RU2673957C2 - Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (варианты) - Google Patents

Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2673957C2
RU2673957C2 RU2017112684A RU2017112684A RU2673957C2 RU 2673957 C2 RU2673957 C2 RU 2673957C2 RU 2017112684 A RU2017112684 A RU 2017112684A RU 2017112684 A RU2017112684 A RU 2017112684A RU 2673957 C2 RU2673957 C2 RU 2673957C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substituted urea
polyester resin
pipeline
binder
coating
Prior art date
Application number
RU2017112684A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017112684A3 (ru
RU2017112684A (ru
Inventor
Людмила Михайловна Шаронова
Татьяна Анатольевна Стадник
Дмитрий Анатольевич Шаронов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Рекат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Рекат" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Рекат"
Priority to RU2017112684A priority Critical patent/RU2673957C2/ru
Publication of RU2017112684A3 publication Critical patent/RU2017112684A3/ru
Publication of RU2017112684A publication Critical patent/RU2017112684A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2673957C2 publication Critical patent/RU2673957C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/10Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение предназначается для ремонта трубопроводов частично разрушенных в процессе эксплуатации или для защиты их от воздействия агрессивных сред, механических повреждений, коррозии. Способ включает две коаксиально расположенные трубчатые пленочные оболочки на основе термопластичного полимерного материала. Одна из них - внешняя из полиэтилена - прилегает к внутренней поверхности трубопровода, а другая - отделена от нее коаксиальным основным и дополнительным армирующими слоями, пропитанными отвержденным полиэфирным связующим, загущенным аэросилом. Армирующие слои, пропитанные полиэфирным связующим дополнительно содержат амиды полиоксикислот, при следующем соотношении компонентов в мас. ч.: полиэфирная смола 100; аэросил 3-5; амид полиоксикислот 0,3-1,5; инициатор отверждения 4,0. В другом варианте способа в качестве загустителя используется замещенная мочевина, при следующем соотношении компонентов в мас. ч.: полиэфирная смола 100; замещенная мочевина 0,1-1; инициатор отверждения 4,0. Техническим результатом является повышение качества покрытия и увеличение срока его эксплуатации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к способу нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода и может быть использовано для ремонта частично разрушенных в процессе эксплуатации труб или защиты их от воздействия агрессивных сред, механических повреждении, коррозии.
Изобретение предназначается для ремонта трубопроводов в городском хозяйстве и на промышленных объектах.
Известен способ покрытия внутренней поверхности трубопроводов, заключающийся в ведении в него облицовочной оболочки, в виде пропитанного ненасыщенным полиэфирным связующим рукава из волокнистого армирующего материала, размещенного между внутренним и внешними герметичными пленками из полиэтилена, прижатии рукава к внутренней поверхности трубопровода с последующим отверждением (РФ, патент № 2037420, класс В29С 63/64, 1995 г - аналог)
Недостатком известного способа является нарушение герметичности наружной пленки из полиэтилена и снижение вязкости связующего под действием давления теплоносителя, используемого для отверждения связующего, что приводит к фильтрации связующего в дефекты труб (трещины, изломы, расхождение стыков). Это обстоятельство ведет к обеднению армирующего материала связующим и, как следствие, образованию покрытия с разбросом по толщине и нестабильными свойствами по длине трубы.
Известен способ покрытия внутренней поверхности трубопроводов, заключающийся в предварительном изготовлении облицовочной оболочки, содержащей внутренний и внешний пленочные рукава из полиэтилена, размещенный между ними, пропитанный термореактивным связующим армирующий волокнистый рукав, герметизация облицовочной оболочки, введение ее после временной выдержки от 1 до 30 суток в трубопровод, прижатие к внутренней поверхности, за счет подачи рабочего агента под давление, с последующим отверждением связующего. (РФ, патент № 2037733, класс F16L 58/10, 1995 г - аналог)
Недостатком известного способа является:
- При временной выдержке облицовочной оболочки 1-5 дней при ее отверждении под давлением теплоносителя происходит фильтрация связующего и последствия, описанные выше.
