Спосіб захисту від корозії внутрішньої поверхні металевої труби

Спосіб захисту від корозії внутрішньої поверхні металевої труби, включаючий футерування металевої труби скляною або пластмасовою трубами шляхом знежирювального відпалу і механічного очищення металевої труби, хімічної обробки зовнішньої поверхні скляної або пластмасової труб, нарізання внутрішньої і зовнішньої різьби на глибину 150-200 мм на кінцях металевої труби, ґрунтування зовнішньої поверхні механічно очищеної металевої труби між ділянками різьби, створення міжтрубного простору між внутрішньою поверхнею металевої і зовнішньою поверхнею скляної або пластмасової труб з наступним заповненням простору ущільнюючим волокнистим неорганічним матеріалом, фіксацією його внутрішньою підтискувальною металевою шайбою із зовнішньою різьбою і U 2 (19) 1 3 щення в них скляних або пластмасових труб з облицювальною волокнистою оболонкою, а також процес з'єднання обох половин металевої труби, футерованих скляною або пластмасовою трубами. Взятий за прототип спосіб антикорозійного захисту внутрішньої поверхні металевої труби [2] який включає футерування металевої труби скляною або пластмасовими трубами, відрізняється від розглянутого аналогу тим, що використовується для футерування скляною або пластмасовою трубами суцільна металева труба, в якій центрується футеруюча труба; утворений прошарок між внутрішньою поверхнею скляної або пластмасової труб вводять і запресовують по довжині міжтрубного простору почерговий набір циліндричних блоків висотою 100-200мм, складовими яких є прошиті між собою скляними, базальтовими або іншими нитками круги, виготовлені із волокнистих неорганічних матеріалів у вигляді шнурів із скляного або базальтового волокон, або джгуту з площею їх перерізу, що забезпечує по довжині металевої труби щільний і рівномірний контакт між внутрішньою і зовнішньою поверхнями відповідно металевої і скляної або пластмасової труб, з наступним ущільненням і фіксацією ущільнюючого матеріалу внутрішньою підтискувальною металевою шайбою на різьбі і центральним отвором, діаметр якого на 1-1,5мм більше зовнішнього діаметра скляної або пластмасової труб, кінці яких виступають за краї металевої труби на 50-60мм. Для виконання способу футерування металеву трубу піддають знежирювальному відпалу і механічному очищенню, а зовнішню поверхню скляної або пластмасової труб обробляють хімічним розчинником. З обох кінців внутрішньої і зовнішньої поверхонь металевої труби нарізають зовнішню і внутрішню різьби на глибину 150-200мм. Крім того, площу зовнішньої поверхні механічно очищеної металевої труби між ділянками зовнішньої різьби ґрунтують. Не зважаючи на значне технічне спрощення запропонованого способу в порівнянні з способом приведеним в аналогу - використання суцільних труб, недоліком даного способу є значні трудовитрати на підготовку і виготовлення циліндричних блоків із неорганічних матеріалів у вигляді шнурів або джгутів, трудомісткість процесу їх запресовування в міжтрубний простір, а також гостра потреба в підсиленні антикорозійного захисту лише заґрунтованої зовнішньої поверхні металевої труби, яка знаходиться під час експлуатації в корозійноактивному ґрунті. Адже відомо, що чим більше металеві труби будуть знаходитись в ґрунті, тим більше ґрунт буде впливати на швидкість корозії металу. Особливо, якщо врахувати, що корозія водопровідних труб значно зросла за останні 1520 років, що обумовлено корозійною активністю води через підвищення рівня забрудненості поверхневих і ґрунтових вод [3]. Загальними ознаками з прототипом є спосіб захисту від корозії внутрішньої поверхні металевої труби шляхом футерування її скляною або пластмасовими трубами. 52300 4 В основу корисної моделі поставлено завдання по удосконаленню в умовах підприємства - виготовлювача технології захисту від корозії внутрішньої і зовнішньої поверхонь металевої труби в запропонованому способі. Поставлене завдання досягається тим, що на заґрунтовану зовнішню поверхню металевої труби наносять шар розплавленого ізоляційного асфальту, в який втискують дрібновічкову полімерну сітку або насичену асфальтом армуючу прокладку із склотканини або скломату, вирівнюють поверхню і обмотують стрічкою із полімерних матеріалів (поліетиленових, поліхлорвінілових), які з одного боку вкриті шаром поліізобутиленового клею, обмотують аналогічною стрічкою зовнішню поверхню скляної труби, вводять таку трубу або пластмасову без захисної стрічки в простір металевої труби для футерування, а міжтрубний простір заповнюють