RU2182868C1 - Method for manufacture of coextruded multilayer pipe, device for its realization and pipe so produced - Google Patents
Method for manufacture of coextruded multilayer pipe, device for its realization and pipe so produced Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182868C1 RU2182868C1 RU2001114443A RU2001114443A RU2182868C1 RU 2182868 C1 RU2182868 C1 RU 2182868C1 RU 2001114443 A RU2001114443 A RU 2001114443A RU 2001114443 A RU2001114443 A RU 2001114443A RU 2182868 C1 RU2182868 C1 RU 2182868C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- porous layer
- channel
- density
- caliber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства труб и может быть использовано для изготовления металлополимерных труб (МПТ) с теплоизолирующим покрытием. The invention relates to the field of pipe production and can be used for the manufacture of metal-polymer pipes (MPT) with a heat-insulating coating.
Известен способ изготовления трубы путем нанесения на ее внешнюю поверхность нескольких слоев вспененного материала (Заявка Великобритании 2046865, F 16 L 9/14, опубл. 1980 г.). A known method of manufacturing a pipe by applying on its outer surface several layers of foam material (UK Application 2046865, F 16
В этом способе на металлическую трубу наносят один или несколько слоев вспененного полиуретана и один внешний защитный слой из полиуретана высокой плотности. Таким образом обеспечивается возможность изготовления металлической трубы с хорошими теплоизоляционными свойствами. In this method, one or more layers of foamed polyurethane and one outer protective layer of high density polyurethane are applied to a metal pipe. Thus, it is possible to manufacture a metal pipe with good thermal insulation properties.
Ограничением этого технического решения является недостаточно высокое качество получаемого изделия, т.к. при изгибе трубы вспененный полиуретан имеет низкую адгезию с металлической стенкой трубы и происходит его отслаивание. Два слоя вспененного полиуретана в этом техническом решении имеют различную стойкость по температуре. Вспененный слой, расположенный ближе к поверхности трубы, имеет стойкость до 177oС, а слой, расположенный дальше от поверхности трубы до 93, 5oС, Кроме того, вспененный слой (слои) имеет большую толщину 25,4 - 152,4 мм, что увеличивает поперечные габариты изделия. Таким образом, изготовленная известным способом труба является жесткой и не предназначена для ее изгиба с сохранением высокого качества вспененного слоя, а предназначена для транспортировки сред при достаточно высокой температуре.A limitation of this technical solution is the insufficiently high quality of the resulting product, because when bending the pipe, the foamed polyurethane has low adhesion to the metal wall of the pipe and it peels off. Two layers of foamed polyurethane in this technical solution have different temperature resistance. The foam layer located closer to the pipe surface has a resistance of up to 177 ° C, and the layer located further from the pipe surface to 93.5 ° C. In addition, the foam layer (s) has a large thickness of 25.4 - 152.4 mm , which increases the transverse dimensions of the product. Thus, the pipe made in a known manner is rigid and not designed to bend while maintaining the high quality of the foam layer, but is intended for transporting media at a sufficiently high temperature.
Наиболее близким является способ непрерывного изготовления металлических труб с полимерным покрытием, включающий формирование металлической трубы с полимерным покрытием путем соэкструзии полимерного материала на ее внутреннюю и наружную поверхности при продольном перемещении металлической трубы и охлаждение металлической трубы с полимерным покрытием (Патент Российской Федерации 2126322, В 29 С 47/02, опубл. 1999 г.). The closest is a method for the continuous production of metal pipes with a polymer coating, including the formation of a metal pipe with a polymer coating by coextrusion of the polymer material on its inner and outer surfaces during longitudinal movement of the metal pipe and cooling the metal pipe with a polymer coating (Patent of the Russian Federation 2126322, B 29 C 47/02, publ. 1999).
Кроме того, в этом способе при продольном перемещении металлической трубы дополнительно формируют методом соэкструзии адгезионные слои, расположенные между металлической трубой и полимерным покрытием, что обеспечивает высокую адгезию полимерного покрытия к внутренней и наружной металлической стенке. Высокое качество соединения полимерного покрытия с металлической трубой позволяет производить изгиб трубы в различных направлениях относительно ее продольной оси, обеспечивая трубе высокие технико-эксплуатационные характеристики: рабочее давление не менее 20 кг/см2, гидростатического давление среды до 84 кгс/см2, рабочая температура от 40 до 95oС, радиус изгиба от 5 наружных диаметров.In addition, in this method, during longitudinal movement of the metal pipe, adhesion layers are additionally formed by coextrusion between the metal pipe and the polymer coating, which ensures high adhesion of the polymer coating to the inner and outer metal walls. The high quality of the connection of the polymer coating with the metal pipe allows bending the pipe in various directions relative to its longitudinal axis, providing the pipe with high technical and operational characteristics: working pressure of at least 20 kg / cm 2 , hydrostatic pressure of the medium up to 84 kgf / cm 2 , working temperature from 40 to 95 o C, bending radius of 5 outer diameters.
Однако ограничением известного способа является отсутствие средств создания на поверхности МПТ теплоизолирующего покрытия. Использование же пористых теплоизолирующих рукавов, выпускаемых различными фирмами, при установке их на МПТ и при ее изгибе, приводит к образованию складок, что ухудшает теплоизолирующие свойства и ухудшает внешний вид изделия в целом. Кроме того, монтаж таких рукавов трудоемок. Этот известный способ реализован в установке для формирования МПТ ЛТ 002, выпускаемой ЗАО "Научно-производственным предприятием "Маяк-93" с 1998 г. However, a limitation of the known method is the lack of means for creating a thermal insulating coating on the surface of the MPT. The use of porous heat-insulating sleeves produced by various companies when installing them on the MPT and when it is bent leads to the formation of folds, which degrades the heat-insulating properties and worsens the appearance of the product as a whole. In addition, the installation of such hoses is laborious. This known method is implemented in the installation for the formation of MPT LT 002, manufactured by CJSC "Scientific-Production Enterprise" Mayak-93 "since 1998.
Известное устройство для изготовления соэкструдированной многослойной трубы содержит установку для формирования металлической трубы с полимерным покрытием ее внутренней и внешней поверхности и ванну охлаждения, установленную на выходе установки и предназначенную для охлаждения трубы (Патент Российской Федерации 2088404, В 29 С 47/02, опубл. 1997 г.). A known device for the manufacture of coextruded multilayer pipes contains an installation for forming a metal pipe with a polymer coating of its internal and external surfaces and a cooling bath installed at the outlet of the installation and intended for cooling the pipe (Patent of the Russian Federation 2088404, 29 C 47/02, publ. 1997 g.).
Наиболее близким изделием является соэкструдированная многослойная труба, содержащая по меньшей мере одну трубу и по меньшей мере один пористый слой, расположенный снаружи и окружающий трубу, при этом труба имеет кольцевую жесткость выше, чем кольцевая жесткость пористого слоя (Патент Российской Федерации 2157939, F 16 L 9/12, опубл. 2000 г.). The closest product is a coextruded multilayer pipe containing at least one pipe and at least one porous layer located outside and surrounding the pipe, while the pipe has an annular stiffness higher than the annular stiffness of the porous layer (Patent of the Russian Federation 2157939, F 16
В этом техническом решении использован физический способ вспенивания для образования пористого слоя, что требует закачки сжатого газа в эксплуатации, и как следствие его использования сложного и дорогостоящего оборудования. In this technical solution, a physical foaming method is used to form a porous layer, which requires the injection of compressed gas in operation, and as a result of its use of complex and expensive equipment.