- При временной выдержке облицовочной оболочки 5-15 дней происходит существенное нарастание вязкости за счет частичного структурирования связующего, что препятствует удалению из облицовочного рукава летучих соединений в процессе отверждения и приводит к повышению пористости, что снижает герметичность полученного покрытия и его эксплуатационные характеристики.
- При временной выдержки облицовочной оболочки 15-30 дней может произойти гелеобразование связующего или даже полное его отверждение, вследствие чего облицовочная оболочка уже не может быть использована для ремонта трубопровода. Жизнеспособность связующего зависит от внешних условий: температуры воздуха, влажности, наличия света, но обеспечить точное соблюдение всех параметров хранения рукава в реальных условиях не представляется возможным.
Наиболее близким техническим решением является способ покрытия внутренней поверхности трубопровода, содержащее две коаксиально расположенные трубчатые пленочные оболочки на основе термопластичного полимерного материала, одна из которых внешняя из полиэтилена, прилегает к внутренней поверхности трубопровода, а другая - отделена от нее коаксиальным основным и дополнительным армирующими слоями, пропитанными отвержденным полиэфирным связующим, загущенным аэросилом (РФ, патент № 2184304, класс F16L 58/10, 2002 г. - прототип).
Недостатком данного способа является то, что при отверждении связующего на основе полиэфирных смол происходит резкое повышение температуры до 120-140°С, вследствие экзотермичности реакции полимеризации, что приводит к разрушению водородных связей гидроксильных групп на поверхности аэросила и содержащихся в полиэфирном связующем, что полностью исключает загущающий эффект аэросила. Результатом является фильтрация неотвержденного связующего из армирующих слоев, что приводит к нарушению соотношения между армирующим слоем и связующим. При этом полученное покрытие имеет неоднородную структуру с нестабильными свойствами по длине трубы, что существенно снижает качество покрытия.
Целью настоящего изобретения является предотвращение фильтрации связующего при отверждении и сохранение заданного соотношения армирующего материала и связующего, что стабилизирует свойства покрытия по длине трубы.
Техническим результатом является повышение качества покрытия и увеличение срока его эксплуатации.
Поставленная цель достигается тем, что в способе нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, включающем две коаксиально расположенные трубчатые пленочные оболочки на основе термопластичного полимерного материала, одна из которых - внешняя из полиэтилена, прилегает к внутренней поверхности трубопровода, а другая - отделена от нее коаксиальным основным и дополнительным армирующими слоями, пропитанными отвержденным полиэфирным связующим, загущенным аэросилом, при этом армирующие слои, пропитанные полиэфирным связующим дополнительно содержат амиды полиоксикислот, при следующем соотношении компонентов в мас. ч.
- полиэфирная смола 100
- аэросил 3-5
- амид полиоксикислот 0,3-1,5
- инициатор отверждения 4,0,
а способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, включающий две коаксиально расположенные трубчатые пленочные оболочки на основе термопластичного полимерного материала, одна из которых - внешняя из полиэтилена, прилегает к внутренней поверхности трубопровода, а другая - отделена от нее коаксиальным основным и дополнительным армирующими слоями, пропитанными отвержденным полиэфирным связующим, загущенным, а в качестве загустителя используется замещенная мочевина, при следующем соотношении компонентов в мас. ч.:
- полиэфирная смола 100
- замещенная мочевина 0,1-1
- инициатор отверждения 4,0,
причем количество вводимой замещенной мочевины определяется внешними условиями, при ремонте трубопроводов при температуре окружающей среды -15°С количество замещенной мочевины составляет 0,1 мас. ч. на 100 мас. ч. полиэфирной смолы, при температуре -5°С количество замещенной мочевины составляет 0,3 мас. ч. на 100 мас. ч. полиэфирной смолы, при температуре 0°С количество замещенной мочевины составляет 0,5 мас. ч. на 100 мас. ч полиэфирной смолы, при температуре 10°С количество замещенной мочевины составляет 0,7 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы, при температуре 25°С количество замещенной мочевины составляет 1,0 мас. ч. на 100 мас. ч полиэфирной смолы, а при температуре окружающей среды - 15°С - 0°С применяется замещенная мочевина, представляющая собой продукт взаимодействия пропиламина с 2,4-толуилендиизоцианатом, а при температуре окружающей среды 10°С - 25°С замещенная мочевина представляет собой продукт взаимодействия этиламина с дифенилметан - 4,4'диизоцианатом.
