[go: up one dir, main page]

RU2492047C1 - Method of continuous fabrication of metal-polymer reinforced pipe and device to this end - Google Patents

Method of continuous fabrication of metal-polymer reinforced pipe and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2492047C1
RU2492047C1 RU2012109608/05A RU2012109608A RU2492047C1 RU 2492047 C1 RU2492047 C1 RU 2492047C1 RU 2012109608/05 A RU2012109608/05 A RU 2012109608/05A RU 2012109608 A RU2012109608 A RU 2012109608A RU 2492047 C1 RU2492047 C1 RU 2492047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
polymer
metal
elements
welding
Prior art date
Application number
RU2012109608/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Максимович Петров
Original Assignee
Юрий Максимович Петров
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
Priority to RU2012109608/05A priority Critical patent/RU2492047C1/en
Application filed by Юрий Максимович Петров filed Critical Юрий Максимович Петров
Priority to EP16196335.0A priority patent/EP3150365A1/en
Priority to US14/383,502 priority patent/US9857018B2/en
Priority to CN201280071457.0A priority patent/CN104185758B/en
Priority to PCT/RU2012/000698 priority patent/WO2013137770A1/en
Priority to EP12871568.7A priority patent/EP2827035B1/en
Priority to CA2867458A priority patent/CA2867458C/en
Priority to CA2957104A priority patent/CA2957104A1/en
Priority to AU2012373352A priority patent/AU2012373352B2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2492047C1 publication Critical patent/RU2492047C1/en
Priority to AU2016231494A priority patent/AU2016231494A1/en

Links

Images

Landscapes

  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to production of high-strength polymer pipes reinforced by metal carcass, particularly, to method of continuous production of metal-polymer reinforced pipe by extrusion. Proposed method comprises feeding the polymer melt from extrusion die into forming cavity composed by cooled mandrel and outer forming tube at simultaneous feed of welded reinforcement carcass in said cavity. Heat-resistant nonmetal sleeve is set ahead of mandrel before extrusion. Inner and outer surface of pipe being extruded are cooled. Note here that roll electrode is used to make a coil from transverse reinforcement elements. Electrode roll allows a constant hold-down of transverse reinforcement elements to lengthwise reinforcement elements by hydraulic drive force. In welding, impact pulses are fed to roll electrode timed with moment of intercrossing of both crosswise and lengthwise reinforcement elements and with current pulse feed to said electrode.
EFFECT: higher quality, strength and durability, higher process efficiency.
19 cl, 4 dwg, 7 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к технологии изготовления полимерных труб многоцелевого использования, армированных сварным металлическим каркасом. Прочность металлического каркаса и химическая стойкость полимеров матрицы позволяют использовать металлопластовые трубы для транспортировки нефти и газа, кислот, щелочных продуктов, питьевой и технической воды, а высокая стойкость к абразивному износу позволяет использовать их также в качестве обсадных труб и для транспортировки агрессивных и нейтральных пульп.The invention relates to a technology for the manufacture of multi-purpose polymer pipes reinforced with a welded metal frame. The strength of the metal frame and the chemical resistance of the matrix polymers allow the use of metal-plastic pipes for the transport of oil and gas, acids, alkaline products, drinking and industrial water, and the high resistance to abrasive wear also allows them to be used as casing pipes and for transporting aggressive and neutral pulps.

Из уровня техники известен способ непрерывного изготовления армированной полимерной трубы и устройство для его осуществления, описанные в патенте SU 1716963, опубликованном 29.02.1992. Указанный способ включает подачу в кольцевую формующую полость расплава полимера и армирующего каркаса. При этом угол подачи полимера выбран в пределах 90-150° к направлению перемещения каркаса для снижения остаточных внутренних напряжений в стенке трубы. Устройство содержит экструдер, включающий головку с центральным подводящим каналом для расплава. Формующая кольцевая полость для формования трубы образована дорном и гильзой и сообщена с экструзионным каналом. Выходной участок экструзионного канала выполнен с телесным углом в пределах 60-180°, обращенным вершиной к выходу из формующей полости.The prior art method for the continuous manufacture of reinforced polymer pipe and a device for its implementation, described in patent SU 1716963, published 02.29.1992. The specified method includes feeding into the annular forming cavity the polymer melt and the reinforcing frame. In this case, the polymer feed angle is selected within 90-150 ° to the direction of movement of the frame to reduce residual internal stresses in the pipe wall. The device comprises an extruder comprising a head with a central supply channel for the melt. The forming annular cavity for forming the pipe is formed by a mandrel and a sleeve and is in communication with the extrusion channel. The output section of the extrusion channel is made with a solid angle within 60-180 °, facing the apex to the exit from the forming cavity.

Причиной возникновения остаточных напряжений являются, в частности, силы трения экструдата о стенки экструзионного канала и затем, после выхода из экструзионной головки, о стенки формующей полости с последующей фиксацией возникшего напряженного состояния полимера при его отверждении в результате охлаждения. На макроструктурном уровне это напряженное состояние характеризуется продольной ориентацией макромолекул полимера, наиболее выраженной в зонах прилегания к дорну. Применение варианта выполнения выходного участка экструзионного канала с телесным углом в пределах 60-180°, обращенным вершиной к выходу из формующей полости, как предполагалось, должно было способствовать нарушению ламинарного течения расплава полимера внутри экструзионного канала, потому что поток расплавленного полимера, претерпевая крутой поворот при выходе из экструзионного канала в формующую полость, создает нарушения в макроструктурной ориентации полимера, сформировавшейся в экструзионном канале, а последующая ориентация макромолекул полимера в формующей полости должна начинается с дезориентированного состояния полимера. Ввиду того, что для процесса макроструктурной ориентации требуется время, соизмеримое со временем прохождения полимера через полость формирования, предполагалось, что напряжения внутри материала к моменту отверждения развиваются в меньшей степени.The cause of the residual stresses is, in particular, the frictional forces of the extrudate against the walls of the extrusion channel and then, after exiting the extrusion head, against the walls of the forming cavity, followed by fixing the polymer stress state that has arisen during its curing by cooling. At the macrostructural level, this stress state is characterized by the longitudinal orientation of the polymer macromolecules, most pronounced in the areas adjacent to the mandrel. The use of the embodiment of the output section of the extrusion channel with a solid angle within 60-180 °, with its vertex facing the exit from the forming cavity, was supposed to contribute to the disruption of the laminar flow of the polymer melt inside the extrusion channel, because the flow of the molten polymer undergoing a sharp turn at exit from the extrusion channel into the molding cavity, creates a violation in the macrostructural orientation of the polymer formed in the extrusion channel, and the subsequent orientation of the macro polymer omolecules in the forming cavity should begin with a disoriented state of the polymer. In view of the fact that the process of macrostructural orientation requires time commensurate with the passage of the polymer through the formation cavity, it was assumed that stresses inside the material develop to a lesser degree by the time of curing.

Описанное предположение не оправдало себя, на практике было установлено, что продольная ориентация молекул полимера возникает независимо от угла выхода из экструзионного канала, поскольку до начала момента кристаллизации ориентационные процессы в структуре расплава полимера являются равновесными. Поэтому изменение углов и направлений перемещения расплава внутри экструзионного канала не вносит существенных изменений в процесс пространственного ориентирования молекул в макроструктуре полимера.The described assumption did not justify itself; in practice, it was found that the longitudinal orientation of the polymer molecules occurs regardless of the angle of exit from the extrusion channel, since prior to the moment of crystallization, the orientation processes in the structure of the polymer melt are equilibrium. Therefore, a change in the angles and directions of movement of the melt inside the extrusion channel does not introduce significant changes in the spatial orientation of molecules in the macrostructure of the polymer.

Недостатком данной технологии является неоптимальная структура полимерной матрицы, что отражают невысокие показатели длительной прочности трубы. Длительная прочность оценивается методом термоциклического нагружения образцов (термоциклирования) путем их охлаждения в каждом цикле и выдержки в течение 3 часов при -40°С с последующим нагревом до +80°С и выдержкой в течение 3 часов. Количество циклов до начала разрушения, согласно описанию SU 1716963, составляет от 130 до 245 циклов.The disadvantage of this technology is the non-optimal structure of the polymer matrix, which reflects the low rates of long-term pipe strength. Long-term strength is estimated by thermocyclic loading of samples (thermal cycling) by cooling them in each cycle and holding for 3 hours at -40 ° C, followed by heating to + 80 ° C and holding for 3 hours. The number of cycles before the start of destruction, according to the description of SU 1716963, is from 130 to 245 cycles.

Наиболее близким аналогом заявленной группы изобретений (прототипом) является способ и устройство, раскрытые в патенте RU 2319886, опубликованном 20.03.2008. Из указанного патента известен способ непрерывного изготовления металлополимерной трубы путем экструзионного формования, состоящий в том, что на натянутые и перемещаемые вместе с экструдированной трубой элементы продольной арматуры, равномерно расположенные по окружности, навивают с заданным шагом армирующую спираль, приваривают ее по мере навивки к последовательно пересекаемым элементам продольной арматуры электроконтактным методом с помощью роликового электрода, который вращают вокруг оси армирующей спирали, при этом импульсы сварочного тока подают синхронно с моментами пересечения элементов продольной арматуры и полученный армирующий каркас вводят в формующую полость, в которую одновременно подают расплав экструдируемого полимера. Армирующие спирали размещают с взаимным сдвигом по фазе на угол 2π/n, где n - число армирующих спиралей. Сварку производят одновременно несколькими парами роликовых электродов по числу пар спиралей, а сварочный ток подают на каждую пару роликовых электродов автономно, при этом количество пар роликовых электродов равно n/2, где n - количество армирующих спиралей, а центральный угол α в каждой паре между точками контакта электродов с поперечными армирующими спиралями равен 120-240°, причем сварочный ток подают на каждую пару роликовых электродов через свою пару токоподводящих коллекторов поочередно.The closest analogue of the claimed group of inventions (prototype) is the method and device disclosed in patent RU 2319886, published March 20, 2008. From this patent there is known a method for the continuous production of a metal-polymer pipe by extrusion molding, which consists in winding a reinforcing spiral with elements of longitudinal reinforcement uniformly spaced around the circumference, stretched and moved with the extruded pipe, welding it as it is wound to successively intersected elements of longitudinal reinforcement by the electrocontact method using a roller electrode, which is rotated around the axis of the reinforcing spiral, while pulses with the cooking current is supplied synchronously with the moments of intersection of the longitudinal reinforcement elements and the resulting reinforcing cage is introduced into the molding cavity, into which the melt of the extrudable polymer is simultaneously fed. Reinforcing spirals are placed with a phase shift at an angle of 2π / n, where n is the number of reinforcing spirals. Welding is performed simultaneously by several pairs of roller electrodes according to the number of pairs of spirals, and the welding current is supplied to each pair of roller electrodes independently, while the number of pairs of roller electrodes is n / 2, where n is the number of reinforcing spirals and the central angle α in each pair between the points the contact of the electrodes with transverse reinforcing spirals is 120-240 °, and the welding current is supplied to each pair of roller electrodes through its pair of current-supplying collectors alternately.

Устройство для осуществления указанного способа содержит установленные на основании экструдер с прямоточной головкой, на которой смонтированы оправка с направляющими пазами для продольной арматуры и охлаждаемый дорн, корпус с установленным в нем на подшипниках и снабженным приводом вращения барабаном, на котором смонтирована бобина для поперечной арматуры, установленная с возможностью свободного вращения, отклоняющий ролик для навивки армирующей спирали, роликовый электрод для ее приварки к элементам продольной арматуры и токоподводящий коллектор с изолированными секциями по числу роликовых электродов, размещенную внутри барабана неподвижную гильзу, смонтированную с образованием с дорном формующей полости, при этом бобина для поперечной арматуры размещена на барабане с возможностью свободного вращения, источник сварочного тока. Причем количество пар роликовых электродов равно n/2, где n - количество армирующих спиралей, а центральный угол α в каждой паре между точками контакта электродов с поперечными армирующими спиралями равен 120-240°, а каждый роликовый электрод пары установлен на рычаге, который имеет эксцентриковую опору вращения, при этом в каждой паре рычаги с одной стороны эксцентриковых опор вращения имеют противовесы, а с другой стороны соединены между собой пневмоцилиндром с указателем и регулятором сварочного усилия, причем роликовые сварочные электроды в каждой паре соединены друг с другом, оправкой и источником тока последовательно.A device for implementing this method comprises an extruder with a straight-through head mounted on the base, on which a mandrel with guide grooves for longitudinal reinforcement and a cooled mandrel are mounted, a housing with a drum mounted on bearings and equipped with a rotation drive, on which a reel for transverse reinforcement is mounted, installed with the possibility of free rotation, a deflecting roller for winding a reinforcing spiral, a roller electrode for welding it to elements of longitudinal reinforcement and current supply a collecting collector with insulated sections according to the number of roller electrodes, a stationary sleeve placed inside the drum, mounted with the formation of a forming cavity with a mandrel, while the bobbin for transverse reinforcement is placed on the drum with the possibility of free rotation, a welding current source. Moreover, the number of pairs of roller electrodes is n / 2, where n is the number of reinforcing spirals, and the central angle α in each pair between the points of contact of the electrodes with transverse reinforcing spirals is 120-240 °, and each roller electrode of the pair is mounted on a lever that has an eccentric rotation support, while in each pair the levers on one side of the eccentric rotation bearings have counterweights, and on the other hand are interconnected by a pneumatic cylinder with a pointer and a welding force regulator, and the roller welding electro s in each pair are connected to each other, the mandrel and the current source sequentially.