Труба в этом техническом решении выполнена из пластмассы и предназначена для прокладки ее под землей, поэтому в этом техническом решении указывается, что сжатие стенки пористого слоя составляет по меньшей мере 1,5% от внутреннего диаметра трубы. В этом случае рассматривается поперечное сжатие, поскольку труба должна сохранить свою форму под действием веса грунта. Поэтому в одном из вариантов реализации описана жесткая труба, содержащая внутреннюю трубу ПЭ-Х, тонкий вспененный слой и металлическую водопропускную трубу с пластиковой оболочкой. Таким образом, в этом варианте металлическая труба расположена снаружи, а не внутри готового изделия и служит для придания жесткости конструкции. Вспененный слой в этом техническом решении служит для обеспечения адгезии между ПЭ-Х и металлом, таким как алюминий. The pipe in this technical solution is made of plastic and is intended for laying it underground, therefore, this technical solution indicates that the compression of the wall of the porous layer is at least 1.5% of the inner diameter of the pipe. In this case, lateral compression is considered, since the pipe must retain its shape under the influence of the weight of the soil. Therefore, in one embodiment, a rigid pipe is described comprising an PE-X inner pipe, a thin foam layer, and a metal culvert with a plastic sheath. Thus, in this embodiment, the metal pipe is located outside, and not inside the finished product and serves to give rigidity to the structure. The foam layer in this technical solution serves to provide adhesion between PE-X and a metal such as aluminum.
В заявленных технических решениях решается иная задача, чем в известном последнем техническом решении, а именно: обеспечение возможности изгиба трубы с сохранением качества пористого слоя, расположенного на наружной поверхности МПТ. The claimed technical solutions solve a different problem than the well-known latest technical solution, namely: providing the possibility of bending the pipe while maintaining the quality of the porous layer located on the outer surface of the MPT.
Решаемая изобретением задача - улучшение технико-эксплуатационных характеристик металлополимерных труб и обеспечение возможности их изгиба без нарушения теплоизолирующего покрытия. The problem solved by the invention is the improvement of the technical and operational characteristics of metal-polymer pipes and the possibility of bending them without violating the insulating coating.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявленного способа, - расширение ассортимента выпускаемых промышленностью МПТ, обеспечение непрерывного изготовления металлических труб с полимерным покрытием и теплоизолирующим покрытием в едином технологическом цикле. The technical result that can be obtained by implementing the claimed method is the expansion of the range of MPT manufactured by the industry, ensuring the continuous production of metal pipes with a polymer coating and a heat-insulating coating in a single technological cycle.
Технический результат, который может быть получен при выполнении заявленного устройства, - обеспечение высоких технико-эксплуатационных характеристик изготавливаемого изделия, обеспечение единого технологического цикла изготовления МПТ и теплоизолирующего покрытия, а также высокой скорости формирования пористого слоя. The technical result that can be obtained by performing the claimed device is the provision of high technical and operational characteristics of the manufactured product, the provision of a unified technological cycle for the fabrication of MPT and heat-insulating coatings, as well as the high speed of formation of the porous layer.
Технический результат, который может быть получен при изготовлении заявленной соэкструдированной многослойной трубы, - расширение ассортимента выпускаемых МПТ, обеспечение присущих МПТ технико-эксплуатационных характеристик с сохранением гибкости и формы после изгиба на радиус не менее пяти наружных диаметров МПТ, обеспечение теплопроводности от 0,04 до 0,1 Вт/К•м, получение пузырьковой закрытой структуры пены для препятствия проникновения влаги, звукопоглощение до 26 дБ для улучшения эксплуатации трубопроводов, установленных в жилых помещениях. The technical result that can be obtained in the manufacture of the claimed coextruded multilayer pipe is to expand the range of manufactured MPTs, ensure the inherent MPT technical and operational characteristics while maintaining flexibility and shape after bending to a radius of at least five outer diameters of the MPT, ensuring thermal conductivity from 0.04 to 0.1 W / K • m, obtaining a bubble closed foam structure to prevent moisture penetration, sound absorption up to 26 dB to improve the operation of pipelines installed in residential buildings Substitution.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном способе изготовления соэкструдированной многослойной трубы, включающем формирование металлической трубы с полимерным покрытием путем соэкструзии полимерного материала на ее внутреннюю и наружную поверхности при продольном перемещении металлической трубы, охлаждение трубы с полимерным покрытием, согласно изобретению после охлаждения вокруг трубы с полимерным покрытием дополнительно формируют пористый слой путем экструзии полимерного материала со вспенивающим агентом на наружную поверхность внешнего полимерного покрытия металлической трубы при перемещении ее внутри экструзионной головки, имеющей калибр внешней поверхности изготавливаемой трубы, снабженный охлаждающей рубашкой, при этом используют экструзионную головку с по меньшей мере одним каналом для формирования пористого слоя, имеющим поперечное сечение на выходе в месте сопряжения его с калибрующим каналом одинаковое по форме поперечному сечению калибрующего канала, образованного наружной поверхностью металлической трубы с полимерным покрытием и внутренней поверхностью калибра внешней поверхности изготавливаемой трубы, а площадь s поперечного сечения выхода канала для формирования пористого слоя связана с площадью S поперечного сечения калибрующего канала выражением s=S/n, где n - количество каналов для формирования пористого слоя, причем толщину стенки калибра внешней поверхности изготавливаемой трубы между охлаждающей рубашкой и выходом канала для формирования пористого слоя выполняют меньшей, чем толщина стенки калибра внешней поверхности изготавливаемой трубы под охлаждающей рубашкой, а в качестве полимерного материала со вспенивающим агентом для формирования пористого слоя используют полиолефин с порофором при плотности полиолефина 900 - 960 кг/м3, с газовым числом порофора 200 - 220 мл/г и температурой разложения от 180 до 220oС, а экструзию полимерного материала со вспенивающим агентом из экструзионной головки осуществляют при 135 - 180oС.To solve the problem with the achievement of the specified technical result in a known method of manufacturing a coextruded multilayer pipe, comprising forming a metal pipe with a polymer coating by coextruding the polymer material on its inner and outer surfaces during longitudinal movement of the metal pipe, cooling the pipe with a polymer coating, according to the invention after cooling around the pipe with a polymer coating an additional porous layer is formed by extrusion of a polymer terial with a foaming agent on the outer surface of the outer polymer coating of the metal pipe when moving it inside an extrusion head having a caliber of the outer surface of the manufactured pipe, equipped with a cooling jacket, using an extrusion head with at least one channel to form a porous layer having a cross section on the exit at the place of its conjugation with the calibrating channel is the same in shape to the cross section of the calibrating channel formed by the outer surface an allic pipe with a polymer coating and an inner surface of the gauge of the outer surface of the manufactured pipe, and the cross-sectional area s of the channel outlet for forming the porous layer is related to the cross-sectional area S of the calibrating channel by the expression s = S / n, where n is the number of channels for forming the porous layer, moreover, the wall thickness of the caliber of the outer surface of the manufactured pipe between the cooling jacket and the outlet of the channel for forming the porous layer is less than the wall thickness of the caliber of the outer the surface of the manufactured pipe under a cooling jacket, and a polyolefin with a porophore with a polyolefin density of 900–960 kg / m 3 , with a porophore gas number of 200–220 ml / g and a decomposition temperature from 180 to 220 o C, and the extrusion of the polymer material with a blowing agent from the extrusion head is carried out at 135 - 180 o C.