Решение технической проблемы достигается за счет усиления загущающих свойств полиэфирного связующего, введением дополнительно амидов полиоксикислот, образующих плотную сетку за счет реакции силанольных групп аэросила с ОН группами амидов полиоксикислот.
Применение же замещенной мочевины формирует в полиэфирном связующем трехмерную пространственную структуру за счет ее мелких игольчатых микрокристаллов, обеспечивая повышение загущающих свойств связующего при отверждении.
При этом полиэфирное связующее может содержать полиэфирные смолы на основе бисфенола А (ПН-15), изофталевого ангидрида (НПС 9501 Т, НПС 9501), канифоли (ПН-10), а также инициаторы отверждения: перекись бензоила, перекись трет-бутилпербензоата, перекись лаурила, перекись циклогексанона, перекись метилэтилкетона.
Основные и дополнительные армирующие слои могут выполняться из тканых и нетканых материалов на основе органических и неорганических волокон, а в качестве внутренней пленочной оболочки использоваться полиэтилен, сополимер полиэтилена с полипропиленом, полиуретан.
Пример №1.
Вне трубы коаксиально размещается внешняя пленочная оболочка из полиэтилена и внутренняя трубчатая пленочная оболочка из смеси полиэтилена и полипропилена в соотношении 30:70, соединенная методом каландрования с армирующим слоем из нетканого материала на основе полиэфирных волокон. Между внутренней трубчатой пленочной оболочкой коаксиально размещается дополнительный армирующий слой из нетканого материала на основе полиэфирных волокон, и пропитывается полиэфирным связующим, состоящим из полиэфирной смолы марки НПС 9501, загущенной аэросилом /А/ и содержащей дополнительно амид полиоксикислоты (Б) при соотношении А:Б=3:0,3 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы, инициатора отверждения перекиси бензоила. Полученная таким образом слоистая структура вводится внутрь ремонтируемого участка трубопровода. Отверждается подачей теплоносителя пара, при избыточном давлении 0,5±0,05 атм. и температуре 103±2°С, образуя прочное монолитное покрытие.
Пример №2.
Осуществляется аналогично примеру №1, но полиэфирное связующее содержит аэросил и амид полиоксикислоты в соотношении 4:1 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы марки ПН-15, а в качестве инициатора отверждения перекись лаурила. Дополнительный армирующий слой из иглопробивного стеклянного холста ХПС.
Пример №3.
Осуществляется аналогично примеру №1, но полиэфирное связующее содержит аэросил и амид полиоксикислоты в соотношении 5:1,5 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы марки ПН-10, а качестве инициатора отверждения циклогексанон. Для дополнительного армирующего слоя используется ровинговая стеклоткань ткань ТР-07.
Пример №4.
Осуществляется аналогично примеру №1, но полиэфирное связующее содержит инициатор отверждения, представляющий смесь третбутилпербензоата и перекиси бензоила в соотношении 3:1. При этом внутренняя трубчатая пленочная оболочка выполняется из полиуретана, а в качестве дополнительного армирующего слоя используется стеклоткань УТС.
Пример №5
Вне трубы коаксиально размещается внешняя пленочная оболочка из полиэтилена и внутренняя трубчатая пленочная оболочка из смеси полиэтилена и полипропилена в соотношении 30:70, соединенная методом каландрования с армирующим слоем из нетканого материала на основе полиэфирных волокон. Между внутренней трубчатой пленочной оболочкой коаксиально размещается дополнительный армирующий слой из нетканого материала на основе полиэфирных волокон, и пропитывается полиэфирным связующим, состоящим из полиэфирной смолы марки НПС 9501, загущенной замещенной мочевиной, инициатора отверждения перекиси бензоила. При ремонте трубопроводов при температуре окружающей среды -15°С количество замещенной мочевины составляет 0,1 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы. При этом замещенная мочевина представляет собой продукт реакции пропиламина с 2,4-толуилендиизоцианатом. Полученная таким образом слоистая структура вводится внутрь ремонтируемого участка трубопровода. Отверждается подачей теплоносителя пара, при избыточном давлении 0,5±0,05 атм. и температуре 103±2°С, образуя прочное монолитное покрытие.