Недостатком этого способа и устройства для его реализации является низкая прочность сварных соединений армирующего металлического каркаса трубы, поскольку усилие прижима на сварочные ролики осуществляется пневмоприводом, который уступает гидроприводу в мощности. Также недостатком конструкции сварочного механизма является то, что величина импульса и момент его подачи на ролик не коррелируют с моментом пересечения элементов поперечной арматуры с элементами поперечной, поскольку в описании устройства отсутствует средство для осуществления синхронных процессов. Следствием является недостаточная прочность трубы в осевом, радиальном направлении.The disadvantage of this method and device for its implementation is the low strength of the welded joints of the reinforcing metal frame of the pipe, since the clamping force on the welding rollers is carried out by a pneumatic actuator, which is inferior to the hydraulic actuator in power. Another drawback of the design of the welding mechanism is that the magnitude of the pulse and the moment of its supply to the roller do not correlate with the moment of intersection of the elements of the transverse reinforcement with the elements of the transverse, since there is no means in the device description for synchronous processes. The consequence is insufficient pipe strength in the axial, radial direction.

В качестве недостатка прототипа дополнительно можно указать, что дорн размещен непосредственно после экструзионного канала, т.е. расплав, выйдя из питающего канала экструзионной головки, сразу поступает на охлаждаемый дорн. Следует отметить, что расплав, выходящий из канала, имеет температуру выше температуры его плавления (для полиэтилена - это около 190°С-270°С). Попадая на торец и заднюю часть дорна, расплав передает последнему часть своего тепла. В данном случае с одной стороны имеет место преждевременное охлаждение расплава, раньше времени влекущее за собой начало процесса кристаллизации и адгезии к металлическому каркасу, что приводит к снижению прочности трубы в поперечном сечении. С другой стороны, воздействие высокой температуры расплава на дорн в тот момент, когда технологией предусмотрено его охлаждение, не позволяет контролировать и регулировать процесс охлаждения полимера, не позволяет точно определить и корректировать точку начала его адгезии к армирующему каркасу и кристаллизации. Следствием являются недостатки, возникающие в структуре полимерной матрицы трубы, которая состоит на 70-90% из кристаллитов (зоны с высокой плотностью) и на 10-30% из аморфных зон (зон беспорядочных молекулярных связей, зоны низкой плотности). Такая структура полимера отличается низкой гибкостью. При значительных радиальных и осевых нагрузках на трубу из полимера с такой структурой происходит его растрескивание, поэтому труба, полученная по способу-прототипу, обладает низкими показателями длительной прочности.As a disadvantage of the prototype, you can additionally indicate that the mandrel is placed immediately after the extrusion channel, i.e. the melt, leaving the feed channel of the extrusion head, immediately enters the cooled mandrel. It should be noted that the melt leaving the channel has a temperature above its melting temperature (for polyethylene it is about 190 ° C-270 ° C). Getting on the end and back of the mandrel, the melt transfers the last part of its heat to the latter. In this case, on the one hand, premature cooling of the melt takes place, leading to time before the start of the crystallization process and adhesion to the metal frame, which leads to a decrease in the strength of the pipe in cross section. On the other hand, the effect of the high temperature of the melt on the mandrel at the moment when the technology provides for its cooling does not allow to control and regulate the polymer cooling process, it does not allow to precisely determine and correct the point of its adhesion to the reinforcing cage and crystallization. The consequence is the disadvantages arising in the structure of the polymer matrix of the pipe, which consists of 70-90% of crystallites (zones with high density) and 10-30% of amorphous zones (zones of random molecular bonds, zones of low density). This polymer structure is characterized by low flexibility. With significant radial and axial loads on the polymer pipe with such a structure, cracking occurs, therefore, the pipe obtained by the prototype method has low long-term strength.

Другим существенным недостатком прототипа является организация процесса сварки армирующего каркаса. Сварку производят роликами, установленными только попарно. Число роликовых электродов соответствует числу спиралей поперечной арматуры и выбирается из четного ряда (2, 4, 6…). Нет возможности выбрать число армирующих спиралей из нечетного ряда, что сужает диапазон конструктивных возможностей при изготовлении трубы.Another significant disadvantage of the prototype is the organization of the welding process of the reinforcing frame. Welding is done with rollers installed only in pairs. The number of roller electrodes corresponds to the number of coils of the transverse reinforcement and is selected from an even row (2, 4, 6 ...). There is no way to choose the number of reinforcing spirals from an odd row, which narrows the range of design possibilities in the manufacture of pipes.

В конструкции сварочного механизма предусмотрен пневмоцилиндр, который создает усилие, необходимое для прижима элементов поперечной арматуры к элементам продольной арматуры. На корпусе пневмоцилиндра закреплен рычаг одного роликового электрода, на штоке - рычаг другого роликового электрода, образующих взаимосвязанную пару. При нагнетании воздуха в пневмоцилиндр, расстояние между осями крепления рычагов к штоку и корпусу пневмоцилиндра увеличивается. Равномерность прижима в основном зависит от правильного расположения опор вращения рычажных механизмов. Если не обеспечить их точного расположения, то геометрические характеристики перемещения рычажных механизмов, а с ними и роликовых электродов, будут различны. Различие геометрических характеристик перемещения рычажных механизмов будет отражаться на качестве прижима каждого отдельного ролика к спирали. Это напрямую ведет к различию в направлении векторов сил относительно оси симметрии в плане. При равной силе, приложенной к опорам рычага на корпусе пневмоцилиндра и на штоке, но при различных углах между вектором прижима ролика и осью симметрии возникает различное усилие прижима. В результате продукт, получаемый по прототипу - это металлополимерная армированная труба, имеющая армирующий каркас с периодически изменяемой прочностью и качеством сварных соединений армирующих спиралей с продольной арматурой.The design of the welding mechanism provides a pneumatic cylinder that creates the force necessary to clamp the elements of the transverse reinforcement to the elements of the longitudinal reinforcement. The lever of one roller electrode is fixed on the body of the pneumatic cylinder, and the lever of another roller electrode, forming an interconnected pair, is fixed on the rod. When air is injected into the pneumatic cylinder, the distance between the axis of attachment of the levers to the rod and the housing of the pneumatic cylinder increases. The uniformity of the clamp mainly depends on the correct location of the supports of rotation of the lever mechanisms. If you do not ensure their exact location, then the geometric characteristics of the movement of the lever mechanisms, and with them the roller electrodes, will be different. The difference in the geometric characteristics of the movement of the linkage mechanisms will affect the quality of the clip of each individual roller to the spiral. This directly leads to a difference in the direction of the force vectors relative to the plane of symmetry axis. With equal force applied to the support of the lever on the body of the pneumatic cylinder and on the rod, but at different angles between the vector of the roller clip and the axis of symmetry, a different pressure force occurs. As a result, the product obtained by the prototype is a metal-polymer reinforced pipe having a reinforcing frame with periodically changing strength and quality of welded joints of reinforcing spirals with longitudinal reinforcement.

Заявленное изобретение направлено на решение задачи по разработке способа непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы и созданию установки для его осуществления с получением высококачественной металлополимерной армированной трубы.The claimed invention is aimed at solving the problem of developing a method for the continuous manufacture of a metal-polymer reinforced pipe and creating an installation for its implementation to produce a high-quality metal-polymer reinforced pipe.

Техническим результатом является повышение качества, прочности и длительной прочности металлополимерной армированной трубы при повышении производительности процесса ее изготовления.The technical result is to increase the quality, strength and long-term strength of the metal-polymer reinforced pipe while increasing the productivity of the manufacturing process.

Увеличение прочностных показателей металлополимерной армированной трубы складывается из увеличения прочности металлического каркаса в осевом и радиальном направлении, а также из улучшения структуры полимерной матрицы, которая в результате осуществления заявленной технологии обладает гибкостью и пластичностью при снижении адгезионных свойств полимера, что в свою очередь ведет отсутствию растрескивания при термоциклическом нагружении образцов (термоциклировании).The increase in the strength characteristics of the metal-polymer reinforced pipe consists of an increase in the strength of the metal frame in the axial and radial directions, as well as an improvement in the structure of the polymer matrix, which, as a result of the claimed technology, has flexibility and ductility with a decrease in the adhesive properties of the polymer, which in turn leads to the absence of cracking during thermocyclic loading of samples (thermocycling).

Повышение качества трубы включает в себя улучшение показателей размерной стабильности размещения армирующего каркаса в матрице формуемой трубы.Improving the quality of the pipe includes improving the dimensional stability of the placement of the reinforcing cage in the matrix of the formed pipe.

Преимуществом заявленной технологии является повышение производительности и ресурса работы оборудования по сравнению с предшествующими аналогами, и следующее за этим снижение затрат на производство металлополимерной армированной трубы.The advantage of the claimed technology is to increase the productivity and resource of operation of the equipment compared with previous analogues, and the subsequent reduction in the cost of manufacturing a metal-polymer reinforced pipe.

Для решения поставленной задачи заявлен способ непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы методом экструзионного формования, включающий подачу расплава полимера из экструзионной головки в формующую полость, образованную охлаждаемым дорном и наружной формующей гильзой, при одновременной подаче в указанную полость сварного армирующего каркаса, изготовленного с использованием по меньшей мере одного роликового электрода. Перед дорном устанавливают термостойкую неметаллическую втулку, внутреннюю и внешнюю поверхность формуемой трубы подвергают охлаждению, а во время сварки армирующего каркаса на роликовый электрод передают ударные импульсы, синхронизированные с моментом пересечения между собой элементов продольной и поперечной арматуры, а также с моментом подачи импульса тока на роликовый электрод, причем при изготовлении каркаса в качестве средства для формирования спирали из элементов поперечной арматуры используют указанный роликовый электрод, ролик которого обеспечивает постоянный прижим элементов поперечного армирования к элементам продольного армирования с усилием от гидропривода.To solve this problem, a method for the continuous production of a metal-polymer reinforced pipe by extrusion molding is claimed, comprising feeding a polymer melt from an extrusion head into a forming cavity formed by a cooled mandrel and an external forming sleeve, while simultaneously supplying a welded reinforcing cage made using at least one roller electrode. A heat-resistant non-metallic sleeve is installed in front of the mandrel, the inner and outer surfaces of the pipe being molded are cooled, and during welding of the reinforcing cage shock impulses are transmitted to the roller electrode, synchronized with the moment the longitudinal and transverse reinforcement elements intersect with each other, as well as with the moment of applying a current pulse to the roller an electrode, moreover, in the manufacture of the carcass, the specified roller electrode is used as a means for forming a spiral from the elements of the transverse reinforcement, Olik which provides a constant clamping elements transverse reinforcement elements to the longitudinal reinforcement with a torque of the hydraulic drive.

В качестве элементов продольной и поперечной арматуры, преимущественно, используют металлическую проволоку.As elements of longitudinal and transverse reinforcement, mainly metal wire is used.

В качестве полимеров для изготовления металлополимерной армированной трубы, преимущественно, используют полиолефины, однако заявленная технология позволяет изготавливать трубы из различных видов термопластов и реактопластов, например из поликетонов, полиуретанов, фторопластов, каучуков и из других полимеров, выбираемых в зависимости от конкретного назначения формуемой трубы.Polyolefins are mainly used as polymers for the manufacture of a metal-polymer reinforced pipe, however, the claimed technology allows one to produce pipes from various types of thermoplastics and thermosets, for example, from polyketones, polyurethanes, fluoroplastics, rubbers, and from other polymers selected depending on the specific purpose of the pipe being formed.

В частности, если в качестве полимера для изготовления металлополимерной армированной трубы используют полиолефин, то получают трубу со структурой полимерной матрицы, содержащей аморфную фазу в количестве 60-90% от общего объема полимера.In particular, if a polyolefin is used as a polymer for the manufacture of a metal-polymer reinforced pipe, then a pipe with a polymer matrix structure containing an amorphous phase in an amount of 60-90% of the total polymer volume is obtained.

Для наружного охлаждения формуемой металлополимерной армированной трубы используют хладагент, преимущественно, в виде тумана, полученного из сжатого воздуха и охлаждающей жидкости.For external cooling of the molded metal-polymer reinforced pipe, refrigerant is used, mainly in the form of fog, obtained from compressed air and coolant.

Для внутреннего охлаждения формуемой металлополимерной армированной трубы ее внутреннюю полость в пространстве между дорном и установленной в трубе пробкой заполняют охлаждающей жидкостью.For internal cooling of the molded metal-polymer reinforced pipe, its internal cavity in the space between the mandrel and the plug installed in the pipe is filled with coolant.