одним із природних матеріалів високопористих дрібнодисперсних теплостійких порід-туфом, пемзою, ракушняком або синтетичним неорганічним високопористим дрібнодисперсним теплостійким матеріалом - керамзитом, аглопоритом, шлаковою пемзою з наступним віброущільненням і герметизацією обох кінців міжтрубного простору підтискувальною шайбою з герметизуючою прокладкою та центральним отвором, діаметр якого на 5-10мм перевищує діаметр скляної або пластмасової труб. Запропонований спосіб здійснюють таким чином - для видалення органічних речовин (в тому числі жирових і масляних плівок на поверхні) металеву трубу піддають знежирювальному відпалу при температурі 500-550 С [4]. Піскострумлять до класу чистоти 4-5 [5], обдувають стиснутим повітрям для видалення залишків пилу і окалини. З обох кінців зовнішньої і внутрішньої поверхні металевої труби на глибину 150-200мм нарізають зовнішню і внутрішню різьби. Площу зовнішньої поверхні труби ґрунтують до межі з різьбою за допомогою бітуму в бензині в пропорції 1:3. Сушка не більше однієї доби. Після висихання ґрунту на нього наносять шар розплавленого ізоляційного асфальту, одержуваного із кубового залишку від дистиляції нафти. Па сформоване асфальтове покриття труби щільно втискують за допомогою валика дрібновічкову полімерну сітку, або насичену асфальтом армуючу прокладку із склотканини або скломату і обмотують поліетиленовою або поліхлорвініловою стрічками, які з одного боку вкриті шаром поліізобутиленового клею. Паралельно виконують хімічне знежирення зовнішньої поверхні скляної або пластмасової труб. Для обробки поверхні труб в якості органічного розчинника використовують водний розчин синтетичного засобу, наприклад сульфанолу (515г/л) при температурі 30-50 С. Час струмного очищення складає 1-5хв, після чого поверхню промивають водою, підігрітою до 30-50 С і висушують на протязі 30-40хв. Висушену поверхню скляної труби обмотують також поліетиленовою або поліхлорвініловою стрічками, що мають з одного боку шар поліізобутиленового клею. 5 На підготовлений фундамент з отвором і ямою всередині фундаменту жорстко закріплюють кругшаблон з діаметром більшим, ніж діаметр металевої труби для футерування, всередині його встановлюють металеву трубу і фіксують її у вертикальному положенні. В циліндричний отвір металевої труби вставляють з проміжком скляну, що має захищену зовнішню поверхню стрічками із органічних матеріалів, або пластмасову труби без захисної стрічки і фіксують її з центруванням в крузі-шаблоні таким чином, щоб кінці однієї із таких труб виступали на 50-60мм за край металевої труби з двох сторін. Простір між внутрішньою стінами металевої і зовнішньої скляної або пластмасової труб з попередньо ізольованим нижнім кінцем внутрішньою підтискувальною шайбою з герметизуючою прокладкою, заповнюють одним з теплостійких високопористих дрібнодисперсних природних матеріалів - туфом, пемзою, ракушняком або синтетичним теплостійким високопористим дрібнодисперсним матеріалом - керамзитом, аглопоритом,шлаковою пемзою, віброущільнюють, при необхідності роблять досипку наповнювача до початку внутрішньої різьби у верхньому кінці металевої труби. Досягнувши рівня заповнення наповнювачем міжтрубного простору, здійснюють його герметизацію шляхом нагвинчування по внутрішній різьбі металевої труби внутрішньої підтискувальної шайби із герметизуючою прокладкою і центральним отвором для виходу кінців скляної або пластмасової труб, з якими планується з'єднання кінців суміжної скляної або пластмасової труб. Виготовленні по запропонованому способу футеровані металеві труби можуть бути звільнені із круга - шаблона шляхом повороту останнього на певний кут нахилу. Використання в якості заповнювача міжтрубного простору високопористих дрібнодисперсних теплостійких природних або синтетичних матеріалів, характерних високою міцністю, теплоізоляційними властивостями [6], обумовлює їх доцільність впровадження при виготовленні футерованих труб скляними або пластмасовим трубами. Крім того, використання дисперсних матеріалів для заповнення міжтрубного простору шляхом її засипки і віброущільнення значно спрощує технологію його виконання і покращує техніко - економічні показники виготовлення футерованих труб. Нарізка різьби на внутрішній і зовнішній поверхні металевої труби з глибиною 150-200мм з обох протилежних кінців труби обумовлена потребою в надійному ущільненні і герметизації наповнювача в міжтрубному просторі за допомогою підтискувальної металевої шайби із зовнішньою різьбою по внутрішній поверхні