Пример №6.
Осуществляется аналогично примеру №5, но при температуре окружающей среды -5°С содержание замещенной мочевины в связующем составляет 0,3 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы марки ПН-15.
Пример №7
Осуществляется аналогично примеру №5, но при температуре окружающей среды 0°С содержание замещенной мочевины в связующем составляет 0,5 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы марки ПН-10.
Пример №8.
Осуществляется аналогично примеру №5, но при температуре окружающей среды 10°С содержание замещенной мочевины в связующем составляет 0,7 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы. При этом замещенная мочевина представляет собой продукт реакции этиламина с дифенилметан -4,4' диизоцианатом.
Пример №9.
Осуществляется аналогично примеру №8, но при температуре окружающей среды 25°С содержание замещенной мочевины в связующем составляет 1,0 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы.

Claims (9)

1. Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, включающий две коаксиально расположенные трубчатые пленочные оболочки на основе термопластичного полимерного материала, одна из которых - внешняя из полиэтилена, прилегает к внутренней поверхности трубопровода, а другая - отделена от нее коаксиальным основным и дополнительным армирующими слоями, пропитанными отвержденным полиэфирным связующим, загущенным аэросилом, отличающийся тем, что армирующие слои, пропитанные полиэфирным связующим дополнительно содержат амиды полиоксикислот, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
- полиэфирная смола 100
- аэросил 3-5 - амид полиоксикислот 0,3-1,5 - инициатор отверждения 4,0
2. Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, включающий две коаксиально расположенные трубчатые пленочные оболочки на основе термопластичного полимерного материала, одна из которых - внешняя из полиэтилена, прилегает к внутренней поверхности трубопровода, а другая - отделена от нее коаксиальным основным и дополнительным армирующими слоями, пропитанными отвержденным полиэфирным связующим, загущенным, отличающийся тем, что в качестве загустителя используется замещенная мочевина, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
- полиэфирная смола 100
- замещенная мочевина 0,1-1 - инициатор отверждения 4,0
3. Способ нанесения покрытия по п. 2, отличающийся тем, что количество вводимой замещенной мочевины определяется внешними условиями, при ремонте трубопроводов при температуре окружающей среды -15°С количество замещенной мочевины составляет 0,1 мас. ч. на 100 мас. ч. полиэфирной смолы, при температуре -5°С количество замещенной мочевины составляет 0,3 мас. ч. на 100 мас. ч. полиэфирной смолы, при температуре 0°С количество замещенной мочевины составляет 0,5 мас. ч. на 100 мас. ч полиэфирной смолы, при температуре 10°С количество замещенной мочевины составляет 0,7 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы, при температуре 25°С количество замещенной мочевины составляет 1,0 мас. ч. на 100 мас. ч. полиэфирной смолы.
4. Способ нанесения покрытия по п. 2, отличающийся тем, что при температуре окружающей среды -15-0°С применяется замещенная мочевина, представляющая собой продукт взаимодействия пропиламина с 2,4-толуилендиизоцианатом.
5. Способ нанесения покрытия по п. 2, отличающийся тем, что при температуре окружающей среды 10-25°С замещенная мочевина представляет собой продукт взаимодействия этиламина с дифенилметан-4,4'диизоцианатом.