Для реализации заявленного способа используют устройство для непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы, содержащее экструдер с экструзионной головкой, имеющей канал для вывода расплава полимера в формующую полость, образованную охлаждаемым дорном и наружной формующей гильзой, закрепленными на экструзионной головке, сварочный агрегат, охватывающий экструзионную головку и связанный с катушками для размещения элементов продольной и поперечной арматуры, а также с направляющими средствами для подачи арматуры в зону сварки и для подачи сварного каркаса в формующую полость, систему охлаждения, а также тянущий механизм и отрезное устройство, расположенные последовательно в направлении перемещения формируемой металлополимерной трубы. Дорн, закреплен на экструзионной головке через последовательно установленные рассекатель и термостойкую неметаллическую втулку, а сварочный агрегат содержит по меньшей мере один установленный подвижно роликовый электрод, связанный с прижимным устройством и с ударным механизмом, соединенными с гидроприводом для передачи прижимного усилия и ударных импульсов от гидропривода на роликовый электрод во время сварки элементов продольной и поперечной арматуры, причем подача ударных импульсов синхронизирована с моментом пересечения между собой элементов продольной и поперечной арматуры, а также с моментом подачи импульса тока на роликовый электрод, при этом средством для формирования спирали из элементов поперечной арматуры является указанный роликовый электрод, ролик которого установлен с возможностью вращения как вокруг своей оси, так и вокруг оси армирующего каркаса, а также с возможностью прижима элементов поперечного армирования к элементам продольного армирования с усилием от гидропривода. Система охлаждения дополнительно включает в себя генератор хладагента, размещенный снаружи от формующей гильзы и пробку с клапаном, установленную внутри формируемой металлополимерной трубы с образованием в ней замкнутой полости.To implement the inventive method, a device is used for the continuous production of a metal-polymer reinforced pipe containing an extruder with an extrusion head having a channel for outputting the polymer melt into a molding cavity formed by a cooled mandrel and an external forming sleeve fixed to the extrusion head, a welding unit covering the extrusion head and connected with coils for placing elements of longitudinal and transverse reinforcement, as well as with guiding means for supplying reinforcement to in welding and welded for feeding the carcass into the mold cavity, a cooling system, and pulling mechanism and a cutting device arranged consecutively in the direction of movement of a metal-formed tube. The mandrel is mounted on the extrusion head through a sequentially mounted divider and heat-resistant non-metallic sleeve, and the welding unit contains at least one mounted movable roller electrode connected to the clamping device and with the percussion mechanism connected to the hydraulic actuator for transmitting the pressing force and shock pulses from the hydraulic actuator to a roller electrode during welding of elements of longitudinal and transverse reinforcement, and the supply of shock pulses is synchronized with the moment of intersection between elements of longitudinal and transverse reinforcement, as well as with the moment of applying a current pulse to the roller electrode, while the means for forming a spiral from the elements of transverse reinforcement is the specified roller electrode, the roller of which is mounted for rotation both around its axis and around the axis of the reinforcing cage , as well as with the possibility of clamping the elements of the transverse reinforcement to the elements of the longitudinal reinforcement with force from the hydraulic drive. The cooling system further includes a refrigerant generator located outside of the forming sleeve and a plug with a valve installed inside the formed metal-polymer pipe with the formation of a closed cavity in it.

Ударный механизм, содержит гидроцилиндр, соединенный с гидроприводом, а прижимное устройство выполнено в форме пружины, установленной на штоке гидроцилиндра, опирающейся на рычаг роликового электрода.The percussion mechanism comprises a hydraulic cylinder connected to the hydraulic actuator, and the pressing device is made in the form of a spring mounted on the hydraulic cylinder rod resting on the lever of the roller electrode.

Сварочный агрегат содержит план шайбу для размещения по меньшей мере одного роликового электрода и барабан, охватывающий корпус экструзионной головки, установленные с возможностью вращения вокруг ее продольной оси и снабженные приводом вращения. На барабане сварочного агрегата подвижно установлены катушки с элементами поперечной арматуры, выполненные с возможностью вращения вокруг оси барабана.The welding unit contains a washer plan for accommodating at least one roller electrode and a drum covering the extrusion head housing, mounted to rotate around its longitudinal axis and provided with a rotation drive. On the drum of the welding unit, coils with transverse reinforcement elements movably mounted with rotation around the axis of the drum are movably mounted.

Пробка системы внутреннего охлаждения формуемой трубы закреплена на торце трубки, подающей охлаждающую жидкость в ее полость. В частности, пробка системы охлаждения может быть закреплена на гибкой связи.The plug of the internal cooling system of the molded pipe is fixed at the end of the pipe supplying coolant to its cavity. In particular, the plug of the cooling system can be fixed to a flexible connection.

В предложенном устройстве на сварочном агрегате установлены датчики положения для синхронизации ударных импульсов и импульсов сварочного тока, подключенные к счетному устройству.In the proposed device on the welding unit mounted position sensors for synchronization of shock pulses and pulses of the welding current connected to the counting device.

В другом варианте выполнения заявленного устройства для синхронизации ударных импульсов и импульсов сварочного тока на сварочном агрегате установлены датчики обратной связи, соединенные с процессором для автоматического определения оптимальных параметров тока.In another embodiment of the claimed device for synchronizing shock pulses and pulses of the welding current, feedback sensors connected to the processor for automatically determining the optimal current parameters are installed on the welding unit.

Генератор хладагента выполнен в виде трубки, расположенной с внешней стороны формируемой металлополимерной трубы, содержащей отверстия, обращенные в сторону формуемой трубы. Указанный генератор хладагента может быть выполнен в виде перфорированной спиральной трубки, охватывающей формуемую металлополимерную трубу по внешней периферии.The refrigerant generator is made in the form of a tube located on the outside of the formed metal-polymer pipe, containing holes facing the formed pipe. The specified refrigerant generator can be made in the form of a perforated spiral tube, covering the molded metal-polymer pipe at the outer periphery.

Одним из важнейших показателей качества металлополимерной трубы, как части трубопровода, колонны обсадных и подъемных труб и в иных применениях, является ее геометрия. В данном случае рассматривается геометрия поперечного сечения трубы, в котором есть такие параметры: диаметры внутренней и наружной поверхности, диаметр расположения элементов продольной арматуры. На стабильность геометрических параметров формируемой металлополимерной трубы влияет точность расположения дорна в формующей полости.One of the most important indicators of the quality of a metal-polymer pipe, as a part of a pipeline, a casing string and a lifting pipe and in other applications, is its geometry. In this case, the geometry of the cross section of the pipe is considered, in which there are such parameters: the diameters of the inner and outer surfaces, the diameter of the arrangement of the longitudinal reinforcement elements. The stability of the geometric parameters of the formed metal-polymer pipe is affected by the accuracy of the mandrel in the forming cavity.

В заявленном устройстве охлаждаемый дорн установлен с возможностью позиционирования на экструзионной головке по посадочному диаметру, что позволяет обеспечить размерную стабильность размещения армирующего каркаса в матрице формуемой трубы.In the claimed device, the cooled mandrel is installed with the possibility of positioning on the extrusion head along the bore diameter, which ensures dimensional stability of the placement of the reinforcing cage in the matrix of the pipe being formed.

От точности расположения дорна на экструзионной головке зависит концентричность внутренней и наружной окружностей металлополимерной трубы. Существуют допуски на отклонения от точного геометрического расположения конструктивных элементов, и при выходе за пределы этих допусков происходит смещение полимерной трубы относительно металлического каркаса, что впоследствии ведет к недостаточному заполнению полимером армирующего каркаса, утонению поверхностного слоя полимера над армирующим каркасом, в некоторых случаях к отсутствию полимера на поверхности каркаса. Эти последствия помимо внешних очевидных недостатков имеют также недостатки технологического характера, например, расхождение геометрических параметров металлополимерной трубы не позволяет применять соединительные устройства для образования трубопровода (муфты, переходы, отводы и т.п.).The concentricity of the inner and outer circumferences of the metal-polymer pipe depends on the exact location of the mandrel on the extrusion head. There are tolerances for deviations from the exact geometric arrangement of structural elements, and when these tolerances are exceeded, the polymer pipe shifts relative to the metal frame, which subsequently leads to insufficient filling of the reinforcing frame with polymer, thinning of the surface layer of the polymer over the reinforcing frame, and in some cases to the absence of polymer on the surface of the frame. These consequences, in addition to obvious external shortcomings, also have technological disadvantages, for example, the divergence of the geometric parameters of the metal-polymer pipe does not allow the use of connecting devices for the formation of the pipeline (couplings, transitions, bends, etc.).

Для концентричного расположения дорна относительно экструзионной головки при условии, что формующая втулка, обеспечивающая геометрию по наружному диаметру, расположена неподвижно внутри сварочной установки на одной оси с экструзионной головкой, используется способ увеличенных посадочных диаметров. С помощью специальной разметки, нанесенной непосредственно на экструзионную головку, дорн выставляется по одной оси с экструзионной головкой.For a concentric arrangement of the mandrel relative to the extrusion head, provided that the forming sleeve, providing geometry along the outer diameter, is stationary inside the welding machine on the same axis as the extrusion head, the method of increased mounting diameters is used. Using special markings applied directly to the extrusion head, the mandrel is aligned in the same axis as the extrusion head.

После тянущего механизма заявленное устройство содержит в своем составе отрезное устройство, установленное с возможностью передвижения со скоростью, соответствующей скорости перемещения формуемой металлополимерной трубы. После отрезного устройства последовательно в направлении перемещения формируемой металлополимерной трубы расположен рольганг, снабженный системой сбора охлаждающей жидкости и возврата ее в систему охлаждения.After the pulling mechanism, the claimed device comprises a cutting device installed with the ability to move at a speed corresponding to the speed of movement of the molded metal-polymer pipe. After the cut-off device, a roller conveyor is arranged sequentially in the direction of movement of the formed metal-polymer pipe, equipped with a system for collecting coolant and returning it to the cooling system.

Заявленная группа изобретений иллюстрируется фигурами 1-4.The claimed group of inventions is illustrated by figures 1-4.

На фигуре 1 показан общий вид устройства для непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы.The figure 1 shows a General view of a device for the continuous manufacture of metal-polymer reinforced pipe.

На фигуре 2 показана в разрезе экструзионная головка с размещенным на ней сварочным агрегатом.The figure 2 shows in section a extrusion head with a welding unit placed on it.

На фигуре 3 показаны кривые охлаждения расплава полимера в заявленном способе и по прототипу.The figure 3 shows the cooling curves of the polymer melt in the claimed method and the prototype.

На фигуре 4 показано размещение одного сварочного ролика на планшайбе сварочного агрегата.The figure 4 shows the placement of one welding roller on the faceplate of the welding unit.

Способ непрерывного изготовления металлополимерной трубы включает в себя технологию экструзии полимера совместно с армирующим каркасом, состоящим из сваренных между собой продольных и поперечных металлических элементов, при этом расплав экструдируемого полимера, выходящий из экструзионной головки, попадает на постоянно перемещающийся металлический каркас, сваренный из элементов продольной и поперечной арматуры.A method of continuous production of a metal-polymer pipe includes polymer extrusion technology together with a reinforcing cage, consisting of longitudinal and transverse metal elements welded together, while the extruded polymer melt leaving the extrusion head falls onto a constantly moving metal frame, welded from longitudinal and transverse reinforcement.

Устройство для непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы показано на фиг.1 и включает в себя экструдер 1, установленный на основании 2, с экструзионной головкой 3, катушки 4 и 5 для подачи соответственно продольной и поперечной металлической арматуры (проволоки). На экструзионной головке 3 (фиг.2) смонтированы кондуктор 6 с пазами, по которым перемещаются элементы продольной арматуры 7, дорн 8, имеющий постоянное жидкостное охлаждение изнутри, закрепленный на головке 3 через термостойкую шайбу 9. На корпусе сварочного агрегата 10, смонтированном также на основании 2, установлен барабан 11 с отдельным приводом вращения (на чертеже не показан), на котором свободно вращаются катушки (шпули) 5 для элементов поперечной арматуры 13, направляющий механизм 14, роликовый электрод 15 для приварки поперечных элементов арматуры 13 к продольным 7. Внутри барабана 11 неподвижно размещена формующая гильза 16, образующая совместно с дорном 8 кольцевую полость 17 для формовки выходящего из экструдера полимера 18. Генератор хладагента 19 размещен неподвижно снаружи формующей гильзы 16. На барабане 11 размещен вращающийся совместно с ним сварочный узел, состоящий из одного или нескольких роликовых электродов 15, соединенных с размещенными на раме сварочной машины источниками питания (на чертеже не показаны), эксцентрикового рычага 20 и привода. Для непрерывной подачи продольных элементов арматуры 7, сматываемой с узла размещения катушек 4 и вывода экструдата из экструзионной головки 3, после нее последовательно в направлении перемещения формируемой металлополимерной трубы расположен тянущий механизм 21 с регулируемым усилием прижима траков 22.A device for the continuous manufacture of a metal-polymer reinforced pipe is shown in FIG. 1 and includes an extruder 1 mounted on a base 2 with an extrusion head 3, coils 4 and 5 for supplying longitudinal and transverse metal reinforcement (wire), respectively. A conductor 6 with grooves is mounted on the extrusion head 3 (FIG. 2), along which longitudinal reinforcement elements 7, mandrel 8 are moved, having constant liquid cooling from the inside, fixed to the head 3 through a heat-resistant washer 9. On the body of the welding unit 10, also mounted on base 2, a drum 11 is installed with a separate rotation drive (not shown in the drawing), on which coils (spools) 5 for elements of the transverse reinforcement 13 freely rotate, a guide mechanism 14, a roller electrode 15 for welding the transverse elements of the valve 13 to the longitudinal 7. Inside the drum 11, the forming sleeve 16 is fixedly mounted, forming, together with the mandrel 8, an annular cavity 17 for molding polymer 18 emerging from the extruder. The refrigerant generator 19 is fixedly located outside the forming sleeve 16. A welding rotary joint with it is placed on the drum 11 an assembly consisting of one or more roller electrodes 15 connected to power sources (not shown in the drawing) placed on the frame of the welding machine, an eccentric lever 20 and a drive. For continuous feeding of the longitudinal elements of the reinforcement 7, wound from the assembly unit for coils 4 and the extrudate from the extrusion head 3, after it is sequentially in the direction of movement of the formed metal-polymer pipe there is a pulling mechanism 21 with adjustable clamping force of the tracks 22.