металевої труби, а присутність зовнішньої різьби на металевій трубі обумовлена необхідністю з'єднання через муфту із зовнішньою різьбою суміжної труби. Ґрунтування попередньо очищеної зовнішньої поверхні металевої труби, нанесення шару розплавленого ізоляційного асфальту, в який втискують і щільно прикатують валиком дрібновічкову полімерну сітку або насичену асфальтом армуючу прокладку із склотканини або скломату з наступним захистом поліетиленовою або поліхлорвініло 52300 6 вою стрічкою на клеючій полїізобутиленовій основі забезпечує надійну механічну міцність, тривалу непроникність композиційного зовнішнього покриття на металевій трубі до агресивної дії корозійного ґрунтового середовища. Захист скляної труби шляхом обмотування її зовнішньої поверхні стрічками із полімерних матеріалів забезпечує, завдяки їх пружним властивостям, збереження крихкого скла від випадкових механічних пошкоджень під час переміщення труби, футерування і засипки твердим наповнювачем міжтрубного простору. Виступаючі на 50-60мм кінці скляної або пластмасової труб із металевої труби, обумовлені необхідністю подальшого з'єднання з кінцями скляної або пластмасової труб суміжної металевої труби. Здійснення футерування металевих труб запропонованим способом в стаціонарних умовах підприємства - виготовлювача дозволить більш ретельно контролювати технологію процесу і забезпечить якість одержуваної продукції. Отже, технічний результат, що виникає при реалізації запропонованого способу забезпечує більш досконалу технологію його виконання. Використання металевих труб футерованих скляними або пластмасовим трубами, надійний зовнішній захист металевих труб дозволить забезпечити тривалий термін експлуатації в агресивних середовищах і, як наслідок, знизить корозію металу, зменшить простої обладнання і витрати на їх відновлення, в значній мірі зменшить кількість аварійних труб в комунальному господарстві Украйни, що потребують заміни (таких труб тільки в Полтавській області нараховується біля 300км, а скільки необхідно замінити аварійних труб в найбільших міста України - Києві, Харкові, Донецьку, Дніпропетровську), вилучить відкладання осадів на стінках труб, збереже чистоту транспортуючих продуктів, зокрема чистоту питної води, а отже і здоров'я населення України. Враховуючи зростаючу актуальність в забезпеченні населення країни чистою питною водою, то доцільність впровадження запропонованого способу у виробництво не викликає сумнівів. Доцільність організації на Україні підприємства по оригінальній технології випуску металевих труб футерованих скляними підсилює його важливість, міжнародний авторитет нашої країни, коли б було налагоджено техніко-економічне співробітництво з Білорусією, яка недалеко від нашого кордону має в м. Гомель потужний завод ім. Ломоносова по випуску скляних труб різного асортименту. Могло б виникнути українсько-білоруське підприємство по випуску металевих труб футерованих скляними. Реалізація запропонованого технічного рішення має також соціальне значення для спеціалізації вітчизняних підприємств при використанні технології реалізації даного способу, тому що дає можливість створенню додаткових робочих місць та виконанню державою зобов'язань по скороченню числа безробітних на Україні під час економічної кризи. Таким чином, вказані технічні ознаки дають можливість масштабного використання запропо 7 52300 нованого технічного рішення в промислових умовах і забезпечить йому відповідність критерію «Промислова придатність». Література: 1. Бідношея В.Я., Бідношея М.В. та інші. Спосіб футерування металевої туби. UA, ПАТЕНТ на корисну модель № 17911, F16L 58/02, 16.10.2006, бюл. № 10. 2. Бідношея В.Я., Бідношея М.В. та інші. Спосіб антикорозійного захисту внутрішньої поверхні металевої труби. UA, ПАТЕНТ на корисну модель № 17941, F16L 58/02, 16.10.2006, бюл. № 10. 3. Бідношея М.О., Пархоменко І.В., Петруняк В. Я. Про ефективність використання силікатних Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 8 покрить для захисту водопровідних труб від корозії. - ЕКОЛОГІЯ е+ плюс, 2007, № 4, с. 13-16. 4. Петцольд А, Пешман Г. Эмаль и эмалирование металлов. Справочник. Перевод с немецкого Бурхмана Е.К. М.: Металлургия, 1990, 576 с., с. 293. 5. Красноярский В.В., Цикерман П.Я. Коррозия и защита подземных металлических сооружений. М.: Высшая школа, 1968, 298 с., с. 72-73, 85-87. 6. Роговой М.И. Технология искусственных пористих заполнителей и керамики. М.: Стройиздат, 1974, 375 с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601