RU2017112684A 2017-04-13 2017-04-13 Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (варианты) RU2673957C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112684A RU2673957C2 (ru) 2017-04-13 2017-04-13 Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112684A RU2673957C2 (ru) 2017-04-13 2017-04-13 Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (варианты)

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017112684A3 RU2017112684A3 (ru) 2018-10-15
RU2017112684A RU2017112684A (ru) 2018-10-15
RU2673957C2 true RU2673957C2 (ru) 2018-12-03

Family

ID=63863469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017112684A RU2673957C2 (ru) 2017-04-13 2017-04-13 Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2673957C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4521465A (en) * 1982-07-24 1985-06-04 Bayer Aktiengesellschaft Coated composite material for lining passages
GB2262322A (en) * 1991-12-14 1993-06-16 W E Rawson Limited Flexible tubular structures
RU2000513C1 (ru) * 1991-06-27 1993-09-07 Научно-производственное объединение "Стеклопластик" Способ покрыти внутренней поверхности трубопровода
RU2184304C2 (ru) * 1996-09-18 2002-06-27 Московское Государственное Предприятие "Мосводоканал" Покрытие внутренней поверхности трубопровода, способ его нанесения на внутреннюю поверхность трубопровода, двухслойная заготовка указанного покрытия и способ получения этой заготовки
RU2453573C1 (ru) * 2010-12-20 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Герметизирующая и гидроизоляционная композиция

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4521465A (en) * 1982-07-24 1985-06-04 Bayer Aktiengesellschaft Coated composite material for lining passages
RU2000513C1 (ru) * 1991-06-27 1993-09-07 Научно-производственное объединение "Стеклопластик" Способ покрыти внутренней поверхности трубопровода
GB2262322A (en) * 1991-12-14 1993-06-16 W E Rawson Limited Flexible tubular structures
RU2184304C2 (ru) * 1996-09-18 2002-06-27 Московское Государственное Предприятие "Мосводоканал" Покрытие внутренней поверхности трубопровода, способ его нанесения на внутреннюю поверхность трубопровода, двухслойная заготовка указанного покрытия и способ получения этой заготовки
RU2453573C1 (ru) * 2010-12-20 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Герметизирующая и гидроизоляционная композиция

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017112684A3 (ru) 2018-10-15
RU2017112684A (ru) 2018-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2706663C2 (ru) Композитная система с однонаправленными волокнами для ремонта и армирования конструкций
US7900655B2 (en) Composite load transferring technique
CN104633378B (zh) 一种紫外线固化软管内衬修复旧管道的工艺
RU2388960C2 (ru) Изготовление пропитанного смолой волокнистого рукава для внутренней обшивки каналов и трубопроводов
US20090229696A1 (en) Method and composition for lining a pipe
RU2009141843A (ru) Система и способ ремонта труб
US7673655B1 (en) Composite wrap repair of internal defects
MX2015004810A (es) Forro para reforzar una tuberia y metodo para hacerlo.
US11125376B2 (en) Fluid leak repair
RU2673957C2 (ru) Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода (варианты)
RU192353U1 (ru) Рукав для ремонта трубопровода большого диаметра
CN102993639B (zh) 管道修复用预浸料及制备与应用其的修复材料及修复方法
CN201651667U (zh) 钢质管道聚烯烃防腐层补口的管道组件
US20120261016A1 (en) Impregnation of liners for canal renovation
CN111720667A (zh) 一种输水管道内壁复式碳纤维加固方法
KR101564221B1 (ko) 수처리 구조물의 내오존성 부착식 방수방식보강재 시공방법
KR102097273B1 (ko) 저수축형 비굴착용 함침튜브 제조 및 이를 이용한 비굴착 전체보수 및 부분보수 공법
US11104042B2 (en) Method of making a composite motor housing using low energy curing
WO2022011250A1 (en) Composite sleeve for forming a cure in place pipe, composite pipes, and materials and methods thereof
WO2016010455A1 (ru) Универсальная конусная муфта
JP2016104561A (ja) 既設管更生用ライニング材及びそれを用いた既設管の更生方法
RU2182999C1 (ru) Способ нанесения облицовочного рукава на внутреннюю поверхность трубопровода и покрытие, полученное этим способом
RU2289750C1 (ru) Способ ремонта трубопровода
JPS595197B2 (ja) 耐蝕パイプの製造方法
RU2180418C2 (ru) Труба из композиционных материалов и способ ее изготовления