Композитная труба
Полезная модель относится к армированным трубам из пластмасс. Композитная труба содержит внутренний слой из полиолефина и последовательно нанесенные на него в виде оболочки слои из сэвилена, арамидного волокна и органопластика. Технический результат - повышение стойкости к внешнему давлению.
Полезная модель относится к области труб из пластических масс, выполненных с армированием, и может быть использована для хранения и транспортирования различных жидкостей и газов.
Известна композитная труба, содержащая внутренний слой из полиолефина и нанесенные на него в виде оболочек слои из сэвилена и стеклопластинового материала (пат. РФ 2150629 С.1, 1998).
Однако, из-за низкой адгезии стеклопластинового материала к сэвилену, в условиях эксплуатации, особенно при низких температурах, имеет место расслоение трубы, приводящее к преждевременному выходу ее из строя.
Наиболее близкой к предлагаемой по совокупности признаков является композитная труба, содержащая внутренний слой из полиолефина и последовательно нанесенные на него в виде оболочек слои из сэвилена, стекловолокна и силовой слой из стеклопластика (пат. РФ49944 И1, 2005).
Благодаря использованию в конструкции промежуточного слоя из стекловолокна, удается значительно увеличить адгезию слоев, из которой выполнена труба. В то же время, известная труба имеет недостаточно высокую механическую прочность, что ограничивает области ее применения.
Поставленная задача заключалась в разработке конструкции композитной трубы, имеющей высокую механическую прочность и стойкость к внешним нагрузкам, в частности, внутреннего давления, возникающего при транспортировке внутри нее нефти, газа и других агрессивных сред.
Технический результат достигается тем, что в композитной трубе, содержащей внутренний слой из полиолефина и последовательно нанесенные на него слои сэвилена, химического волокна и силовой слой, в качестве химического волокна выбрано арамидное волокно, а силовой слой выполнен из органопластика.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором показана композитная труба в разрезе.
Труба содержит внутренний слой 1 из полиолефина, слой 2 из сэвилена, слой 3 из арамидного волокна, слой 4 из органопластика.
Ниже приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели.
Для изготовления трубы применяют известные промышленно выпускаемые материалы.
При изготовлении внутреннего слоя 1 используют промышленные марки полиолефинов, представителями которых являются, в частности, полиэтилен и полипропилен.
Сэвилен - промышленная марка выпускаемого отечественного сополимера этилена и винилацетата (ТУ 6-05-1636).
Органопластики представляют собой пластмассы, состоящие из армирующего элемента и связующего, в качестве которого обычно используют термореактивные смолы, например, эпоксидные смолы, фенолформальдегидные смолы. При изготовлении промышленных органопластиков используют армирующие элементы - арамидные волокна, представленные в виде жгутов, нитей или тканей.
Арамидное волокно является одним из наиболее распространенных из числа производимых химических волокон. Их получают, преимущественно, формированием из растворов ароматических полиамидов по известной технологии. В промышленности это волокно выпускают под названиями, Руссар, Армос и др.
Технология изготовления трубы сводится к следующему.
На закрепленную с торцов трубчатую заготовку из полиолефина, представляющую собой внутренний слой 1 трубы наносят слой 2 из сэвилена, а затем осуществляют намотку арамидного волокна, например, в виде нитей. Одновременно при намотке ведут прогрев заготовки, например, горячим воздухом до расплавления сэвилена, после чего на заготовке формируют слой 3 путем намотки органопластика в виде нитей, жгутов, ленты или ткани. Полученную трубу подвергают термообработке с целью отверждения связующего органопластика.
Образцы предлагаемой трубы были подвергнуты испытаниям, при которых внутри них создавалось повышенное внутреннее давление. Образцы выдерживали испытания без разрушения при значениях давления 15-20 МПа, что соответствует реальным значениям внутреннего давления в трубах при транспортировке по ним жидкостей и газов. В то же время образцы известной трубы при аналогичных испытаниях подвергаются разрушению.
Композитная труба, содержащая внутренний слой из полиолефина и последовательно нанесенные на него в виде оболочек слои из сэвилена, химического волокна и силовой слой, отличающаяся тем, что в качестве химического волокна выбрано арамидное волокно, а силовой слой выполнен из органопластика.