Возможны дополнительные варианты осуществления заявленного способа, в которых целесообразно, чтобы:
- в качестве полиолефина использовали полиэтилен высокой плотности, или полиэтилен низкой плотности, или полипропилен;
- использовали бы один канал для формирования пористого слоя, а пористый слой формировали с одинаковой плотностью в диапазоне 100 - 500 кг/м 3 и толщиной от 4 до 20 мм;
- формировали пористый слой из по меньшей мере двух вспененных слоев с толщиной каждого вспененного слоя 2,0 - 5,0 мм и с плотностью каждого вспененного слоя уменьшающейся в направлении от наружной поверхности металлической трубы с полимерным покрытием;
- пористый слой формировали бы из трех вспененных слоев с толщиной каждого вспененного слоя 2 - 5 мм и с плотностью вспененного слоя, расположенного ближе к металлической поверхности трубы, от 400 до 500 кг/м3, с плотностью вспененного слоя, расположенного посередине между вспененными слоями, от 300 до 400 кг/м3, с плотностью вспененного слоя, расположенного дальше от металлической поверхности трубы, от 100 до 200 кг/м3;
- пористый слой формировали из вспененных слоев путем последовательного их экструдирования по пути перемещения металлической трубы с полимерным покрытием из экструзионных головок, выполненных только с одним каналом для формирования пористого слоя;
- дополнительно на внешней поверхности пористого слоя формировали бы защитный слой из полиэтилена толщиной 0,02 - 0,05 мм и плотностью 900 - 950 кг/м3;
- при формировании металлической трубы с полимерным покрытием путем соэкструзии полимерного материала на ее внутреннюю и наружную поверхности при продольном перемещении металлической трубы дополнительно формировали бы методом соэкструзии адгезионные слои, расположенные между металлической трубой и полимерным покрытием;
- при формировании металлической трубы с полимерным покрытием вспенивали полимерное покрытие, расположенное внутри металлической трубы.Additional embodiments of the claimed method are possible, in which it is advisable that:
- as the polyolefin used high density polyethylene, or low density polyethylene, or polypropylene;
- one channel would be used to form the porous layer, and the porous layer was formed with the same density in the range of 100 - 500 kg / m 3 and a thickness of 4 to 20 mm;
- formed a porous layer of at least two foam layers with a thickness of each foam layer of 2.0 - 5.0 mm and with a density of each foam layer decreasing in the direction from the outer surface of the metal pipe with a polymer coating;
- a porous layer would be formed of three foam layers with a thickness of each foam layer of 2-5 mm and with a density of the foam layer located closer to the metal surface of the pipe, from 400 to 500 kg / m 3 with a density of the foam layer located in the middle between the foam layers , from 300 to 400 kg / m 3 , with a density of the foam layer located further from the metal surface of the pipe, from 100 to 200 kg / m 3 ;
- the porous layer was formed from foam layers by sequential extrusion along the path of moving a metal pipe with a polymer coating from extrusion heads made with only one channel for forming the porous layer;
- additionally on the outer surface of the porous layer would form a protective layer of polyethylene with a thickness of 0.02 - 0.05 mm and a density of 900 - 950 kg / m 3 ;
- when forming a metal pipe with a polymer coating by coextrusion of the polymer material on its inner and outer surfaces during longitudinal movement of the metal pipe, adhesion layers located between the metal pipe and the polymer coating would additionally be formed by coextrusion;
- when forming a metal pipe with a polymer coating foamed polymer coating located inside the metal pipe.
Для решения поставленной задачи в известном устройстве для изготовления соэкструдированной многослойной трубы, содержащем установку для формирования металлической трубы с полимерным покрытием ее внутренней и внешней поверхности и ванну охлаждения, установленную на выходе установки после формирования трубы и предназначенную для охлаждения трубы, согласно изобретению устройство снабжено установленной после ванны охлаждения экструзионной головкой с калибром внешней поверхности изготавливаемой трубы, наружная поверхность которого снабжена охлаждающей рубашкой, а в качестве калибра внутренней поверхности изготавливаемой трубы использована перемещающаяся в продольном направлении металлическая труба с полимерным покрытием, причем в экструзионной головке выполнен по меньшей мере,один канал для формирования пористого слоя, а калибр внешней поверхности изготавливаемой трубы выполнен в виде единого целого с экструзионной головкой, при этом поперечное сечение выхода канала для формирования пористого слоя в месте его сопряжения с калибрующим каналом выполнено одинаковым по форме поперечнуму сечению калибрующего канала, образованного наружной поверхностью трубы с полимерным покрытием и внутренней поверхностью калибра внешней поверхности, а площадь s поперечного сечения выхода канала для формирования пористого слоя связана с площадью S поперечного сечения калибрующего канала выражением s=S/n, где n - количество каналов для формирования пористого слоя, причем толщина стенки калибра внешней поверхности изготавливаемой трубы между охлаждающей рубашкой и выходом канала для формирования пористого слоя выполнена меньшей, чем толщина стенки калибра внешней поверхности изготавливаемой трубы под охлаждающей рубашкой, а на выходе экструзионной головки с калибром наружной поверхности изготавливаемой трубы установлена дополнительная ванна охлаждения. To solve the problem in a known device for the manufacture of coextruded multilayer pipes containing installation for forming a metal pipe with a polymer coating of its internal and external surfaces and a cooling bath installed at the outlet of the installation after forming the pipe and designed to cool the pipe, according to the invention, the device is equipped with installed after cooling baths with an extrusion head with a caliber of the outer surface of the pipe being manufactured, the outer surface of which equipped with a cooling jacket, and a longitudinally moving metal pipe with a polymer coating was used as a caliber of the inner surface of the manufactured pipe, and at least one channel for forming the porous layer was made in the extrusion head, and the caliber of the outer surface of the manufactured pipe was made as a whole with an extrusion head, wherein the cross section of the channel exit for the formation of the porous layer at its interface with the calibration channel is made one the cross-sectional shape of the gauge channel formed by the outer surface of the pipe with a polymer coating and the inner surface of the caliber of the outer surface, and the cross-sectional area s of the channel exit for forming the porous layer is related to the cross-sectional area S of the gauge channel by the expression s = S / n, where n - the number of channels for the formation of the porous layer, and the wall thickness of the caliber of the outer surface of the manufactured pipe between the cooling jacket and the channel outlet for the formation of the porous layer made smaller than the thickness of the outer wall surface of the gauge pipe manufactured by a cooling jacket, and the outlet from the extrusion die caliber outer surface of the manufactured tube an extra cooling bath.
Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:
- количество n каналов для формирования пористого слоя в упомянутой экструзионной головке было выбрано равным одному, при этом была введена по меньшей мере одна дополнительная экструзионная головка с калибром внешней поверхности изготавливаемой трубы, установленная на выходе дополнительной ванны охлаждения, а наружная поверхность калибра внешней поверхности изготавливаемой трубы дополнительной экструзионной головки была снабжена охлаждающей рубашкой, причем в качестве калибра внутренней поверхности изготавливаемой трубы была использована перемещающаяся в продольном направлении труба с формированным пористым слоем, а в дополнительной экструзионной головке был выполнен канал для формирования дополнительного пористого слоя, при этом калибр внешней поверхности изготавливаемой трубы был выполнен в виде единого целого с дополнительной эксрузионной головкой, для этого поперечное сечение выхода канала для формирования дополнительного пористого слоя в месте его сопряжения с калибрующим каналом было выполнено одинаковым по форме и равным по площади поперечному сечению калибрующего канала, образованного наружной поверхностью трубы с формированным пористым слоем и внутренней поверхностью калибра внешней поверхности изготавливаемой трубы дополнительной экструзионной головки, а толщина стенки указанного калибра между охлаждающей рубашкой и выходом канала для формирования дополнительного пористого слоя была выполнена меньшей, чем толщина стенки калибра под его охлаждающей рубашкой;
- экструзионная головка была снабжена каналом для формирования защитного слоя, выход которого расположен в месте сопряжения стенки выхода канала для формирования пористого слоя с внутренней поверхностью калибра внешней поверхности.Additional embodiments of the device are possible, in which it is advisable that:
- the number n of channels for forming the porous layer in said extrusion die was chosen equal to one, at least one additional extrusion die was introduced with a caliber of the outer surface of the manufactured pipe installed at the outlet of the additional cooling bath, and the outer surface of the caliber of the outer surface of the manufactured pipe an additional extrusion head was equipped with a cooling jacket, and as a caliber of the inner surface of the manufactured pipe was used a longitudinally moving pipe with a formed porous layer was used, and a channel was formed in the additional extrusion head to form an additional porous layer, while the caliber of the outer surface of the manufactured pipe was made integrally with an additional extrusion head, for this purpose, the channel exit cross section for the formation of an additional porous layer in the place of its interface with the calibrating channel was made identical in shape and equal in cross-sectional area the gauge channel formed by the outer surface of the pipe with the formed porous layer and the inner surface of the caliber of the outer surface of the manufactured pipe additional extrusion head, and the wall thickness of the specified caliber between the cooling jacket and the outlet of the channel to form the additional porous layer was made smaller than the thickness of the caliber wall under it cooling jacket;
- the extrusion head was provided with a channel for forming a protective layer, the output of which is located at the junction of the channel exit wall for forming a porous layer with the inner surface of the caliber of the outer surface.
Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в известной соэкструдированной многослойной трубе, содержащей по меньшей мере одну трубу и по меньшей мере один пористый слой, расположенный снаружи и окружающий трубу, при этом труба имеет кольцевую жесткость выше, чем кольцевая жесткость пористого слоя, согласно изобретению в качестве трубы использована металлическая труба с полимерным покрытием ее внутренней и наружной поверхности, а продольное сжатие или продольное растяжение пористого слоя при изгибе трубы на величину не менее пяти ее наружных диаметров составляет от 0,1 до 20% наружного диаметра трубы. To solve the problem with achieving a technical result in a known coextruded multilayer pipe containing at least one pipe and at least one porous layer located outside and surrounding the pipe, the pipe has an annular stiffness higher than the annular stiffness of the porous layer according to the invention as a pipe, a metal pipe with a polymer coating of its inner and outer surfaces is used, and longitudinal compression or longitudinal tension of the porous layer when the pipe bends the value of at least five of its outer diameters is from 0.1 to 20% of the outer diameter of the pipe.
Возможны дополнительные варианты выполнения изделия, в которых целесообразно, чтобы:
- упомянутый пористый слой был выполнен из вспененного полиэтилена с толщиной 4 - 20 мм и с плотностью 100 - 500 кг/м3;
- упомянутый пористый слой был выполнен из по меньшей мере двух вспененных слоев полиэтилена с толщиной каждого вспененного слоя 2 - 5 мм и с плотностью каждого вспененного слоя, уменьшающейся в направлении от наружной поверхности металлической трубы;
- упомянутый пористый слой был выполнен из трех вспененных слоев с толщиной каждого вспененного слоя 2 - 5 мм и с плотностью вспененного слоя, расположенного ближе к металлической поверхности трубы, от 400 до 500 кг/м3, с плотностью вспененного слоя, расположенного по середине между вспененными слоями, от 300 до 400 кг/м3, с плотностью вспененного слоя, расположенного дальше от металлической поверхности трубы, от 100 до 200 кг/м3;
- был введен защитный слой, расположенный на наружной поверхности упомянутого пористого слоя;
- защитный слой был выполнен из полиэтилена с толщиной 0,02 - 0,05 мм и с его плотностью 900 - 950 кг/м3;
- труба была выполнена с возможностью запоминания ее формы после снятия нагрузки при изгибе и сохранением этой формы при величине внутреннего давления среды до 7 мПа и при температуре среды до 20oС;
- труба была выполнена с возможностью запоминания ее формы после снятия нагрузки при изгибе и сохранением этой формы при величине внутреннего давления среды до 3 мПа и при температуре среды до 95oС;
- металлическая труба была выполнена из материала с модулем упругости не более 1•106 кг/см2;
- металлическая труба была выполнена из алюминия, или меди, или сплавов на их основе с толщиной стенки 0,2 - 0,6 мм;
- в качестве полимерного покрытия металлической трубы был использован полиэтилен;
- в качестве полимерного покрытия металлической трубы был использован полиэтилен низкого давления силанольносшивающийся - ПЕХ, или полиэтилен низкого давления - ПЭНД, или полиэтилен высокого давления - ПЭВД, или полипропилен;
- толщина полимерного покрытия внутренней и внешней поверхности металлической трубы была выбрана от 0,9 до 1 мм с его плотностью 940 - 960 кг/м3;
- полимерное покрытие металлической трубы, расположенное внутри нее, было выполнено в виде вспененного слоя с толщиной 1,5 - 2 мм и с его плотностью 600 - 800 кг/м3;
- были бы введены адгезионные слои, расположенные соответственно между внутренней и внешней поверхностями металлической трубы и внутренним и наружным полимерным покрытиями, при этом толщина адгезионных слоев была выбрана 0,1 - 0,2 мм с их плотностью 920 - 940 кг/м3;
- в качестве адгезионных слоев был использован модифицированный полиэтилен низкой линейной плотности - севилен;
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются вариантами его осуществления со ссылками на чертежи:
фиг. 1 изображает функциональную схему установки для изготовления МПТ с термоизолирующим покрытием с одной экструзионной головкой для изготовления теплоизолирующего покрытия;
фиг. 2 изображает функциональную схему установки для изготовления МПТ с термоизолирующим покрытием с двумя экструзионными головками для изготовления теплоизолирующего покрытия из двух вспененных слоев;
фиг. 3 схематично изображает половину продольного сечения экструзионной головки с калибром внешней поверхности трубы с одним каналом для формирования пористого слоя и с каналом для формирования защитного слоя;
фиг. 4 схематично изображает половину продольного сечения экструзионной головки с калибром внешней поверхности трубы с одним каналом для формирования дополнительного пористого слоя и с каналом для формирования защитного слоя;
фиг. 5 схематично изображает половину продольного сечения экструзионной головки с калибром внешней поверхности трубы с тремя каналами для формирования пористого слоя из вспененных слоев;
фиг. 6 - поперечное сечение МПТ с теплоизолирующим покрытием из одного вспененного слоя и с защитным слоем;
фиг. 7 - поперечное сечение МПТ с теплоизолирующим покрытием из трех вспененных слоев с плотностью каждого вспененного слоя, уменьшающейся в направлении от наружной поверхности МПТ.Additional product embodiments are possible in which it is advisable that:
- said porous layer was made of foamed polyethylene with a thickness of 4 to 20 mm and with a density of 100 to 500 kg / m 3 ;
- said porous layer was made of at least two foam layers of polyethylene with a thickness of each foam layer of 2-5 mm and with a density of each foam layer decreasing in the direction from the outer surface of the metal pipe;
- said porous layer was made of three foamed layers with a thickness of each foamed layer of 2-5 mm and with a density of the foamed layer located closer to the metal surface of the pipe, from 400 to 500 kg / m 3 , with a density of the foamed layer located in the middle between foam layers, from 300 to 400 kg / m 3 , with a density of the foam layer located further from the metal surface of the pipe, from 100 to 200 kg / m 3 ;
- a protective layer was introduced located on the outer surface of said porous layer;
- the protective layer was made of polyethylene with a thickness of 0.02 - 0.05 mm and with a density of 900 - 950 kg / m 3 ;
- the pipe was made with the possibility of storing its shape after removing the load during bending and maintaining this shape when the value of the internal pressure of the medium is up to 7 MPa and at a temperature of the medium up to 20 o C;
- the pipe was made with the ability to memorize its shape after removing the load during bending and maintaining this shape when the internal pressure of the medium is up to 3 MPa and at a temperature of the medium up to 95 o C;
- a metal pipe was made of a material with an elastic modulus of not more than 1 • 10 6 kg / cm 2 ;
- the metal pipe was made of aluminum, or copper, or alloys based on them with a wall thickness of 0.2 - 0.6 mm;
- polyethylene was used as the polymer coating of the metal pipe;
- as the polymer coating of the metal pipe was used low-pressure polyethylene silanol-crosslinked - PEH, or low-pressure polyethylene - HDPE, or high-pressure polyethylene - LDPE, or polypropylene;
- the thickness of the polymer coating of the inner and outer surfaces of the metal pipe was selected from 0.9 to 1 mm with a density of 940 - 960 kg / m 3 ;
- the polymer coating of the metal pipe located inside it was made in the form of a foamed layer with a thickness of 1.5 - 2 mm and with a density of 600 - 800 kg / m 3 ;
- adhesive layers would be introduced, located respectively between the inner and outer surfaces of the metal pipe and the inner and outer polymer coatings, while the thickness of the adhesive layers was chosen 0.1 - 0.2 mm with a density of 920 - 940 kg / m 3 ;
- as the adhesive layers was used modified polyethylene of low linear density - sevilen;
These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by options for its implementation with reference to the drawings:
FIG. 1 depicts a functional diagram of an apparatus for manufacturing an MPT with a thermally insulating coating with one extrusion head for manufacturing a thermally insulating coating;
FIG. 2 depicts a functional diagram of an apparatus for manufacturing an MPT with a thermally insulating coating with two extrusion heads for manufacturing a thermally insulating coating of two foam layers;
FIG. 3 schematically depicts half a longitudinal section of an extrusion head with a gauge of the outer surface of a pipe with one channel for forming a porous layer and with a channel for forming a protective layer;
FIG. 4 schematically depicts half a longitudinal section of an extrusion head with a gauge of the outer surface of the pipe with one channel for forming an additional porous layer and with a channel for forming a protective layer;
FIG. 5 schematically depicts half a longitudinal section of an extrusion head with a gauge of the outer surface of a pipe with three channels to form a porous layer of foam layers;
FIG. 6 is a cross section of the MPT with a heat-insulating coating of one foam layer and with a protective layer;
FIG. 7 is a cross-sectional view of an MPT with a heat-insulating coating of three foam layers with a density of each foam layer decreasing in the direction from the outer surface of the MPT.