Для изготовления труб определенной длины предусмотрено отрезное устройство 23. Сигнал к началу процесса отрезания мерной трубы подается датчиком положения 24, расположенном на рольганге 25. Рольганг 25 имеет несколько направляющих роликов и служит опорой для готовой продукции, также в его конструкции предусмотрена система сбора охлаждающей жидкости и возврата ее в систему охлаждения.For the manufacture of pipes of a certain length, a cutting device 23 is provided. The signal to start the process of cutting the measuring pipe is supplied by a position sensor 24 located on the rolling table 25. The roller 25 has several guide rollers and serves as a support for the finished product, also a cooling liquid collection system is provided in its design and returning it to the cooling system.

Экструдат - расплав экструдируемого полимера, выходящий из экструзионной головки 3, попадает на постоянно перемещающийся металлический каркас, сваренный из элементов продольной 7 и поперечной 13 арматуры. Процесс заполнения экструдатом каркаса происходит в полости 17, ограниченной по внутренней поверхности охлаждаемым формующим дорном 8 и расположенной перед ним шайбой 9, а по внешней поверхности формующей гильзой 16.Extrudate - the melt of the extrudable polymer emerging from the extrusion head 3, falls on a constantly moving metal frame, welded from the elements of the longitudinal 7 and transverse 13 reinforcement. The process of filling the frame with an extrudate takes place in a cavity 17 bounded on the inner surface by a cooled forming mandrel 8 and a washer 9 located in front of it, and on the outer surface by a forming sleeve 16.

Для получения необходимого качества внутренней поверхности трубы (геометрическое расположение - соосность внутренней, внешней окружности и каркаса, шероховатость поверхности) наружная поверхность дорна отполирована, а в конструкции дорна заложена возможность позиционирования его на экструзионной головке за счет увеличенного посадочного диаметра.To obtain the required quality of the inner surface of the pipe (geometrical arrangement - alignment of the inner, outer circumference and frame, surface roughness), the outer surface of the mandrel is polished, and the mandrel design has the possibility of positioning it on the extrusion head due to the increased bore diameter.

Натяжение и перемещение элементов продольной арматуры 7 осуществляется при помощи тянущего устройства 21. Геометрическое положение элементов продольной арматуры 7 относительно тела трубы определяется концентрично расположенными пазами на кондукторе 6. Наружная спираль армирующего каркаса, образуется одновременным вращением барабана 11 и поступательным перемещением продольной арматуры 7. Она имеет определенный шаг в соответствии с технологией в пределах s-6s (где s - поперечный размер наружной арматуры) и приваривается к соответствующим последовательно пересекаемым элементам продольной арматуры 7 роликовыми электродами 15. Профиль продольной и поперечной арматуры может быть любого сечения и выбирается в зависимости от заданных свойств конечного продукта. Поперечная арматура 13 сматывается с катушек 5, расположенных на корпусе барабана 11, свободно вращающихся на подшипниках, и подводится к сварочным роликам 15 через систему направляющих. Гидропривод и гидрораспределители совместно с эксцентриковым рычажным механизмом 20 выполняют функцию прижима роликового электрода 15 к спирали поперечной арматуры. Прижим сварочного ролика 15 и подача импульса сварочного тока должны производиться одновременно для осуществления контактной сварки. При этом моменты подачи импульсов сварочного тока от трансформаторов на роликовый электрод может устанавливаться двумя путями в зависимости от технологии производства:The tension and movement of the elements of the longitudinal reinforcement 7 is carried out using a pulling device 21. The geometric position of the elements of the longitudinal reinforcement 7 relative to the pipe body is determined by the concentric grooves on the conductor 6. The outer spiral of the reinforcing cage is formed by the simultaneous rotation of the drum 11 and the translational movement of the longitudinal reinforcement 7. It has a certain step in accordance with the technology within s-6s (where s is the transverse dimension of the external reinforcement) and is welded to the corresponding successively intersected elements of longitudinal reinforcement 7 by roller electrodes 15. The profile of longitudinal and transverse reinforcement can be of any section and is selected depending on the specified properties of the final product. Transverse reinforcement 13 is wound from coils 5 located on the drum casing 11, freely rotating on bearings, and fed to the welding rollers 15 through a guide system. The hydraulic actuator and directional valves together with the eccentric lever mechanism 20 perform the function of pressing the roller electrode 15 to the spiral transverse reinforcement. The pressure of the welding roller 15 and the supply of a pulse of the welding current must be carried out simultaneously for resistance welding. In this case, the moments of the supply of welding current pulses from transformers to the roller electrode can be set in two ways, depending on the production technology:

а) механическим путем, при помощи счетного устройства и датчиков положения;a) mechanically, using a calculating device and position sensors;

б) автоматизированным путем, основанным на определении и согласовании скорости протягивания формуемой трубы, частоте вращения барабана, напряжении и силе тока, поступающего на электрод 15. С помощью датчиков обратной связи определяются наиболее эффективные параметры тока, установленные ранее на основании испытаний. То есть, для синхронизации ударных импульсов и импульсов сварочного тока на сварочном агрегате установлены датчики обратной связи, соединенные с процессором для автоматического определяется оптимальных параметров тока.b) in an automated way, based on the determination and coordination of the speed of drawing of the pipe being molded, the frequency of rotation of the drum, voltage and current flowing to the electrode 15. Using the feedback sensors, the most effective current parameters established earlier on the basis of the tests are determined. That is, to synchronize shock pulses and pulses of the welding current, feedback sensors are installed on the welding unit, connected to the processor to automatically determine the optimal current parameters.

Для получения оптимальной структуры полимерной матрицы во время производства металлопластовой трубы необходимо постоянное охлаждение экструдата после выхода его из формующей полости. Для охлаждения внутренней поверхности формируемой металлополимерной трубы предусмотрена система подачи хладагента в формующий дорн 8, по которому происходит калибровка внутреннего диаметра изготавливаемой трубы. Хладагент подается по трубке 26, проходящей внутри экструзионной головки 3. По мере наполнения полости внутри экструдированной трубы создается необходимое давление, которое поддерживается спускным клапаном, расположенным в пробке 27 внутри трубы 28. Для наружного охлаждения используется генератор хладагента 19, подающий на внешнюю поверхность формируемой трубы 28 хладогент, состоящий из сжатого газа и охлаждающей жидкости. После того, как расплав полимера заполнит кольцевую полость 17, находящуюся внутри барабана 11, ограниченную снаружи формующей втулкой 16, непосредственно на сформированную трубу 28 снаружи подается хладагент, распыляющийся из отверстий, расположенных с внутренней стороны по всей длине спирали генератора 19. В условиях применения полимеров не из группы полиолефинов возможно использование в качестве хладагента смеси, включающей сжатый газ с температурой ниже 0°С.To obtain the optimal structure of the polymer matrix during the production of a metal-plastic pipe, it is necessary to constantly cool the extrudate after it leaves the forming cavity. To cool the inner surface of the formed metal-polymer pipe, a system for supplying refrigerant to the forming mandrel 8 is provided, according to which the internal diameter of the manufactured pipe is calibrated. The refrigerant is supplied through a tube 26 passing inside the extrusion head 3. As the cavity is filled inside the extruded pipe, the necessary pressure is created, which is maintained by a drain valve located in the plug 27 inside the pipe 28. For external cooling, a refrigerant generator 19 is applied to the external surface of the pipe being formed 28 refrigerant consisting of compressed gas and coolant. After the polymer melt fills the annular cavity 17 located inside the drum 11, bounded externally by the forming sleeve 16, directly to the formed pipe 28, refrigerant is sprayed externally from the openings located on the inside along the entire length of the spiral of the generator 19. Under the conditions of use of polymers not from the group of polyolefins, it is possible to use a mixture comprising a compressed gas with a temperature below 0 ° C as a refrigerant.

После выхода из сварочного агрегата 10 произведенная труба 28 проходит тянущее устройство 21, прижим траков которого во избежание дефектов геометрии трубы или недостаточного усилия, регулируется в ручном или автоматическом режиме. Далее труба 28 поступает на рольганг 25 и, перемещаясь по роликам, доходит до датчиков положения 24, местоположение которых на рольганге определяется необходимой длиной трубы. От датчиков 24 сигнал подается на отрезную машину 23, которая, перемещаясь одновременно с трубой по направляющим, отрезает готовую трубу.After exiting the welding unit 10, the produced pipe 28 passes through a pulling device 21, the track clamp of which, in order to avoid defects in the geometry of the pipe or insufficient force, is adjusted manually or automatically. Next, the pipe 28 enters the rolling table 25 and, moving along the rollers, it reaches the position sensors 24, the location of which on the roller table is determined by the required length of the pipe. From the sensors 24, the signal is supplied to the cutting machine 23, which, moving simultaneously with the pipe along the guides, cuts off the finished pipe.

Весь технологический процесс непрерывен и цикличен.The whole process is continuous and cyclical.

Температура плавления полимеров, наиболее часто используемых для непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы, лежит в интервале 130°С-280°С. Для получения расплава полимера и последующего его формования необходимо нагреть его выше температуры плавления. При формовании области полимера, лежащие ближе к стенкам формующей полости 17, имеют температуру ниже, чем области в центре потока. Так как расплавленный полимер имеет некоторые свойства жидкости, то он обладает силой поверхностного натяжения. Вдоль линии соприкосновения со стенками формующей полости 17 образуются вихревые потоки, которые также влияют на неравномерность нагрева расплава. Такие факторы, как давление, присутствие в структуре полимера композитных материалов, нанокомпонентов и красителей ведут к увеличению температуры плавления полимера, поэтому рабочая температура нагрева полимера в экструзионной головке должна быть выше температуры его плавления на величину, определяемую технологией производства.The melting point of the polymers most often used for the continuous production of metal-polymer reinforced pipes lies in the range 130 ° C-280 ° C. To obtain the polymer melt and its subsequent molding, it is necessary to heat it above the melting temperature. During molding, the polymer regions lying closer to the walls of the molding cavity 17 have a lower temperature than the regions in the center of the stream. Since the molten polymer has some liquid properties, it has a surface tension force. Along the line of contact with the walls of the forming cavity 17, vortex flows are formed, which also affect the uneven heating of the melt. Factors such as pressure, the presence in the polymer structure of composite materials, nanocomponents, and dyes lead to an increase in the melting temperature of the polymer; therefore, the working temperature of heating the polymer in the extrusion head should be higher than its melting temperature by an amount determined by the production technology.

В предлагаемом способе производства армированных металлополимерных труб применяется технология, благодаря которой повышается долговременная прочность трубы и в то же время сохраняется гибкость системы «металлический каркас-полимер». Принцип, лежащий в основе технологии - быстрое глубокое охлаждение расплавленного полимера после того, как он попал в формующую полость и нанесен на металлический каркас.In the proposed method for the production of reinforced metal-polymer pipes, a technology is used that increases the long-term strength of the pipe and at the same time maintains the flexibility of the metal-frame-polymer system. The principle underlying the technology is the rapid deep cooling of the molten polymer after it enters the molding cavity and is deposited on a metal frame.

В способах, известных из предшествующего уровня техники, охлаждение трубы после выхода полимера из экструзионной головки способствовало ускорению процесса кристаллизации, в результате на выходе структура полимера состояла на 70-90% из кристаллитов и только на 10-30% из аморфных зон. Такая структура полимера отличается низкой пластичностью и гибкостью, следовательно, при высоких радиальных и осевых нагрузках на трубу из полимера с такой структурой происходит его растрескивание.In the methods known from the prior art, cooling the pipe after the polymer exits the extrusion die accelerated the crystallization process; as a result, the polymer structure consisted of 70-90% of crystallites and only 10-30% of amorphous zones at the outlet. Such a polymer structure is characterized by low ductility and flexibility, therefore, at high radial and axial loads on a polymer pipe with such a structure, cracking occurs.

Во взаимодействии металлического каркаса с телом трубы решающее значение имеет способность полимера релаксировать напряжения, возникающие в трубе при изменениях температуры и давления. Металлический каркас при воздействии на него осевых и радиальных нагрузок подвержен упругим деформациям, которые также передаются и на полимер, и при недостаточной упругости полимера указанные деформации ведут к разрушению его кристаллической макроструктуры.In the interaction of the metal frame with the pipe body, the ability of the polymer to relax the stresses arising in the pipe with changes in temperature and pressure is crucial. When exposed to axial and radial loads, the metal frame is subject to elastic deformations, which are also transmitted to the polymer, and with insufficient polymer elasticity, these deformations lead to the destruction of its crystalline macrostructure.

Быстрое глубокое охлаждение, используемое в предлагаемом способе, позволяет получить структуру полимера, состоящую на 10-30 об.% из мелкозернистых кристаллитов и на 70-90 об.% из аморфных зон. С течением времени длительного процент содержания в структуре полимера кристаллитов незначительно повысится за счет увеличения размера кристаллитов, но это не повлечет существенных изменений свойств изготовленной трубы, поскольку диффузионные процессы в твердых полимерах происходят очень медленно. Полученная макромолекулярная структура готовой трубы имеет достаточную гибкость, т.к. основной объем занимают аморфные зоны, которые при воздействии на них нагрузок деформируются, но не разрушаются.The rapid deep cooling used in the proposed method allows to obtain a polymer structure consisting of 10-30 vol.% Of fine-grained crystallites and 70-90 vol.% Of amorphous zones. Over time, a long percentage of the content of crystallites in the polymer structure will increase slightly due to an increase in crystallite size, but this will not entail significant changes in the properties of the manufactured pipe, since diffusion processes in solid polymers occur very slowly. The resulting macromolecular structure of the finished pipe has sufficient flexibility, because the main volume is occupied by amorphous zones, which, when exposed to loads, are deformed, but not destroyed.

