, нанесенный с перекрытием на слой самофлюсующегося сплава, согласно полезной модели, покрытие самофлюсующегося сплава выполнено на концах трубы с утолщением, ширина которого соответствует зоне расплавления самофлюсующегося сплава при сварке, а высота выбрана из условия полного заполнения сварного шва. Кроме того, термочувствительный слой покрытия нанесен с перекрытием по меньшей мере 20% длины слоя самофлюсующегося сплава.
Техническим результатом является экономия материала самофлюсующегося сплава с сохранением качества и надежности шва. Выполнение покрытия самофлюсующегося сплава на концах трубы с утолщением обеспечивает необходимое заполнение шва трубы расплавленным металлом. А меньшая толщина всего слоя самофлюсующегося сплава позволяет избежать излишней траты материала в зонах, менее подверженных температурному воздействию и не влияющих на качество сварки.
Совокупность признаков, изложенных в п. 2. формулы полезной модели, характеризуют трубу с внутренним покрытием, в которой слой термочувствительного покрытия нанесен с перекрытием по меньшей мере 20% длины слоя самофлюсующегося сплава.
Техническим результатом является отсутствие вредных испарений при сварке и попадания инородных частиц термочувствительного слоя в сварной шов.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором схематически показано покрытие на концевом участке трубы. На концевые участки трубы 1 нанесен слой самофлюсующегося сплава 2, длина которого определяется величиной зоны термического воздействия при сварке. На концах трубы покрытие самофлюсующегося сплава выполнено с утолщением. Термочувствительный слой 3 покрывает всю внутреннюю поверхность трубы и частично перекрывает область на концах трубы, покрытую самофлюсующимся сплавом, по меньшей мере с перекрытием 20% его длины.
Пример. Металлический слой самофлюсующийся сплава толщиной 0,25 мм наносят, например путем напыления на край трубы в зоне термического воздействия при сварке. Известно, что толщина 0,25 мм является стойким антикоррозийным покрытием. Для труб с толщиной стенки до 16 мм ширина покрытия составляет не менее 60 мм, для труб с толщиной стенки более 16 мм - не менее 100 мм. У конца трубы формируют утолщение шириной 5÷10 мм и высотой не менее 0,35 мм. В процессе последующей сварки металл в области утолщения расплавляется и растекается по поверхности сварного шва. Термочувствительное покрытие наносят на внутреннюю поверхность трубы на расстоянии 30÷40 мм от конца трубы. То есть, на этом расстоянии труба имеет два покрытия: слой самофлюсующегося сплава и термочувствительный слой.
Таким образом, трубопровод, изготовленный из труб с предлагаемым защитным покрытием, имеет надежное антикоррозионное покрытие по всей длине трубы. При этом при изготовлении труб экономится материал самофлюсующегося сплава. Также при сварке отсутствуют вредные испарения от выгорания термочувствительного материала.