Поскольку заявленный способ реализован в устройстве, то его подробное описание приведено в разделе описания устройства для изготовления соэкструдированной многослойной трубы. Since the claimed method is implemented in the device, its detailed description is given in the description section of the device for manufacturing a coextruded multilayer pipe.
Устройство (фиг. 1) для изготовления соэкструдированной многослойной трубы содержит установку 1 для формирования трубы 2, выполненной металлической с полимерным покрытием ее внутренней и внешней поверхности. Установка 1 для формирования трубы соответствует указанной известной установке для изготовления МПТ. Ванна 3 охлаждения установлена на выходе установки 1 после формирования трубы и предназначена для охлаждения трубы. Устройство снабжено экструзионной головкой 4 с калибром 5 внешней поверхности изготавливаемой трубы, установленной после ванны 3 охлаждения. Наружная поверхность калибра 5 внешней поверхности изготавливаемой трубы снабжена охлаждающей рубашкой 6. В качестве калибра внутренней поверхности (дорна, подложки) использована перемещающаяся в продольном направлении труба 2. The device (Fig. 1) for the manufacture of coextruded multilayer pipes includes an apparatus 1 for forming a
В экструзионной головке 4 (фиг.3) выполнен по меньшей мере один канал 7 для формирования пористого слоя. Калибр 5 внешней поверхности изготавливаемой трубы выполнен в виде единого целого с эксрузионной головкой 4. Для этого поперечное сечение выхода канала 7 для формирования пористого слоя в месте сопряжения его с калибрующим каналом 8, образованным наружной поверхностью трубы 2 и внутренней поверхностью калибра 5, выполнено одинаковым по форме поперечного сечения калибрующему каналу 8. Площадь s поперечного сечения выхода канала 7 для формирования пористого слоя связана с площадью S поперечного сечения калибрующего канала 8 выражением s=S/n, где n - количество каналов 7 для формирования пористого слоя (фиг.5). При n=1 конструкция экструзионной головки 4 принимает вид, изображенный на фиг.3. Толщина стенки калибра 5 (фиг.3, 5) между охлаждающей рубашкой 6 и выходом канала 7 для формирования пористого слоя выполнена меньшей, чем толщина стенки калибра 5 под охлаждающей рубашкой 6. На выходе экструзионной головки 4 с калибром 5 наружной поверхности установлена дополнительная ванна 9 охлаждения (фиг.1). At least one
На фиг.1, 2 также схематично показаны: подкассетное устройство 10, формующее устройство 11, экструдеры 12 полиэтилена, головка 13 экструзионная для нанесения внутреннего и внешнего полимерного покрытия на металлическую трубу, ультразвуковая сварочная головка 14, экструдер 15 адгезива-клея, ванна 16 герметизации, механизм 17 герметизации, тянущее устройство 18, экструдер 19 пористого слоя, экструдер 20 защитного слоя, приемный барабан 21, система 22 оборотного водоснабжения. Тянущее устройство 18 может быть расположено после ванны 3 охлаждения или после дополнительной ванны 9 охлаждения. 1, 2 also schematically show:
Если количество n каналов для формирования пористого слоя в упомянутой экструзионной головке 4 выбрано равным одному, а необходимо, чтобы пористый слой был выполнен из двух или более вспененных слоев, то после дополнительной ванны 9 охлаждения могут быть установлены дополнительные экструзионные головки 23 (фиг.2). Может быть введена по меньшей мере одна дополнительная экструзионная головка 23 с калибром 24 внешней поверхности изготавливаемой трубы, предназначенная для нанесения дополнительного пористого слоя, выполненная аналогично описанному при n=1 и установленная на выходе упомянутой дополнительной ванны 9 охлаждения. Наружная поверхность калибра 24 внешней поверхности изготавливаемой трубы дополнительной экструзионной головки 23 также снабжена охлаждающей рубашкой 25 (фиг.4). В качестве калибра внутренней поверхности использована перемещающаяся в продольном направлении труба 2 с формированным пористым слоем 26 в упомянутой экструзионной головке 4. If the number n of channels for forming the porous layer in said extrusion die 4 is chosen equal to one, and it is necessary that the porous layer is made of two or more foam layers, then after the
В дополнительной экструзионной головке 23 (фиг.4) аналогично фиг.3 выполнен канал 27 для формирования дополнительного пористого слоя. Калибр 24 внешней поверхности изготавливаемой трубы выполнен единым целым с дополнительной эксрузионной головкой 23 (фиг.4). Для этого поперечное сечение выхода канала 27 для формирования дополнительного пористого слоя в месте сопряжения его с калибрующим каналом 28, образованным наружной поверхностью трубы 2 с формированным пористым слоем 26 и внутренней поверхностью дополнительного калибра 24, выполнено одинаковым по форме и равным по площади поперечного сечения калибрующему каналу 28. Толщина стенки дополнительного калибра 23 внешней поверхности между охлаждающей рубашкой 25 и выходом канала 27 для формирования дополнительного пористого слоя выполнена меньшей, чем толщина стенки дополнительного калибра 23 под его охлаждающей рубашкой 25. На фиг.2 также показана охлаждающая ванна 29 установленная за дополнительной экструзионной головкой 23 с калибром 24. In the additional extrusion head 23 (Fig. 4), similarly to Fig. 3, a
В случае нанесения только одного пористого слоя экструзионная головка 4 может быть снабжена каналом 30 для формирования защитного слоя (фиг.3). Выход канала 30 расположен в месте сопряжения стенки выхода канала 7 для формирования пористого слоя с внутренней поверхностью калибра 5 внешней поверхности. Если использованы дополнительные экструзионные головки 23 (фиг. 2), то канал 30 для формирования защитного слоя выполняют в последней экструзионной головке по направлению перемещения трубы 2. In the case of applying only one porous layer, the
Однако целесообразно при выполнении пористого слоя из нескольких вспененных слоев, например с их различной плотностью, использовать экструзионную головку 4 с калибром 5, в которой количество каналов 7 выбрано равным количеству вспененных слоев (фиг.5). В этом случае площадь s поперечного сечения выхода канала 7 из экструзионной головки 4 связана с площадью S поперечного сечения калибрующего канала 8 выражением s=S/n, где n - количество каналов 7 для формирования пористого слоя. Выход канала 30 для формирования защитного расположен в месте сопряжения стенки выхода канала 7 для формирования самого последнего наружного пористого слоя с внутренней поверхностью калибра 5 внешней поверхности. Стенки каналов 7 сопряжены между собой по линиям окружностей в случае изготовления пористого слоя (общего) в поперечном сечении в виде кольца. However, it is advisable when performing a porous layer of several foamed layers, for example with different densities, to use an
Работает устройство (фиг.1, 2) следующим образом. The device operates (figure 1, 2) as follows.