Заявленное изобретение иллюстрируется примерами его осуществления.The claimed invention is illustrated by examples of its implementation.

Пример 1.Example 1

Изготовлена металлополимерная труба методом непрерывного экструзионного формования при помощи устройства, показанного на фиг.1 и 2.Made metal-polymer pipe by continuous extrusion molding using the device shown in figures 1 and 2.

Для подготовки расплава полимера к формованию в экструдер 1 загрузили гранулированный полиэтилен, а подачу расплава полимера осуществляли из экструзионной головки 3 по каналу для вывода полимера в формующую полость 17, образованную охлаждаемым дорном 8 и наружной формующей гильзой 16, при одновременной подаче в указанную полость сварного армирующего каркаса, изготовленного с помощью одного роликового электрода, показанного на фиг.4. Перед входом в формующую полость 17 установлен рассекатель, направляющий поток расплава параллельно внутренней поверхности экструзионного канала. На рассекателе закреплена термостойкая неметаллическая втулка 9, которая установлена перед дорном 8. Втулка 9 изготовлена из материала с низкой теплопроводностью. Она отделяет охлаждаемый дорн 8 от воздействия выходящего из канала расплава. Вместе с тем втулка 9 за счет свойств ее материала не влияет на температурный режим движения расплава. Выбор материала с низкой теплопроводностью (полимеры, керамика и др.) для изготовления втулки 9 обусловлен ее промежуточным расположением между охлаждаемым бронзовым дорном 8 и экструзионной головкой, оправка которой разогрета до температуры подготовленного к формованию расплава полимера (190-240°С). Функция втулки 9 заключается в исключении прямой теплопередачи от экструзионной головки на дорн, что улучшает температурные условия формования трубы.To prepare the polymer melt for molding, granular polyethylene was loaded into the extruder 1, and the polymer melt was fed from the extrusion head 3 through a channel for outputting the polymer into the forming cavity 17 formed by the cooled mandrel 8 and the outer forming sleeve 16, while the welded reinforcing wire was fed into the specified cavity frame made using a single roller electrode shown in figure 4. Before entering the forming cavity 17, a divider is installed, directing the melt flow parallel to the inner surface of the extrusion channel. A heat-resistant non-metallic sleeve 9 is mounted on the divider, which is installed in front of the mandrel 8. The sleeve 9 is made of a material with low thermal conductivity. It separates the cooled mandrel 8 from the impact of the melt emerging from the channel. However, the sleeve 9 due to the properties of its material does not affect the temperature regime of the melt. The choice of material with low thermal conductivity (polymers, ceramics, etc.) for the manufacture of sleeve 9 is due to its intermediate location between the cooled bronze mandrel 8 and the extrusion head, the mandrel of which is heated to the temperature of the polymer melt prepared for molding (190-240 ° C). The function of the sleeve 9 is to eliminate direct heat transfer from the extrusion head to the mandrel, which improves the temperature conditions of the formation of the pipe.

Внутреннюю и внешнюю поверхность формуемой трубы подвергали интенсивному охлаждению. Кривые охлаждения расплава полимера при формировании трубы показаны на фиг.3. Кривая 1 соответствует прототипу, кривая 2 заявленному способу. Время охлаждения полимера от температуры формования до комнатной температуры по прототипу составило 145 сек, а по заявленному способу 86 сек. Быстрое охлаждение позволило сформировать, преимущественно, аморфную структуру полимерной матрицы армированной трубы.The inner and outer surfaces of the pipe being molded were subjected to intensive cooling. The cooling curves of the polymer melt during pipe formation are shown in FIG. Curve 1 corresponds to the prototype, curve 2 of the claimed method. The cooling time of the polymer from the molding temperature to room temperature according to the prototype was 145 seconds, and according to the claimed method 86 seconds. Rapid cooling made it possible to form, mainly, an amorphous structure of the polymer matrix of the reinforced pipe.

Кроме того, следует отметить, что для обеспечения повышенной прочности во время сварки армирующего каркаса на роликовый электрод 15 передавали прижимное усилие и ударные импульсы от гидропривода, которые были синхронизированы с моментом пересечения между собой элементов продольной 7 и поперечной 13 арматуры, а также с моментом подачи импульса тока на роликовый электрод 15.In addition, it should be noted that to ensure increased strength during welding of the reinforcing cage, the pressing force and shock pulses from the hydraulic actuator were transmitted to the roller electrode 15, which were synchronized with the moment of intersection of the elements of the longitudinal 7 and transverse 13 reinforcement, as well as with the moment of feeding current pulse to the roller electrode 15.

Для передачи ударных импульсов использовали ударный механизмом 29 (см. фиг.4), который содержит гидроцилиндр, размещенный внутри штока 30, соединенный с гидроприводом. То есть, на ударный механизм 29 от гидропривода подается ударный импульс, который преобразовывается в поступательное перемещение штока 30, на противоположном конце которого закреплен рычажный механизм 20 с роликовым электродом 15, Таким образом, процесс сварки совмещается с ковкой, что повышает прочность каждого сварного соединения армирующего каркаса. Прочность на срез сварного соединения продольных и поперечных элементов армирующего каркаса в каждом месте соединения составила не менее 35 кг.To transmit shock pulses, the shock mechanism 29 was used (see Fig. 4), which contains a hydraulic cylinder located inside the stem 30, connected to the hydraulic actuator. That is, a shock pulse is supplied to the impact mechanism 29 from the hydraulic actuator, which is converted into the translational movement of the rod 30, at the opposite end of which the lever mechanism 20 is fixed with the roller electrode 15. Thus, the welding process is combined with forging, which increases the strength of each reinforcing welded joint frame. The shear strength of the welded joint of the longitudinal and transverse elements of the reinforcing frame at each joint was at least 35 kg.

Кроме того, для постоянного прижима ролика к свариваемым элементам армирующего каркаса использовали прижимное устройство, выполненное в форме пружины 31, установленной на штоке 30 гидроцилиндра, опирающейся на рычаг 20 роликового электрода 15. То есть, при изготовлении каркаса в качестве средства для формирования спирали из элементов поперечной арматуры 13 использовали, именно, роликовый электрод 15, ролик которого обеспечивает постоянный прижим элементов поперечного армирования к элементам продольного армирования с усилием от гидропривода. В качестве элементов поперечной и продольной арматуры использовали стальную проволоку (Ст.3) круглого сечения диаметром 3 мм. Для направления проволоки, непосредственно, под ролик электрода 15 использовали направляющее устройство 32.In addition, for the permanent pressing of the roller to the elements of the reinforcing frame to be welded, a pressing device made in the form of a spring 31 mounted on the hydraulic cylinder rod 30, supported by the lever 20 of the roller electrode 15. That is, in the manufacture of the frame as a means for forming a spiral from the elements the transverse reinforcement 13 used, namely, the roller electrode 15, the roller of which provides a constant clamping of the elements of the transverse reinforcement to the elements of the longitudinal reinforcement with the force from the hydraulic drive but. As elements of transverse and longitudinal reinforcement, a steel wire (St.3) of circular cross section with a diameter of 3 mm was used. To direct the wire directly under the roller of electrode 15, a guide device 32 was used.

Размерный диапазон металлополимерной армированной трубы, произведенной в соответствии с заявленным способом в рамках данного примера, составляет по наружному диаметру от 50 мм до 1000 мм с шагом 1 мм (на диаметр).The size range of the metal-polymer reinforced pipe produced in accordance with the claimed method in the framework of this example is from an outer diameter of 50 mm to 1000 mm in increments of 1 mm (per diameter).

При этом размерные диапазоны армирующего каркаса для получения указанной трубы следующие:In this case, the dimensional ranges of the reinforcing carcass to obtain the specified pipe are as follows:

- размер сечения арматуры - 0,2…16 мм, с шагом 0,1 мм;- the size of the cross section of the reinforcement is 0.2 ... 16 mm, in increments of 0.1 mm;

- шаг между элементами поперечной арматуры (спирали) - s…6s, где s - размер сечения поперечной арматуры (спирали), мм.- the step between the elements of the transverse reinforcement (spiral) - s ... 6s, where s is the cross-sectional dimension of the transverse reinforcement (spiral), mm.

Необходимо отметить, что в заявленном способе калибрование размера трубы производится по ее внутреннему диаметру, в отличие от традиционных способов производства полимерных труб и профилей, в которых калибровка производится по внешнему диаметру изделия.It should be noted that in the claimed method, the size of the pipe is calibrated according to its internal diameter, in contrast to the traditional methods for the production of polymer pipes and profiles, in which the calibration is carried out according to the external diameter of the product.

Проведенные эксперименты на образцах труб, полученных заявленным способом, а также анализ макромолекулярной структуры полимерной матрицы трубы, позволили сделать вывод, что вследствие одновременного использования внутреннего и наружного охлаждения, применения правильно подобранных хладагентов для отвода тепла от расплава полимера, а также предложенное конструктивное исполнение системы охлаждения трубы в заявленном устройстве сделало возможным регулирование скорости, интенсивности и глубины охлаждения полимера.The experiments on pipe samples obtained by the claimed method, as well as analysis of the macromolecular structure of the polymer matrix of the pipe, allowed us to conclude that due to the simultaneous use of internal and external cooling, the use of correctly selected refrigerants to remove heat from the polymer melt, as well as the proposed design of the cooling system pipes in the claimed device made it possible to control the speed, intensity and depth of cooling of the polymer.

Остаточные напряжения в микрообъемах полимерной матрицы изготовленной трубы не превышают величины 2 кг/см2 и практически не влияют на ее долговечность. При длительной эксплуатации эти незначительные напряжения полимерной матрицы релаксируют.The residual stresses in the microvolumes of the polymer matrix of the manufactured pipe do not exceed 2 kg / cm 2 and practically do not affect its durability. During long-term operation, these minor stresses of the polymer matrix relax.

Разрушающая нагрузка при осевом растяжении полученной трубы, превышает нормативную величину для металлополимерных труб более чем в 2 раза.The breaking load during axial tension of the obtained pipe exceeds the standard value for metal-polymer pipes by more than 2 times.

Долговременная стойкость изготовленной по примеру 1 металлополимерной армированной трубы при циклических изменениях температуры от -40°С до +80°С превышает 1200 циклов.The long-term resistance of the metal-polymer reinforced pipe made according to Example 1 under cyclic temperature changes from -40 ° C to + 80 ° C exceeds 1200 cycles.

Долговременная стойкость полученной трубы, изготовленной со стыковым сварным соединением, при испытании с напряжениями в стенке 6 МПа и температуре +80°С составляет не менее 1000 часов; при напряжениях 13.4 МПа - не менее 170 часов; а при напряжениях 19 МПа - не менее 100 часов.The long-term resistance of the obtained pipe made with a butt welded joint, when tested with stresses in the wall of 6 MPa and a temperature of + 80 ° C, is at least 1000 hours; at voltages of 13.4 MPa - at least 170 hours; and at voltages of 19 MPa - at least 100 hours.

Полученные, как описано выше, металлополимерные армированные трубы показали высокую стойкость к воздействию коррозионноактивных агентов природного и промышленного происхождения типа сернистого газа с концентрацией от 20 до 250 мг/м3 в сутки, хлоридов с концентрацией менее 0,3 мг/м3 в сутки, различных кислот и щелочей, а также к воздействию морской воды и почвенно-коррозионной среды.Obtained as described above, metal-polymer reinforced pipes showed high resistance to corrosive agents of natural and industrial origin such as sulfur dioxide with a concentration of from 20 to 250 mg / m 3 per day, chlorides with a concentration of less than 0.3 mg / m 3 per day, various acids and alkalis, as well as the effects of sea water and soil-corrosive environment.

Металлополимерные армированные трубы, изготовленные в соответствии с примером 1 с толщиной стенки 11,0÷12, 5 мм, характеризуются рабочим давлением 40 атм, температурным режимом эксплуатации в интервале от -50 до +95°С, ударной вязкостью на уровне 427, 4 кДж/м2, коэффициентом усталости не менее 0,46×107 циклов, количеством циклических нагрузок при 0,4 МПа с частотой 25 Гц не менее 3×106 циклов, коэффициентом термического расширения 2×105, герметичностью при постоянном давлении в течение часа не менее 5÷10 МПа (в зависимости от диаметра трубы) и запасом прочности от 2 до 4,75 (в зависимости от диаметра трубы в диапазоне 95÷225 мм).Reinforced metal-polymer pipes made in accordance with Example 1 with a wall thickness of 11.0 ÷ 12.5 mm are characterized by a working pressure of 40 atm, a temperature regime of operation in the range from -50 to + 95 ° C, impact strength at the level of 427, 4 kJ / m 2 , the fatigue coefficient of not less than 0.46 × 10 7 cycles, the number of cyclic loads at 0.4 MPa with a frequency of 25 Hz of not less than 3 × 10 6 cycles, the coefficient of thermal expansion of 2 × 10 5 , tightness at constant pressure for hours at least 5 ÷ 10 MPa (depending on the diameter of the pipe) and the stock is firmly minute from 2 to 4.75 (depending on the pipe diameter in the range of 95 ÷ 225 mm).

Физико-механические свойства труб, изготовленных в соответствии с примером 1, показаны в таблице 1.Physico-mechanical properties of pipes made in accordance with example 1 are shown in table 1.

