способ изготовления трубы

Формула изобретения

Способ изготовления трубы, включающий нанесение на полиэтиленовый слой праймерного слоя, намотку композиционно-волокнистого материала и последующую термообработку с замоноличиванием элементов, отличающийся тем, что намотку композиционно-волокнистого материала выполняют в виде двух спиральных взаимно перекрестных слоев и в процессе термообработки сначала замоноличивают наружный из взаимно перекрестных слоев, а затем - остальные элементы трубы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области изготовления изделий из пластиков, точнее к способам, и может быть использовано при изготовлении бипластмассовых труб.

Известен способ изготовления трубы, включающий намотку композиционно-волокнистого материала и последующую термообработку с замоноличиванием элементов (см., например, О.Г. Цыплаков. Конструирование изделий из композиционно-волокнистых материалов. Л. : Машиностроение, Ленинградское отделение, 1984 г., стр. 80, рис.3.2, фиг.2).

При изготовлении такой трубы производят намотку спиральных (диагональных) взаимно перекрестных слоев и наружного бандажирующего слоя композиционно-волокнистого материала, после чего ведут термообработку с замоноличиванием элементов трубы.

Недостаток этого способа состоит в том, что изготовленные с его использованием трубы имеют малую герметичность.

Известен другой способ изготовления трубы, включающий нанесение на полиэтиленовый слой праймерного слоя, намотку композиционно-волокнистого материала и последующую термообработку с замоноличиванием элементов (реализованный в ЗАО "Композит-нефть", г. Пермь, при изготовлении трубы по патенту РФ 2095676, F 16 L 9/133). Способ осуществляется с беззазорной установкой полиэтиленовой трубчатой заготовки на технологической оправке и материалах трубы, имеющих одинаковую температуру (~120^oС) подготовки к полимеризации и спеканию (замоноличиванию) элементов трубы. При изготовлении трубы по этому способу также производят намотку нескольких слоев композиционно-волокнистого материала.

Герметичность изготовленной таким способом трубы значительно повышена, но надежность способа недостаточна.

Малая надежность способа объясняется тем, что при его реализации в процессе общего пластичного состояния материалов стенки трубы при термообработке происходит неравномерное ослабление натяжения нитей композиционно-волокнистого материала и фиксация этого ослабленного и неравномерного натяжения в готовой трубе, что ведет при ее эксплуатации к неравномерному вступлению в работу текстурных слоев трубы и к значительному (до 40%) уменьшению ее механической прочности и надежности способа в конечном счете.

Кроме того, этот способ из-за множества слоев композиционно-волокнистого материала трубы сложен в реализации с технологической точки зрения.

Задачей изобретения является повышение надежности и упрощение способа изготовления трубы.

Для решения этой задачи усовершенствуется способ изготовления трубы, включающий нанесение на полиэтиленовый слой праймерного слоя, намотку композиционно-волокнистого материала и последующую термообработку с замоноличиванием элементов.

Это усовершенствование состоит в том, что намотку композиционно-волокнистого материала выполняют в виде двух спиральных взаимно перекрестных слоев и в процессе термообработки сначала замоноличивают наружный из взаимно перекрестных слоев, а затем - остальные элементы трубы.

Выполнение намотки композиционно-волокнистого материала в виде двух спиральных взаимно перекрестных слоев позволяет получить геометрически равновесную намотку, обеспечивающую работу слоев как в радиальном, так и в осевом направлениях трубы.

Замоноличивание в процессе термообработки сначала наружного из взаимно перекрестных слоев (наиболее склонного к расползанию нитей) обеспечивает скрепление его нитей в состоянии малой температурной разогретости остальных элементов стенки трубы (т.е. в состоянии повышенной жесткости) и, следовательно, с уменьшенным расползанием и ослаблением натяжения нитей наружного слоя.

Последующее замоноличивание остальных элементов трубы (естественно с предварительным их разогревом) происходит с уменьшенным расползанием и ослаблением первоначального натяжения нитей внутреннего из взаимно перекрестных слоев благодаря ранее замоноличенному наружному слою, выполняющему при этом функцию армирующего.

Выполнение способа по изобретению обеспечивает его упрощение и повышение надежности (благодаря исключению из него конструктивного или технологического армирующего устройства и выполнению функций последнего наружным слоем перекрестно намотанного композиционно-волокнистого материала).

Ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж дается описание предлагаемого способа изготовления трубы.

При осуществлении способа на полиэтиленовую трубчатую заготовку (полиэтиленовый слой) 1, предварительно установленную беззазорно на технологической оправке 2, наносят праймерный слой 3 и выполняют на него намотку композиционно-волокнистого материала 4 и последующую термообработку с замоноличиванием элементов 1, 3 и 4 трубы.

Намотку композиционно-волокнистого материала 4 выполняют в виде двух спиральных взаимно перекрестных слоев 5 и 6 и в процессе термообработки сначала замоноличивают наружный слой 6 (благодаря чему обеспечивается скрепление его нитей в состоянии малой температурной разогретости остальных элементов стенки трубы, т. е. в состоянии их повышенной жесткости и, следовательно, с уменьшенным расползанием и ослаблением натяжения нитей слоя 6), а затем - остальные элементы трубы (благодаря чему их замоноличивание происходит с уменьшенным расползанием и ослаблением первоначального натяжения нитей слоя 5).

Выполнение способа изготовления трубы по изобретению обеспечивает его упрощение и повышение надежности.