В установке 1 формируют МПТ. После ее охлаждения в ванне 3 (водяной) до температур не выше 30oС, для того, чтобы МПТ могла выполнять функцию калибра внутренней поверхности пористого слоя (выполнять роль непрерывного внутреннего дорна или подложки, что позволяет сохранить структуру пены до ее последующего охлаждения), труба 2 поступает в экструзионную головку 4 с калибром 5 (фиг.1, 3) или в последовательно расположенные экструзионные головки 4, 23 (фиг. 2, 3, 4). В последнем случае пористый слой формируют из вспененных слоев путем последовательного их экструзирования по пути перемещения трубы 2 с полимерным покрытием из экструзионных головок 4, 23, выполненных только с одним каналом 7, 27 для формирования пористого слоя из вспененных слоев.In installation 1 form MPT. After it is cooled in a bath 3 (water) to temperatures no higher than 30 o C, so that the MPT can function as a gauge of the inner surface of the porous layer (play the role of a continuous inner mandrel or substrate, which allows you to save the structure of the foam until it is subsequently cooled), the
В экструзионной головке 4 формируют пористый слой (фиг.3) и в случае необходимости и по желанию потребителя защитный слой. В экструзионной головке 4 производят экструзию полимерного материала с вспенивающим агентом на наружную поверхность внешнего полимерного покрытия при перемещении металлической трубы 2, используя химический способ образования пены. В качестве полимерного материала с вспенивающим агентом для пористого слоя используют соответственно полиолефин с порофором при плотности полиолефина от 900 до 960 кг/м3, с газовым числом порофора от 200 до 220 мл/г и температурой его разложения от 180 до 220oС, а экструзию полимерного материала со вспенивающим агентом из экструзионной головки 4 осуществляют при 135 - 180oС.A porous layer is formed in the extrusion die 4 (FIG. 3) and, if necessary and at the request of the consumer, a protective layer. In the
Для формирования пористого слоя (пены) с закрытой пузырьковой структурой при заявленном химическом методе, разложение порофора и насыщение расплава полиолефина образовавшимися газами проводят в экструдере 19 при температуре большей, чем температура экструзии полимерного материала с вспенивающим агентом из экструзионной головки 4. Для получения расплава полиолефина и разложения порофора целесообразно использовать температуры более 180oС и включая 220oС (температуру полного разложения используемого порофора), что достигается в экструдере 19. В то же время для указанных интервалов разложения порофора и при использовании в качестве полимерного материала полиолефина необходимым и достаточным условием получения пузырьковой закрытой структуры пены является интервал для температур экструзии полимерного материала с вспенивающим агентом из экструзионной головки 4 при 135 - 180oС. При выходе за границы указанного диапазона температур 135 - 180oС экструзии смеси из экструзионной головки 4 пористый слой оказывается не закрытым.To form a porous layer (foam) with a closed bubble structure using the claimed chemical method, the porophore decomposition and saturation of the polyolefin melt with the resulting gases are carried out in an extruder 19 at a temperature higher than the extrusion temperature of the polymer material with a foaming agent from the
После прохождения трубы через ванну 9 (фиг.1) или через ванну 29 (фиг.2) и охлаждения трубы 2 с пористым слоем (вспененными несколькими слоями) до температур, обеспечивающих возможность ее намотки на приемный барабан 21, осуществляют намотку МПТ с теплоизолирующим покрытием на колесо приемного барабана 21. (Поскольку полученная труба 2 поддается изгибу и имеет небольшой вес, она легко транспортируется в бухтах). After the pipe passes through the bath 9 (Fig. 1) or through the bath 29 (Fig. 2) and the
При использовании одного канала 7 для формирования пористого слоя (фиг. 3) в экструзионной головке 4 можно сформировать пористый слой с одинаковой плотностью в диапазоне от 100 до 500 кг/м3 с его толщиной 4,0 - 20 мм.When using one
Для получения пористого слоя с заданной плотностью используют формулу для расчета концентрации порофора в полиолефине:
C = (1/ρПЕН-1/ρпол)/(Г-1/ρпол)•100%,
где С - концентрация порофора;
ρПЕН - заданная плотность пористого слоя;
ρпол - плотность полиолефина;
Г - газовое число порофора.To obtain a porous layer with a given density, use the formula for calculating the concentration of porophore in a polyolefin:
C = (1 / ρ PEN -1 / ρ floor ) / (G-1 / ρ floor ) • 100%,
where C is the concentration of porophore;
ρ PEN - given density of the porous layer;
ρ floor is the density of the polyolefin;
G is the gas number of the porophore.
В качестве полиолефина для изготовления пористого слоя используют полиэтилен высокой плотности, или полиэтилен низкой плотности, или пропилен. As the polyolefin for the manufacture of the porous layer using high density polyethylene, or low density polyethylene, or propylene.
Особенностью изобретения является использование перемещающейся трубы 2 в качестве калибра внутренней поверхности (дорна, подложки), а также то, что толщину стенки калибра 5 между охлаждающей рубашкой 6 и выходом канала 7 для формирования пористого слоя выполняют меньшей, чем толщина стенки калибра 5 под его охлаждающей рубашкой 6 (фиг.3-5). За счет уменьшения теплопередачи между калибром 5 и головкой 4 (фиг.3) удается калибр 5 внешней поверхности изготавливаемой трубы выполнить единым целым с экструзионной головкой 4 и исключить переходную зону между ними (исключить зону В, см. указанный Патент РФ 2157939, фиг. 3). Это позволяет улучшить качество пенообразования и адгезию пористого слоя. A feature of the invention is the use of the moving
Кроме того, в техническом решении по Патенту РФ 2157939 в продольном направлении перемещаются по меньшей мере три слоя, внутренний слой для формирования внутренней трубы, средний слой - для формирования пористого слоя, и внешний слой - для формирования наружной трубы. Поэтому в этом техническом решении необходимо предусматривать средства для центрирования внутренний трубы. In addition, in the technical solution according to RF Patent 2157939, at least three layers move in the longitudinal direction, the inner layer for forming the inner pipe, the middle layer for forming the porous layer, and the outer layer for forming the outer pipe. Therefore, in this technical solution, it is necessary to provide means for centering the inner pipe.