Сравнительные характеристики металлополимерных армированных труб, изготовленных в соответствии с заявленным способом по примеру 1 и металлополимерных армированных трубы, изготовленных в соответствии с прототипом, показаны в таблице 2.Comparative characteristics of metal-polymer reinforced pipes made in accordance with the claimed method according to example 1 and metal-polymer reinforced pipes made in accordance with the prototype are shown in table 2.

Из представленных данных видно, что при одинаковых условиях выбора исходных материалов и одинаковых размерных характеристиках готовой металлополимерной армированной трубы, полученной в соответствии с заявленным способом и изготовленной в соответствии с прототипом, труба изготовленная по технологии и на оборудовании, соответствующем заявленному изобретению, превосходит трубу по прототипу в два раза по прочности.From the presented data it can be seen that under the same conditions for the choice of starting materials and the same dimensional characteristics of the finished metal-polymer reinforced pipe obtained in accordance with the claimed method and manufactured in accordance with the prototype, the pipe made by technology and equipment corresponding to the claimed invention surpasses the pipe by the prototype twice the strength.

Пример 2.Example 2

Способ изготовления металлополимерных труб, армированных сварным металлическим каркасом, осуществили так же, как было показано в примере 1. В качестве материала для формирования полимерной матрицы трубы использовали полиэтилен, соответствующий ГОСТ 16338-85, а в качестве элементов продольной и поперечной арматуры использовали разные варианты металлического проката и проволоки.A method of manufacturing metal-polymer pipes reinforced with a welded metal frame was carried out in the same way as shown in example 1. As the material for forming the polymer matrix of the pipe, polyethylene corresponding to GOST 16338-85 was used, and different versions of metal were used as elements of longitudinal and transverse reinforcement rolled and wire.

В качестве элементов продольной и поперечной арматуры использовали металлическую проволоку круглого сечения диаметром 3 мм, металлический прокат квадратного сечения со стороной квадрата 2,7 мм, металлический прокат трапециевидного сечения с основанием 3 мм и с площадью сечения 7,1 мм2, металлический прокат овального сечения с минимальным диаметром 2,5 мм2. В качестве материала для изготовления элементов продольной и поперечной арматуры использовали сталь различных марок или сплавы на основе цветных и черных металлов, в частности, сплавы на основе хрома, никеля или меди. Выбор сплава для изготовления арматуры осуществляется с условием пригодности для электроконтактной сварки и зависит, в основном, от назначения готового изделия.As the elements of longitudinal and transverse reinforcement, we used metal wire of circular cross section with a diameter of 3 mm, rolled metal square section with a square side of 2.7 mm, rolled metal trapezoidal section with a base of 3 mm and a cross-sectional area of 7.1 mm 2 , rolled metal oval section with a minimum diameter of 2.5 mm 2 . As the material for the manufacture of longitudinal and transverse reinforcement elements, steel of various grades or alloys based on non-ferrous and ferrous metals, in particular alloys based on chromium, nickel or copper, were used. The choice of alloy for the manufacture of fittings is carried out with the condition of suitability for electric contact welding and depends mainly on the purpose of the finished product.

Свойства металлополимерных труб, армированных сварным металлическим каркасом, изготовленным в соответствии с примером 2, показаны в таблицах 3-5.The properties of metal-polymer pipes reinforced with a welded metal frame made in accordance with example 2 are shown in tables 3-5.

Анализ полученных данных показывает, что наличие у элементов продольной и поперечной арматуры хотя бы одной плоской грани увеличивает площадь контакта при сварке армирующих элементов между собой и повышает прочность всего сварного каркаса, а также показатели допустимой растягивающей осевой нагрузки и предельного разрушающего давления изготовленной трубы.An analysis of the data shows that the presence of elements of longitudinal and transverse reinforcement of at least one flat face increases the contact area when welding reinforcing elements with each other and increases the strength of the entire welded frame, as well as indicators of permissible tensile axial load and ultimate tensile pressure of the manufactured pipe.

Заявленный способ изготовления металлополимерных труб, армированных сварным металлическим каркасом, как показано ниже, может быть осуществлен с использованием различных видов полимеров для формирования тела (матрицы) трубы, в частности с использованием фторопласта, полиэфиркетона, полиэфирсульфона, полиуретана, термопластичных вулканизированных эластомеров на основе полиолефинов и других полимеров.The claimed method of manufacturing metal-polymer pipes reinforced with a welded metal frame, as shown below, can be carried out using various types of polymers to form the body (matrix) of the pipe, in particular using fluoroplastic, polyethereketone, polyethersulfone, polyurethane, thermoplastic vulcanized elastomers based on polyolefins and other polymers.

Пример 3.Example 3

Способ изготовления металлополимерных труб, армированных сварным металлическим каркасом, осуществили на заявленном устройстве так же, как было показано в примере 1. Однако в качестве материала для формирования полимерной матрицы трубы использовали фторопласт-4, имеющий плотность 2,12…2,17 кг/м3 и предел текучести при растяжении 12…20 МПа. Фторопласт выбрали как полимер, обладающий наиболее высокой химической и термостойкостью по сравнению с другими полимерами. В процессе переработки фторопласта-4 к нему добавляются компоненты, позволяющие повысить предел холодной текучести полимера, не ухудшая его физико-химических свойств. Такой добавкой может быть графит, сульфиды некоторых металлов и другие антифрикционные материалы.A method of manufacturing metal-polymer pipes reinforced with a welded metal frame was carried out on the claimed device in the same way as shown in example 1. However, fluoroplast-4 having a density of 2.12 ... 2.17 kg / m was used as a material for forming the polymer matrix of the pipe 3 and yield strength tensile 12 ... 20 MPa. Ftoroplast was chosen as a polymer with the highest chemical and heat resistance compared to other polymers. During the processing of fluoroplast-4, components are added to it, which make it possible to increase the cold yield strength of the polymer without affecting its physicochemical properties. Such an additive may be graphite, sulfides of certain metals and other antifriction materials.

Изготовили трубу с наружным диаметром 115 мм, которая может работать при температуре эксплуатации от - 150 до +260°С. Предельное разрушающее давление для данной трубы составило 7,0 МПа, допустимая растягивающая осевая нагрузка составила 14,6 те. Свойства трубы представлены в таблице 6.A pipe was made with an outer diameter of 115 mm, which can operate at an operating temperature of -50 to + 260 ° C. The ultimate breaking pressure for this pipe was 7.0 MPa, the permissible tensile axial load was 14.6 te. The pipe properties are presented in table 6.

Пример 4.Example 4

Способ изготовления металлополимерных труб, армированных сварным металлическим каркасом, осуществили на заявленном устройстве так же, как было показано в примере 1. При этом в качестве материала для формирования полимерной матрицы трубы использовали полиэфиркетон марки РЕКК, имеющий плотность 1,28…1,31 кг/м3 и предел текучести при растяжении 91…112 МПа.A method of manufacturing metal-polymer pipes reinforced with a welded metal frame was carried out on the claimed device in the same way as shown in example 1. In this case, PEKR polyetherketone having a density of 1.28 ... 1.31 kg / m 3 and yield stress tensile 91 ... 112 MPa.

Изготовили трубу с наружным диаметром 160 мм, которая может работать при температуре эксплуатации от - 90 до +260°С. Предельное разрушающее давление для данной трубы составило 14,0 МПа, допустимая растягивающая осевая нагрузка составила 20,4 те. Свойства трубы представлены в таблице 7.A pipe was made with an outer diameter of 160 mm, which can operate at an operating temperature from -90 to + 260 ° C. The ultimate breaking pressure for this pipe was 14.0 MPa, the permissible tensile axial load was 20.4 te. The pipe properties are presented in table 7.

Пример 5.Example 5

Способ изготовления металлополимерных труб, армированных сварным металлическим каркасом, осуществили на заявленном устройстве так же, как было показано в примере 1. При этом в качестве материала для формирования полимерной матрицы трубы использовали полиэфирсульфон марки ПЭС, имеющий плотность 1,36…1,58 кг/м3 и - предел текучести при растяжении 83…126 МПа.A method of manufacturing metal-polymer pipes reinforced with a welded metal frame was carried out on the inventive device in the same way as shown in Example 1. Moreover, polyesulfone PES grade having a density of 1.36 ... 1.58 kg / m 3 and the yield stress tensile 83 ... 126 MPa.

Изготовили трубу с наружным диаметром 140 мм, которая может работать при температуре эксплуатации от - 100 до +200°С. Предельное разрушающее давление для данной трубы составило 16,0 МПа, допустимая растягивающая осевая нагрузка составила 16,0 т. Свойства трубы представлены в таблице 8.A pipe was made with an outer diameter of 140 mm, which can operate at an operating temperature from - 100 to + 200 ° C. The ultimate breaking pressure for this pipe was 16.0 MPa, the allowable tensile axial load was 16.0 tons. The pipe properties are presented in table 8.

Пример 6.Example 6

Способ изготовления металлополимерных труб, армированных сварным металлическим каркасом, осуществили так же, как было показано в примере 1. Однако в качестве материала для формирования полимерной матрицы трубы использовали полиуретан марки ТПУ, имеющий плотность 1,12…1,28 кг/м3 и предел текучести при растяжении 12…70 МПа.A method of manufacturing metal-polymer pipes reinforced with a welded metal frame was carried out in the same way as shown in Example 1. However, TPU grade polyurethane having a density of 1.12 ... 1.28 kg / m 3 and a limit was used as the material for forming the polymer matrix of the pipe tensile yield 12 ... 70 MPa.

Изготовили трубу с наружным диаметром 115 мм, которая может работать при температуре эксплуатации от - 70 до +170°С. Предельное разрушающее давление для данной трубы составило 14,1 МПа, допустимая растягивающая осевая нагрузка составила 15,0 т. Свойства трубы представлены в таблице 9.A pipe was made with an outer diameter of 115 mm, which can operate at an operating temperature from -70 to + 170 ° C. The ultimate breaking pressure for this pipe was 14.1 MPa, the allowable tensile axial load was 15.0 tons. The pipe properties are presented in table 9.

Пример 7.Example 7

Способ изготовления металлополимерных труб, армированных сварным металлическим каркасом, осуществили на заявленном устройстве так же, как было показано в примере 1. Причем в качестве материала для формирования полимерной матрицы трубы использовали термопластичные вулканизированные эластомеры TPV (на основе полиолефинов), имеющие плотность 0,97 кг/м3 и предел текучести при растяжении 2…28 МПа.A method of manufacturing metal-polymer pipes reinforced with a welded metal frame was carried out on the claimed device in the same way as shown in Example 1. Moreover, thermoplastic vulcanized TPV elastomers (based on polyolefins) having a density of 0.97 kg were used as the material for forming the polymer matrix of the pipe / m 3 and yield strength tensile 2 ... 28 MPa.

Изготовили трубу с наружным диаметром 200 мм, которая может работать при температуре эксплуатации от - 60 до +130°С. Предельное разрушающее давление для данной трубы составило 9,4 МПа, допустимая растягивающая осевая нагрузка составила 24,0 т. Свойства трубы представлены в таблице 10.A pipe was made with an outer diameter of 200 mm, which can operate at an operating temperature of -60 to + 130 ° C. The ultimate breaking pressure for this pipe was 9.4 MPa, the allowable tensile axial load was 24.0 tons. The pipe properties are presented in table 10.

Пример 8.Example 8

Способ изготовления металлополимерных труб, армированных сварным металлическим каркасом, осуществили на заявленном устройстве так же, как было показано в примере 1. Однако в качестве материала для формирования полимерной матрицы трубы использовали поливинилхлорид суспензионный ПВХ С (PVC S), имеющий плотность 1,13…1,58 кг/м3 и предел текучести при растяжении 4…7 МПа.A method of manufacturing metal-polymer pipes reinforced with a welded metal frame was carried out on the claimed device in the same manner as shown in Example 1. However, suspension PVC S (PVC S) having a density of 1.13 ... 1 was used as a material for forming the polymer matrix of the pipe 58 kg / m 3 and yield strength under tension 4 ... 7 MPa.

Изготовили трубу с наружным диаметром 115 мм, которая может работать при температуре эксплуатации от - 10 до +70°С. Предельное разрушающее давление для данной трубы составило 14,4 МПа, допустимая растягивающая осевая нагрузка составила 13,8 т. Свойства трубы представлены в таблице 11.A pipe was made with an outer diameter of 115 mm, which can operate at an operating temperature of -10 to + 70 ° C. The ultimate breaking pressure for this pipe was 14.4 MPa, the allowable tensile axial load was 13.8 tons. The pipe properties are presented in table 11.

Физико-механические свойства трубы, полученной заявленным способом.Physico-mechanical properties of the pipe obtained by the claimed method.

Таблица 1Table 1   Наружный диаметр трубы, ммOutside diameter of a pipe, mm Растягивающая осевая нагрузка, т (кН), не менееTensile axial load, t (kN), not less Предельное разрушающее давление, МПа (кг/см2)The ultimate destructive pressure, MPa (kg / cm 2 ) Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 9595 11 (110)11 (110) 19,0 (190)19.0 (190) 6,76.7 22 115115 14 (140)14 (140) 15,0 (150)15.0 (150) 8,38.3 33 125125 15 (150)15 (150) 14,2 (142)14.2 (142) 9,19.1 4four 140140 16 (160)16 (160) 13,0 (130)13.0 (130) 10,110.1 55 160160 20 (200)20 (200) 11,5 (115)11.5 (115) 11,811.8 66 180180 22 (220)22 (220) 10,4 (104)10.4 (104) 13,613.6 77 200200 24 (240)24 (240) 9,0 (90)9.0 (90) 15,215,2 88 225225 28 (280)28 (280) 8,0 (80)8.0 (80) 17,217,2

Сравнительные характеристики трубы, изготовленной способом по патенту RU 2319886 (по прототипу) и трубы, полученной заявленным способом.Comparative characteristics of the pipe manufactured by the method according to patent RU 2319886 (according to the prototype) and the pipe obtained by the claimed method.

