СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СТОЙКОСТИ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ К КОРРОЗИИ ЦЕМЕНТАЦИЕЙ

Номер документа 7620150010

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
73.39.97. Коррозия и защита от коррозии на трубопроводном транспорте

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Теплоэнергетика, нефтегазовая, химическая
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2488649
Автор (принявший орган): ФГБОУ ВПО "Ярославская ГСХА", 150042, г.Ярославль, Тутаевское ш., 58, (4852) 55-95-37, Голдобина Л.А.,Гусев В.П., Орлов П.С., Шкрабак В.С.
Дата: 11.02.2015
Регион: Ярославская область
Источник информации: http://www1.fips.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

Изобретение относится к способам повышения стойкости стали к коррозии и может быть использовано в подземном трубопроводном транспорте.

Задачей изобретения является предотвращение коррозионных повреждений наружной поверхности подземного катоднозащищенного трубопровода путем нанесения на его поверхность устойчивого к коррозии и действию кислот и щелочей покрытия.

Поставленная задача достигается способом повышения стойкости стальных трубопроводов к коррозии цементацией, включающий нагрев в углеродсодержащей среде до температуры насыщения, выдержку и охлаждение; с целью упрощения процесса и сокращения длительности обработки нагрев и выдержку производят в пламени дуги между графитовыми электродами при 1200-1400°С, причем нагрев поверхности трубы производят в течение 5-25 с, при этом к электродам подводят электрический ток 50-250 А, а пламя дуги перемещают по поверхности трубы по винтовой линии виток к витку со скоростью 2-20 мм/с с шагом 0,75-0,8 диаметра пятна нагрева, составляющего 20-25 мм, при этом поверхность трубы находится на расстоянии 10 мм от концов электродов в зоне действия пламени угольной дуги, а нагретую электрической угольной дугой поверхность металла на расстоянии 75-100 мм от пламени дуги охлаждают водой, при этом в процессе цементации поддерживается давление в трубе 0,5-0,75 от рабочего давления, создаваемого в процессе ее эксплуатации.

Новые существенные признаки:

1) в целях исключения растрескивание нанесенного защитного и упрочняющего слоя карбида железа на поверхности трубы в процессе ее эксплуатации, цементацию ведут поддерживая давление в трубе 0,5-0,75 от рабочего, создаваемого в процессе ее эксплуатации;

2) для обработки всей наружной (или внутренней) поверхности трубы цементацию ведут методом сканирования, строка за строкой перемещая пламя дуги по поверхности трубы по винтовой линии;

3) нагретую угольной электрической дугой поверхность трубы охлаждают водой в целях интенсификации процесса образования карбидов железа.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными обеспечивают получение технического результата во всех случаях, на которые распространяются испрашиваемый объем правовой охраны.

Получение технического результата изобретения достигается тем, что для осуществления способа нагрев пятна диаметром 20-40 мм на поверхности трубы до температуры 1200-1400°С осуществляют высокотемпературным пламенем электродуговой горелки с двумя графитовыми электродами, установленными под углом 30° друг к другу в течение 5-25 с. Зазор между электродами 4-8 мм. Поверхность трубы находится на расстоянии 10 мм от концов электродов в зоне действия пламени угольной дуги. К электродам подводится электрический ток 50-250 А от сварочного трансформатора. Температура пламени электрической дуги составляет 3000-4000°С. Электродинамическими силами в металл трубы на глубину до 2 мм внедряется атомарный и ионизированный углерод. Пламя дуги перемещается по поверхности трубы по винтовой линии виток к витку со скоростью 2-20 мм/с. В целях интенсификации процесса образования карбида железа, нагретую электрической угольной дугой поверхность металла, на расстоянии 75-100 мм от пламени дуги, охлаждают водой температурой 20°С. Образовавшийся на поверхности трубы плотный слой карбида железа устойчив к коррозии, действию кислот и щелочей и к стресс-коррозии, так как препятствует проникновению в сталь атомарного водорода и имеет прочность 2000 Н/мм2.