В заявленном техническом решении калибр 5 внешней поверхности пористого слоя неподвижен, поэтому пористый слой за счет того, что поперечное сечение выхода канала 7 в месте сопряжения его с калибрующим каналом 8 выполнено одинаковым по форме поперечного сечения калибрующему каналу 8, а площадь s поперечного сечения выхода канала 7 связана с площадью S поперечного сечения калибрующего канала 8 выражением s=S/n, где n - количество каналов 7 (фиг. 5), то происходит центрирование трубы 2 непосредственно пористым слоем за счет сил торможения пены в калибре 5. In the claimed technical solution, the
Для получения пористого слоя из нескольких вспененных слоев используют экструзионную головку 4 (фиг.5) с несколькими каналами 7 для формирования пористого слоя в целом. Поперечное сечение выхода канала 7 для формирования пористого слоя в месте сопряжения его с калибрующим каналом 8, образованным наружной поверхностью металлической трубы 2 с полимерным покрытием и внутренней поверхностью калибра 5 внешней поверхности изготавливаемой трубы, выполняют одинаковым по форме калибрующему каналу 8. Площадь s поперечного сечения выхода канала 7 связана с площадью S поперечного сечения калибрующего канала 8 выражением s=S/n, где n - количество каналов для формирования пористого слоя. При n=1 устройство, изображенное на фиг.5, преобразуется в устройства, изображенные на фиг.3, 4. To obtain a porous layer from several foamed layers, an extrusion head 4 (Fig. 5) with
Способ позволяет, кроме того, сформировать пористый слой из по меньшей мере двух вспененных слоев с толщиной каждого вспененного слоя от 2,0 до 5,0 мм и с плотностью каждого вспененного слоя уменьшающейся в направлении от наружной поверхности металлической трубы 2 с полимерным покрытием. Такое уменьшение плотности вспененных слоев целесообразно использовать, поскольку при изгибе трубы 2 наибольшее продольное сжатие или растяжение испытывают вспененные слои, расположенные дальше от наружной поверхности трубы 2. В то же время плотность ближайшего к продольной оси трубы 2 вспененного слоя выбирается большей, поскольку плотность полимерного покрытия трубы 2, расположенное снаружи, является достаточно высокой и большей, чем плотность этого вспененного слоя. The method allows, in addition, to form a porous layer of at least two foam layers with a thickness of each foam layer from 2.0 to 5.0 mm and with a density of each foam layer decreasing in the direction from the outer surface of the
Это обеспечивает высокую адгезию вспененных слоев между собой и к полимерному покрытию трубы 2, что препятствует их расслоению при очень малых радиусах изгиба (около 5 D, где D - наружный диаметр трубы 2)
В экспериментальных образцах пористый слой формировали из трех вспененных слоев с толщиной каждого вспененного слоя 2 - 5 мм. Плотность вспененного слоя, расположенного ближе к металлической поверхности трубы 2, была выбрана в диапазоне 400 - 500 кг/м3. Плотность вспененного слоя, расположенного по середине между вспененными слоями, от 300 до 400 кг/м3. Плотность вспененного слоя, расположенного дальше от металлической поверхности трубы 2, от 100 до 200 кг/м3. Образцы показали возможность производить изгиб трубы 2 во внутренней оправке (пружине) с радиусом изгиба от 5 D без ухудшения качества МПТ с теплоизолирующим покрытием, что позволяет производить изгиб трубы 2 с меньшей величиной усилия.This ensures high adhesion of the foam layers to each other and to the polymer coating of the
In the experimental samples, the porous layer was formed of three foam layers with a thickness of each foam layer of 2-5 mm. The density of the foam layer, located closer to the metal surface of the
Выполнение защитного слоя во всех модификациях МПТ с теплоизолирующим покрытием не является обязательным, поскольку заявленным способом получают пористый слой с пузырьковой закрытой структурой, препятствующей проникновению влаги. Поэтому защитный слой в основном выполняет декоративную функцию и может быть изготовлен с минимально возможной толщиной от 0,02 до 0,05 мм и с его плотностью от 900 до 960 кг/м3.The implementation of the protective layer in all modifications of the MPT with a heat-insulating coating is not necessary, since the claimed method produces a porous layer with a bubble closed structure that prevents the penetration of moisture. Therefore, the protective layer mainly performs a decorative function and can be made with the smallest possible thickness from 0.02 to 0.05 mm and with its density from 900 to 960 kg / m 3 .
Кроме того, при формировании МПТ может быть вспенено аналогичным образом полимерное покрытие, расположенное внутри трубы 2. Эту операцию осуществляют в экструзионной головке 13 установки 1 путем введения соответствующего количества порофора в состав полиэтилена внутреннего покрытия. Теплоизолирующие свойства трубы 2 улучшаются, а качество изготовления пористого слоя, расположенного снаружи, не изменяется, поскольку в качестве калибра внутренней поверхности пористого слоя используются МПТ с полимерным наружным покрытием высокой плотности. In addition, during the formation of MPT, a polymer coating located inside the
При формировании самой металлической трубы с полимерным покрытием в зависимости от требований потребителя можно сохранять нанесение адгезионных слоев в соответствии с ранее известным способом. When forming the metal pipe itself with a polymer coating, depending on the requirements of the consumer, it is possible to maintain the application of adhesive layers in accordance with a previously known method.
Полученная в соответствии с заявленным способом соэкструдированная многослойная труба характеризуется следующим (фиг. 6, 7). Она содержит по меньшей мере одну трубу 2 (фиг.1-5) и по меньшей мере один пористый слой 31 (фиг. 6), расположенный снаружи и окружающий трубу 2 (фиг.3-5). Труба имеет кольцевую жесткость выше, чем кольцевая жесткость пористого слоя 31. В качестве трубы использована металлическая труба 32 с полимерным покрытием 33 ее внутренней и наружной поверхности. Продольное сжатие или продольное растяжение пористого слоя 31 при изгибе металлической трубы 32 с полимерным покрытием 33 на величину не менее пяти ее наружных диаметров D составляет от 0,1 до 20,0 % наружного диаметра D трубы. Obtained in accordance with the claimed method, coextruded multilayer pipe is characterized by the following (Fig. 6, 7). It contains at least one pipe 2 (Figs. 1-5) and at least one porous layer 31 (Fig. 6) located outside and surrounding the pipe 2 (Figs. 3-5). The pipe has a ring stiffness higher than the ring stiffness of the
Упомянутый пористый слой 31 (фиг.6) выполнен из полиолефина, преимущественно вспененного полиэтилена с толщиной 4 - 20 мм и с плотностью 100 - 500 кг/м 3.Mentioned porous layer 31 (Fig.6) is made of polyolefin, mainly foamed polyethylene with a thickness of 4 to 20 mm and with a density of 100 to 500 kg / m 3 .
В варианте выполнения пористый слой 31 (фиг.7) выполнен из по меньшей мере двух вспененных слоев 34, 35 полиэтилена с толщиной каждого вспененного слоя 2 - 5 мм и с плотностью каждого вспененного слоя уменьшающейся в направлении от наружной поверхности металлической трубы 32. In an embodiment, the porous layer 31 (Fig. 7) is made of at least two
В другом варианте выполнения пористый слой 31 (фиг.6) выполнен из трех вспененных слоев 34, 35, 36 (фиг.7) с толщиной каждого вспененного слоя от 2 до 5 мм. Плотность вспененного слоя 34, расположенного ближе к металлической трубе 32, в диапазоне 400 - 500 кг/м3. Плотность вспененного слоя 35, расположенного по середине между вспененными слоями 34, 36, в диапазоне 300 - 400 кг/м3. Плотность вспененного слоя 36, расположенного дальше от металлической трубы 32, от 100 до 200 кг/м3.In another embodiment, the porous layer 31 (FIG. 6) is made of three
Может быть введен защитный слой 37, расположенный на наружной поверхности пористого слоя 31 (фиг.6). Защитный слой 37 является декоративным и выполнен из полиэтилена с толщиной 0,02 - 0,05 мм и с его плотностью от 900 до 960 кг/м3.A
Труба 2 (фиг.1, 2) выполнена с возможностью запоминания ее формы после снятия нагрузки при изгибе и сохранением этой формы при величине внутреннего давления среды до 7 мПа и при температуре среды до 20oС. Кроме того, труба 2 выполнена с возможностью запоминания ее формы после снятия нагрузки при изгибе и сохранением этой формы при величине внутреннего давления среды до 3 мПа и при температуре среды до 95oС.The pipe 2 (figure 1, 2) is made with the possibility of remembering its shape after removing the load during bending and maintaining this shape when the value of the internal pressure of the medium is up to 7 MPa and at a temperature of the medium up to 20 o C. In addition, the
Металлическая труба 32 (фиг.6, 7) выполнена из материала с модулем упругости не более 1•106 кг/см2, Этому условию удовлетворяет металлическая труба 32, выполненная из алюминия, или меди, или сплавов на их основе. Толщина стенки металлической трубы 32 от 0,2 до 0,6 мм для обеспечения возможности ее изгиба вручную без дополнительных приспособлений.The metal pipe 32 (Fig.6, 7) is made of material with an elastic modulus of not more than 1 • 10 6 kg / cm 2. This condition is met by a
В качестве полимерного покрытия 33 металлической трубы 32 могут использованы материалы, также выбираемые из класса полиолефинов. Могут быть использованы различные типы полиэтилена: полиэтилен низкого давления силанольносшивающийся - ПЕХ, или полиэтилен низкого давления - ПЭНД, или полиэтилен высокого давления - ПЭВД, а также полипропилен. Толщина полимерного покрытия 33 внутренней и внешней поверхности металлической трубы 32 выбрана от 0,9 до 1 мм с его плотностью 940 - 960 кг/м3. Кроме того, полимерное покрытие 33 металлической трубы 32, расположенное внутри нее, может быть выполнено в виде вспененного слоя толщиной 1,5 - 2 мм и с его плотностью 600 - 800 кг/м3, что дополнительно улучшает теплоизолирующие свойства и не нарушает качество трубы, поскольку пена имеет пузырьковый закрытый характер и вода не может при указанной толщине и плотности внутреннего полимерного покрытия 33 проникнуть к стенке металлической трубы 32.As the
В конструкцию могут быть введены адгезионные слои 37. Адгезионные слои 37 расположены соответственно между внутренней и внешней поверхностями металлической трубы 32 и внутренним и наружным полимерным покрытием 33. Толщина адгезионных слоев 31 выбрана от 0,1 до 0,2 мм с их плотностью 920 - 940 кг/м3. В качестве адгезионных слоев 37 может быть использован привитый полиэтилен на основе силанольносшиваемого полиэтилена - севилен.Adhesive layers 37 can be introduced into the structure. Adhesive layers 37 are located respectively between the inner and outer surfaces of the
Специалистам понятно, что отдельные детали заявленных технических решений могут быть дополнены и модифицированы, не изменяя существа настоящего изобретения. Those skilled in the art will understand that certain details of the claimed technical solutions can be supplemented and modified without changing the essence of the present invention.