Таблица 2table 2   Наружный диаметр трубы, ммOutside diameter of a pipe, mm Рабочее давление, МПа (кг/см2)Working pressure, MPa (kg / cm 2 ) Масса 1 п./м кгWeight 1 p./m kg Заявленный способThe claimed method прототипprototype Заявленный способThe claimed method прототипprototype Заявленный способThe claimed method прототипprototype 1one 140140 140140 4,0 (40)4.0 (40) 2,5 (25)2.5 (25) 10,110.1 10,210,2 22 200200 200200 4,0 (40)4.0 (40) 2,0 (20)2.0 (20) 15,215,2 17,317.3

Свойства трубы, полученной заявленным способом, при использовании в качестве армирующего каркаса металлической арматуры круглого сечения и матрицы из полиэтилена.The properties of the pipe obtained by the claimed method, when used as a reinforcing frame metal reinforcement of circular cross section and a matrix of polyethylene.

Таблица 3Table 3   Наружный диаметр, ммOuter diameter mm Растягивающая осевая нагрузка, т (не менее)Tensile axial load, t (not less) Диаметр проволоки, ммWire diameter, mm Предельное разрушающее давление, МПаUltimate destructive pressure, MPa Температура эксплуатации, °СOperating temperature, ° С Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 125125 15fifteen 33 14,214.2 -50 - +95-50 - +95 9,19.1 22 180180 2222 33 10,410,4 -50 - +95-50 - +95 13,613.6 33 200200 24,224.2 33 99 -50 - +95-50 - +95 15,215,2

Свойства трубы, полученной заявленным способом, при использовании в качестве армирующего каркаса металлической арматуры квадратного сечения и матрицы из полиэтилена.The properties of the pipe obtained by the claimed method, when used as a reinforcing frame of metal reinforcement of square section and a matrix of polyethylene.

Таблица 4Table 4   Наружный диаметр, ммOuter diameter mm Растягивающая осевая нагрузка, тTensile axial load, t Размер стороны квадрата сечения проволоки, ммThe size of the side of the square wire cross section, mm Предельное разрушающее давление, МПаUltimate destructive pressure, MPa Температура эксплуатации, °СOperating temperature, ° С Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 125125 18,218.2 2,72.7 15,115.1 -50 - +95-50 - +95 9,19.1 22 180180 25,625.6 2,72.7 11,311.3 -50 - +95-50 - +95 13,613.6

Свойства трубы, полученной заявленным способом, при использовании в качестве продольных элементов армирующего каркаса металлической арматуры трапециевидного сечения, в качестве поперечных элементов - металлической арматуры круглого сечения диаметром 3 мм и матрицы из полиэтилена.The properties of the pipe obtained by the claimed method when using metal elements of a trapezoidal section as longitudinal elements of the reinforcing frame, as a transverse element - metal reinforcement of circular cross section with a diameter of 3 mm and a matrix of polyethylene.

Таблица 5Table 5   Наружный диаметр, ммOuter diameter mm Растягивающая осевая нагрузка, тTensile axial load, t Размер основания трапеции, ммTrapezoid base size, mm Предельное разрушающее давление, МПаUltimate destructive pressure, MPa Температура эксплуатации, °СOperating temperature, ° С Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 160160 23,223,2 33 14,614.6 -50 - +95-50 - +95 11,711.7 22 225225 3131 33 9,39.3 -50 - +95-50 - +95 17,217,2

Свойства трубы, полученной заявленным способом, при использовании в качестве полимерной матрицы фторопласта-4The properties of the pipe obtained by the claimed method, when used as a polymer matrix fluoroplast-4

Таблица 6Table 6   Наружный диаметр, ммOuter diameter mm Растягивающая осевая нагрузка, тTensile axial load, t Предельное разрушающее давление, МПаUltimate destructive pressure, MPa Температура эксплуатации, °СOperating temperature, ° С Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 115115 14,614.6 7,07.0 -150 - +260-150 - +260 11,611.6

Свойства трубы, полученной заявленным способом, при использовании в качестве полимерной матрицы полиэфиркетона марки РЕККThe properties of the pipe obtained by the claimed method when used as a polymer matrix polyetherketone brand REKK

Таблица 7Table 7   Наружный диаметр, ммOuter diameter mm Растягивающая осевая нагрузка, тTensile axial load, t Предельное разрушающее давление, МПаUltimate destructive pressure, MPa Температура эксплуатации, °СOperating temperature, ° С Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 160160 20,420,4 14,014.0 -90 - +260-90 - +260 15,115.1

Свойства трубы, полученной заявленным способом, при использовании в качестве полимерной матрицы полиэфирсульфона марки ПЭСThe properties of the pipe obtained by the claimed method when used as a polymer matrix polyethersulfone grade PES

Таблица 8Table 8   Наружный диаметр, ммOuter diameter mm Растягивающая осевая нагрузка, тTensile axial load, t Предельное разрушающее давление, МПаUltimate destructive pressure, MPa Температура эксплуатации, °СOperating temperature, ° С Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 140140 16,016,0 16,016,0 -100 - +200-100 - +200 14,214.2

Свойства трубы, полученной заявленным способом, при использовании в качестве полимерной матрицы полиуретана ТПУThe properties of the pipe obtained by the claimed method, when used as a polymer matrix polyurethane TPU

Таблица 9Table 9   Наружный диаметр, ммOuter diameter mm Растягивающая осевая нагрузка, тTensile axial load, t Предельное разрушающее давление, МПаUltimate destructive pressure, MPa Температура эксплуатации, °СOperating temperature, ° С Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 115115 15,015.0 14,114.1 -70 - +170-70 - +170 10,010.0

Свойства трубы, полученной заявленным способом, при использовании в качестве полимерной матрицы термопластичных вулканизированных эластомеровThe properties of the pipe obtained by the claimed method when using thermoplastic vulcanized elastomers as the polymer matrix

Таблица 10Table 10   Наружный диаметр, ммOuter diameter mm Растягивающая осевая нагрузка, тTensile axial load, t Предельное разрушающее давление, МПаUltimate destructive pressure, MPa Температура эксплуатации, °СOperating temperature, ° С Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 200200 24,024.0 9,49,4 -60 - +130-60 - +130 15,215,2

Свойства трубы, полученной заявленным способом, при использовании в качестве полимерной матрицы ПВХ С (поливинилхлорид суспензионный PVC S)The properties of the pipe obtained by the claimed method when using PVC C as the polymer matrix (suspension polyvinyl chloride PVC S)

Таблица 11Table 11   Наружный диаметр, ммOuter diameter mm Растягивающая осевая нагрузка, тTensile axial load, t Предельное разрушающее давление, МПаUltimate destructive pressure, MPa Температура эксплуатации, °СOperating temperature, ° С Масса 1 п./м, кгWeight 1 p./m, kg 1one 115115 13,813.8 14,414,4 -10 - +70-10 - +70 1010

Claims (19)

1. Способ непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы методом экструзионного формования, включающий подачу расплава полимера из экструзионной головки в формующую полость, образованную охлаждаемым дорном и наружной формующей гильзой, при одновременной подаче в указанную полость сварного армирующего каркаса, изготовленного с использованием по меньшей мере одного роликового электрода, отличающийся тем, что перед дорном устанавливают термостойкую неметаллическую втулку, внутреннюю и внешнюю поверхности формуемой трубы подвергают охлаждению, а во время сварки армирующего каркаса на роликовый электрод передают ударные импульсы, синхронизированные с моментом пересечения между собой элементов продольной и поперечной арматуры, а также с моментом подачи импульса тока на роликовый электрод, причем при изготовлении каркаса в качестве средства для формирования спирали из элементов поперечной арматуры используют указанный роликовый электрод, ролик которого обеспечивает постоянный прижим элементов поперечного армирования к элементам продольного армирования с усилием от гидропривода.1. A method for the continuous manufacture of a metal-polymer reinforced pipe by extrusion molding, comprising supplying a polymer melt from an extrusion head to a forming cavity formed by a cooled mandrel and an external forming sleeve, while simultaneously supplying a welded reinforcing cage made using at least one roller electrode to said cavity , characterized in that in front of the mandrel install a heat-resistant non-metallic sleeve, the inner and outer surfaces of the molded t the tubes are cooled, and during welding of the reinforcing cage, shock pulses are transmitted to the roller electrode, synchronized with the moment of intersection of the longitudinal and transverse reinforcement elements, as well as with the moment of applying a current pulse to the roller electrode, and in the manufacture of the frame as a means for forming a spiral of the transverse reinforcement elements, the indicated roller electrode is used, the roller of which provides a constant clamping of the transverse reinforcement elements to the longitudinal reinforcement elements pressure with hydraulic drive force. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве элементов продольной и поперечной арматуры используют металлическую проволоку.2. The method according to claim 1, characterized in that metal wire is used as elements of the longitudinal and transverse reinforcement. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полимеров для изготовления металлополимерной армированной трубы, преимущественно, используют полиолефины или поликетоны, или полиуретаны, или фторопласты.3. The method according to claim 1, characterized in that as polymers for the manufacture of metal-polymer reinforced pipes, mainly use polyolefins or polyketones, or polyurethanes, or fluoroplastics. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве полимера для изготовления металлополимерной армированной трубы используют полиолефин и получают трубу со структурой полимерной матрицы, содержащей аморфную фазу в количестве 60-90% от общего объема полимера.4. The method according to claim 3, characterized in that a polyolefin is used as a polymer for the manufacture of a metal-polymer reinforced pipe and a pipe is obtained with a polymer matrix structure containing an amorphous phase in an amount of 60-90% of the total polymer volume. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для наружного охлаждения формуемой металлополимерной армированной трубы используют хладагент в виде тумана, полученного из сжатого воздуха и охлаждающей жидкости.5. The method according to claim 1, characterized in that for external cooling of the molded metal-polymer reinforced pipe, refrigerant is used in the form of a mist obtained from compressed air and a cooling liquid. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для внутреннего охлаждения формируемой металлополимерной трубы заполняют охлаждающей жидкостью ее внутреннюю полость между дорном и установленной в трубе пробкой.6. The method according to claim 1, characterized in that for internal cooling of the formed metal-polymer pipe is filled with coolant its internal cavity between the mandrel and the tube installed in the pipe. 7. Устройство для непрерывного изготовления металлополимерной армированной трубы, содержащее экструдер с экструзионной головкой, имеющей канал для вывода расплава полимера в формующую полость, образованную охлаждаемым дорном и наружной формующей гильзой, закрепленными на экструзионной головке, сварочный агрегат, охватывающий экструзионную головку и связанный с катушками для размещения элементов продольной и поперечной арматуры, а также с направляющими средствами для подачи арматуры в зону сварки и сварного каркаса в формующую полость, систему охлаждения, а также тянущий механизм и отрезное устройство, расположенные последовательно в направлении перемещения формируемой металлополимерной трубы, отличающееся тем, что дорн закреплен на экструзионной головке через последовательно установленные рассекатель и термостойкую неметаллическую втулку, а сварочный агрегат содержит по меньшей мере один роликовый электрод, связанный с прижимным устройством и с ударным механизмом, соединенными с гидроприводом для передачи прижимного усилия и ударных импульсов от гидропривода на роликовый электрод во время сварки элементов продольной и поперечной арматуры, средства для синхронизации ударных импульсов с моментом пересечения между собой элементов продольной и поперечной арматуры, а также с моментом подачи импульса тока на роликовый электрод, при этом средством для формирования спирали из элементов поперечной арматуры является указанный роликовый электрод, ролик которого установлен с возможностью вращения вокруг своей оси и вокруг оси армирующего каркаса, а также с возможностью прижима элементов поперечного армирования к элементам продольного армирования с усилием от гидропривода, а система охлаждения дополнительно включает в себя генератор хладагента, размещенный снаружи от формующей гильзы, и пробку с клапаном, установленную внутри формируемой металлополимерной трубы с образованием в ней замкнутой полости.7. A device for the continuous manufacture of a metal-polymer reinforced pipe containing an extruder with an extrusion head having a channel for outputting the polymer melt into a forming cavity formed by a cooled mandrel and an external forming sleeve fixed to the extrusion head, a welding unit that encloses the extrusion head and is connected with coils for placing elements of longitudinal and transverse reinforcement, as well as with guiding means for supplying reinforcement to the welding zone and welded frame in the forming strips a cooling system, as well as a pulling mechanism and a cutting device arranged sequentially in the direction of movement of the formed metal-polymer pipe, characterized in that the mandrel is mounted on the extrusion head through sequentially mounted divider and heat-resistant non-metallic sleeve, and the welding unit contains at least one roller electrode associated with the clamping device and with the percussion mechanism connected to the hydraulic actuator for transmitting the clamping force and shock pulses from the hydraulic and on the roller electrode during welding of the elements of longitudinal and transverse reinforcement, means for synchronizing shock pulses with the moment of intersection of the elements of longitudinal and transverse reinforcement, as well as with the moment of applying a current pulse to the roller electrode, while means for forming a spiral from the elements of transverse reinforcement is the specified roller electrode, the roller of which is mounted to rotate around its axis and around the axis of the reinforcing frame, as well as with the possibility of pressing the elements transverse to the elements of the reinforcement longitudinal reinforcement with a force from the hydraulic drive and the cooling system further includes a refrigerant generator, disposed outside the forming sleeve and a plug with a valve, mounted within a metal-formed pipe to form a closed cavity therein. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что ударный механизм содержит гидроцилиндр, соединенный с гидроприводом, а прижимное устройство выполнено в форме пружины, установленной на штоке гидроцилиндра и опирающейся на рычаг роликового электрода.8. The device according to claim 7, characterized in that the percussion mechanism comprises a hydraulic cylinder connected to the hydraulic actuator, and the pressing device is made in the form of a spring mounted on the hydraulic cylinder rod and resting on the lever of the roller electrode. 9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что сварочный агрегат содержит план шайбу для размещения по меньшей мере одного роликового электрода и барабан, охватывающий корпус экструзионной головки, установленные с возможностью вращения вокруг ее продольной оси и снабженные приводом.9. The device according to claim 7, characterized in that the welding unit contains a washer plan for accommodating at least one roller electrode and a drum covering the extrusion head housing, mounted to rotate around its longitudinal axis and equipped with a drive. 10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что на барабане сварочного агрегата подвижно установлены катушки с элементами поперечной арматуры, выполненные с возможностью вращения вокруг оси барабана.10. The device according to claim 7, characterized in that on the drum of the welding unit are movably mounted coils with elements of transverse reinforcement made with the possibility of rotation around the axis of the drum. 11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что охлаждаемый дорн установлен с возможностью позиционирования на экструзионной головке по посадочному диаметру.11. The device according to claim 7, characterized in that the cooled mandrel is installed with the possibility of positioning on the extrusion head along the bore diameter. 12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что пробка системы охлаждения закреплена на торце трубки, подающей охлаждающую жидкость.12. The device according to claim 7, characterized in that the plug of the cooling system is mounted on the end of the tube supplying coolant. 13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что пробка системы охлаждения закреплена на гибкой связи.13. The device according to p. 12, characterized in that the plug of the cooling system is mounted on a flexible connection. 14. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве средства для синхронизации ударных импульсов и импульсов сварочного тока на сварочном агрегате установлены датчики положения, подключенные к счетному устройству.14. The device according to claim 7, characterized in that, as a means for synchronizing shock pulses and pulses of the welding current, position sensors connected to the counting device are installed on the welding unit. 15. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве средства для синхронизации ударных импульсов и импульсов сварочного тока на сварочном агрегате установлены датчики обратной связи, соединенные с процессором для автоматического определения оптимальных параметров тока.15. The device according to claim 7, characterized in that as a means for synchronizing shock pulses and pulses of the welding current, feedback sensors connected to the processor for automatically determining the optimal current parameters are installed on the welding unit. 16. Устройство по п.7, отличающееся тем, что генератор хладагента выполнен в виде трубки, расположенной с внешней стороны формуемой трубы, содержащей отверстия, обращенные в сторону формуемой трубы.16. The device according to claim 7, characterized in that the refrigerant generator is made in the form of a tube located on the outside of the moldable pipe, containing holes facing the moldable pipe. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что генератор хладагента выполнен в виде перфорированной спиральной трубки, охватывающей формуемую металлополимерную трубу по внешней периферии.17. The device according to clause 16, wherein the refrigerant generator is made in the form of a perforated spiral tube, covering the molded metal-polymer pipe at the outer periphery. 18. Устройство по п.7, отличающееся тем, что после тянущего механизма размещено отрезное устройство, установленное с возможностью передвижения со скоростью, соответствующей скорости перемещения формуемой металлополимерной трубы.18. The device according to claim 7, characterized in that after the pulling mechanism placed cutting device installed with the possibility of movement at a speed corresponding to the speed of movement of the molded metal pipe. 19. Устройство по п.7, отличающееся тем, что после отрезного устройства последовательно в направлении перемещения формуемой металлополимерной трубы расположен рольганг, снабженный системой сбора охлаждающей жидкости и возврата ее в систему охлаждения. 19. The device according to claim 7, characterized in that after the cutting device in series in the direction of movement of the molded metal-polymer pipe is a roller table equipped with a system for collecting coolant and returning it to the cooling system.
RU2012109608/05A 2012-03-14 2012-03-14 Method of continuous fabrication of metal-polymer reinforced pipe and device to this end RU2492047C1 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109608/05A RU2492047C1 (en) 2012-03-14 2012-03-14 Method of continuous fabrication of metal-polymer reinforced pipe and device to this end
US14/383,502 US9857018B2 (en) 2012-03-14 2012-08-27 Metal-containing polymeric reinforced pipe, method for manufacturing same and pipeline produced using said pipe
CN201280071457.0A CN104185758B (en) 2012-03-14 2012-08-27 Metal-containing polymer-reinforced pipe, method for producing said pipe, and pipeline produced using said pipe
PCT/RU2012/000698 WO2013137770A1 (en) 2012-03-14 2012-08-27 Metal-containing polymeric reinforced pipe, method for manufacturing same and pipeline produced using said pipe
EP16196335.0A EP3150365A1 (en) 2012-03-14 2012-08-27 Connecting element for constructing a pipeline
EP12871568.7A EP2827035B1 (en) 2012-03-14 2012-08-27 Metal-containing polymeric reinforced pipe, method for manufacturing same and pipeline produced using said pipe
CA2867458A CA2867458C (en) 2012-03-14 2012-08-27 Metal-containing polymeric reinforced pipe, method for manufacturing same and pipeline produced using said pipe
CA2957104A CA2957104A1 (en) 2012-03-14 2012-08-27 Metal-containing polymeric reinforced pipe, method for manufacturing same and pipeline produced using said pipe
AU2012373352A AU2012373352B2 (en) 2012-03-14 2012-08-27 Metal-containing polymeric reinforced pipe, method for manufacturing same and pipeline produced using said pipe
AU2016231494A AU2016231494A1 (en) 2012-03-14 2016-09-20 Metal-containing Polymeric Reinforced Pipe, Method for Manufacturing Same and Pipeline Produced Using Said Pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109608/05A RU2492047C1 (en) 2012-03-14 2012-03-14 Method of continuous fabrication of metal-polymer reinforced pipe and device to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2492047C1 true RU2492047C1 (en) 2013-09-10

Family

ID=49164831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012109608/05A RU2492047C1 (en) 2012-03-14 2012-03-14 Method of continuous fabrication of metal-polymer reinforced pipe and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2492047C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567069C1 (en) * 2014-05-07 2015-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Method of producing composite material and workpiece made therefrom for seal assembly
RU2626039C1 (en) * 2016-06-28 2017-07-21 Юрий Максимович Петров Method of seamless tubular body circumferential additional reinforcement formation, method of reinforced plastic producing (versions) and devices for implementation of indicated methods
WO2018132029A1 (en) * 2017-01-13 2018-07-19 Юрий Максимович ПЕТРОВ Flexible reinforced polymeric pipe, hose and production methods
RU2709276C1 (en) * 2019-08-13 2019-12-17 Акционерное общество "ПОЛИМАК" Method for continuous production of reinforced polymer pipe and device for its implementation
RU2718473C1 (en) * 2019-11-09 2020-04-08 Акционерное общество "ПОЛИМАК" Method for continuous production of a multilayer polymer reinforced pipe and a line for realizing the method
RU2720086C1 (en) * 2019-08-06 2020-04-24 Акционерное общество "ПОЛИМАК" Multilayer polymer reinforced pipe, method of continuous production thereof and device for implementation of method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU221254A1 (en) * П. В. Кузьминов , Н. Н. Виноградов DEVICE FOR REINFORCING POLYMERIC HOSES
SU657997A1 (en) * 1977-01-25 1979-04-25 FJ. А. Кореньков. А: Г. Фишбейн к Л. Л. СтриКовскйй Apparatus for making reinforced thermoplastic tubes
WO1985000140A1 (en) * 1983-06-29 1985-01-17 Caterpillar Tractor Co. Method and apparatus for making braided reinforced hose
RU2065118C1 (en) * 1995-02-22 1996-08-10 Алексей Петрович Осипов Method of manufacture of polymeric reinforced pipe
RU61634U1 (en) * 2006-07-17 2007-03-10 Общество с ограниченной ответственностью ООО "Кавказтрансгаз" INSTALLATION FOR CONTINUOUS MANUFACTURE OF METAL POLYMER PIPE
RU62052U1 (en) * 2006-07-17 2007-03-27 Общество с ограниченной ответственностью ООО "Кавказтрансгаз" INSTALLATION FOR CONTINUOUS MANUFACTURE OF TUBULAR WIRE WIRE FRAME
RU2319886C2 (en) * 2006-02-26 2008-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Кавказтрансгаз" Открытое акционерное общество "Газпром" Method and device for continuous metal-polymeric pipe production

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU221254A1 (en) * П. В. Кузьминов , Н. Н. Виноградов DEVICE FOR REINFORCING POLYMERIC HOSES
SU657997A1 (en) * 1977-01-25 1979-04-25 FJ. А. Кореньков. А: Г. Фишбейн к Л. Л. СтриКовскйй Apparatus for making reinforced thermoplastic tubes
WO1985000140A1 (en) * 1983-06-29 1985-01-17 Caterpillar Tractor Co. Method and apparatus for making braided reinforced hose
RU2065118C1 (en) * 1995-02-22 1996-08-10 Алексей Петрович Осипов Method of manufacture of polymeric reinforced pipe
RU2319886C2 (en) * 2006-02-26 2008-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Кавказтрансгаз" Открытое акционерное общество "Газпром" Method and device for continuous metal-polymeric pipe production
RU61634U1 (en) * 2006-07-17 2007-03-10 Общество с ограниченной ответственностью ООО "Кавказтрансгаз" INSTALLATION FOR CONTINUOUS MANUFACTURE OF METAL POLYMER PIPE
RU62052U1 (en) * 2006-07-17 2007-03-27 Общество с ограниченной ответственностью ООО "Кавказтрансгаз" INSTALLATION FOR CONTINUOUS MANUFACTURE OF TUBULAR WIRE WIRE FRAME

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567069C1 (en) * 2014-05-07 2015-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Method of producing composite material and workpiece made therefrom for seal assembly
RU2626039C1 (en) * 2016-06-28 2017-07-21 Юрий Максимович Петров Method of seamless tubular body circumferential additional reinforcement formation, method of reinforced plastic producing (versions) and devices for implementation of indicated methods
WO2018004378A1 (en) * 2016-06-28 2018-01-04 Юрий Максимович ПЕТРОВ Devices and method for producing a reinforced polymer pipe
WO2018132029A1 (en) * 2017-01-13 2018-07-19 Юрий Максимович ПЕТРОВ Flexible reinforced polymeric pipe, hose and production methods
RU2720086C1 (en) * 2019-08-06 2020-04-24 Акционерное общество "ПОЛИМАК" Multilayer polymer reinforced pipe, method of continuous production thereof and device for implementation of method
RU2720086C9 (en) * 2019-08-06 2020-06-26 Акционерное общество "ПОЛИМАК" Multilayer polymer reinforced pipe, method of continuous production thereof and device for implementation of method
RU2709276C1 (en) * 2019-08-13 2019-12-17 Акционерное общество "ПОЛИМАК" Method for continuous production of reinforced polymer pipe and device for its implementation
RU2718473C1 (en) * 2019-11-09 2020-04-08 Акционерное общество "ПОЛИМАК" Method for continuous production of a multilayer polymer reinforced pipe and a line for realizing the method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2492047C1 (en) Method of continuous fabrication of metal-polymer reinforced pipe and device to this end
CN104185758B (en) Metal-containing polymer-reinforced pipe, method for producing said pipe, and pipeline produced using said pipe
US10406581B2 (en) Method for manufacturing a worked member using an induction heating coil
ES2938086T3 (en) Apparatus and method for manufacturing a flexible pipe
CN104441672A (en) Plastic corrugated pipe with steel belt reinforcing bodies as well as process and equipment for manufacturing same
KR101328868B1 (en) Apparatus for expansinon-forming elbow pipe
CN1032717C (en) Method and device for making composite plastic pipeline with metallic frame
JP6807930B2 (en) Pipe body, pipe and pipe processing method
EP3230634B1 (en) Layer repair
DK2964996T3 (en) Heat insulated corrugated conduit
CN103075582A (en) Large-caliber steel-plate net riveting plastic composite pressure pipe and production method
RU123487U1 (en) METAL-POLYMERIC REINFORCED PIPE
KR102050859B1 (en) Method and apparatus for jet packing molding polymer pipeline
CN1221086A (en) Structure and manufacturing method of ultrahigh molecular weight polyethylene braided composite reinforced pipe
RU2718473C1 (en) Method for continuous production of a multilayer polymer reinforced pipe and a line for realizing the method
RU2709276C1 (en) Method for continuous production of reinforced polymer pipe and device for its implementation
RU61634U1 (en) INSTALLATION FOR CONTINUOUS MANUFACTURE OF METAL POLYMER PIPE
EP4058272B1 (en) Splicing method
KR101618100B1 (en) Feeding device of C type filler metal for welding
US20070173147A1 (en) Fluoroplastic articles and producing method thereof
KR101728013B1 (en) A Winding Device
RU2720086C9 (en) Multilayer polymer reinforced pipe, method of continuous production thereof and device for implementation of method
US20070001347A1 (en) Method and device for the production of electric conductors with a sheathing
CN221289292U (en) Steel pipe extension process section device
CN101722211B (en) Open type built-in stainless steel dual-metal spiral composite pipe forming device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140315

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150627

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20150806