Наиболее успешно заявленные способ изготовления соэкструдированной многослойной трубы, устройство для его осуществления и труба, полученная этим способом, промышленно применимы в машиностроении и в строительстве при использовании облегченных металлополимерных труб с термоизолирующим покрытием с возможностью обеспечения их изгиба в различных направлениях. The most successfully claimed method of manufacturing a coextruded multilayer pipe, a device for its implementation and a pipe obtained by this method are industrially applicable in mechanical engineering and construction using lightweight metal-polymer pipes with a thermally insulating coating with the possibility of bending them in different directions.
Полученная МПТ может быть использована в системах внутреннего горячего и холодного водоснабжения в многоэтажном индивидуальном строительстве, а также при реконструкции зданий. Особенно эффективно использовать заявленную МПТ там, где запрещены сварочные работы. The obtained MPT can be used in domestic hot and cold water supply systems in multi-storey individual construction, as well as in the reconstruction of buildings. It is especially effective to use the declared MPT where welding is prohibited.
Claims (28)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001114443A RU2182868C1 (en) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | Method for manufacture of coextruded multilayer pipe, device for its realization and pipe so produced |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001114443A RU2182868C1 (en) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | Method for manufacture of coextruded multilayer pipe, device for its realization and pipe so produced |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2182868C1 true RU2182868C1 (en) | 2002-05-27 |
Family
ID=20250112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001114443A RU2182868C1 (en) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | Method for manufacture of coextruded multilayer pipe, device for its realization and pipe so produced |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2182868C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA007970B1 (en) * | 2006-03-15 | 2007-02-27 | Закрытое Акционерное Общество "Завод Полимерных Труб" | Method for manufacturing pre-insulated pipes |
| RU2450195C2 (en) * | 2007-01-31 | 2012-05-10 | СЕНИОР ИНВЕСТМЕНТС ГмбХ | Laminar structure of pipeline and method of its manufacture |
| RU2450926C1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Смит-Ярцево" | Method of producing flexible heat-insulation tube |
| US8211518B2 (en) | 2007-01-31 | 2012-07-03 | Senior Operations Inc. | Duct section, system and method for constructing same |
| RU2494870C1 (en) * | 2010-09-20 | 2013-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Смит-Ярцево" | Line for production of heat-insulated flexible pipe |
| RU2570445C2 (en) * | 2010-03-09 | 2015-12-10 | Текнип Франс | Plastic shell extruder |
| CZ307379B6 (en) * | 2017-05-11 | 2018-07-11 | IN-INN s.r.o. | A coextrusion head for the production of a plastic tube with a wire laid in the tube wall |
-
2001
- 2001-05-31 RU RU2001114443A patent/RU2182868C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA007970B1 (en) * | 2006-03-15 | 2007-02-27 | Закрытое Акционерное Общество "Завод Полимерных Труб" | Method for manufacturing pre-insulated pipes |
| RU2450195C2 (en) * | 2007-01-31 | 2012-05-10 | СЕНИОР ИНВЕСТМЕНТС ГмбХ | Laminar structure of pipeline and method of its manufacture |
| US8211518B2 (en) | 2007-01-31 | 2012-07-03 | Senior Operations Inc. | Duct section, system and method for constructing same |
| US8273430B2 (en) | 2007-01-31 | 2012-09-25 | Senior Investments Gmbh | Metal/polymer laminate ducting and method for making same |
| RU2570445C2 (en) * | 2010-03-09 | 2015-12-10 | Текнип Франс | Plastic shell extruder |
| RU2450926C1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Смит-Ярцево" | Method of producing flexible heat-insulation tube |
| RU2494870C1 (en) * | 2010-09-20 | 2013-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Смит-Ярцево" | Line for production of heat-insulated flexible pipe |
| CZ307379B6 (en) * | 2017-05-11 | 2018-07-11 | IN-INN s.r.o. | A coextrusion head for the production of a plastic tube with a wire laid in the tube wall |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008229954B2 (en) | Thermal insulation of flexible pipes | |
| CA2934332C (en) | Method and device for coating a pipeline | |
| CN210911391U (en) | MPP cable protection pipe | |
| JPS62500463A (en) | Insulated conduit for carrying fluids | |
| DK1288558T3 (en) | Heat insulated conduit | |
| RU2182868C1 (en) | Method for manufacture of coextruded multilayer pipe, device for its realization and pipe so produced | |
| CA1260375A (en) | Composite pipes and process for manufacturing the same | |
| KR101105517B1 (en) | Heat-isolated conduit | |
| US20050095380A1 (en) | Insulated subsea pipe, and materials and methods for applying thermal insulation to subsea pipe | |
| JP2019525079A5 (en) | ||
| US20010043991A1 (en) | Method and apparatus for applying syntactic foam thermal insulation to a length of pipe | |
| JP2992508B2 (en) | Manufacturing method of composite pipe | |
| JP2000297887A (en) | Composite pipe | |
| JP4346579B2 (en) | Manufacturing method of composite pipe | |
| JP4956028B2 (en) | Compound pipe | |
| RU2204757C2 (en) | Multi-layer tube | |
| JP2004044733A (en) | Composite tube and its manufacturing method | |
| KR20070115985A (en) | Composite tube | |
| KR20020096430A (en) | adiabatic a hose and the production method | |
| US11402037B2 (en) | Pipe structure having a foam core | |
| JP2007333062A (en) | Composite tube | |
| JPH0939064A (en) | Manufacture of heat-insulating material covering pipe with protective sheet | |
| PL230084B1 (en) | Method for manufacturing pre-insulated pipes | |
| EP2816274A1 (en) | Preinsulated pipe jacket and a method for manufacturing the preinsulated pipe jacket | |
| RU2219426C2 (en) | Method of preparation of multi-layer plastic pipe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090601 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110127 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150601 |