Полимерная труба и способ ее изготовления

(19) (11) ЬСТВУ ртируемых ения через слой обраей толщи- аботанного,В,К.Беерной труании расю головк отличаю- проводят фтором в центрацией О, кл. 138 -кл. 138 - СПОСОБ ащая слои ем, что, с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМ(54) ПОЛИМЕРНАЯ ТРУБАЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) 1. Полимерная труба, содериз полиэтилена, отличающаяся 51) Г 16 1. 914 В 23 Р 230 целью уменьшения потерь транспо по трубе продуктов за счет, испар ее стенки, по крайней мере один ботан фтором при отношении общ ны стенки трубы к толщине обр слоя от 250: до 750000:.2. Способ изготовления полим бы, заключающийся в выдавлив плава полимера через формующу с последующим охлаждением, щийся тем, что дополнительно обработку трубы газообразным смеси с инертным газом с кон фтора 5 - 3004 в течение 1 - 10 м1021859 Жидкость Содержанией 4 /Йс фтора втрубе,вес,Ъ Доля от начальноймассы через 10 сутвес.Ъ Условия обработки фторомконцентра- время, ция, мин об. Бензин-а17 67 0,012 0,024 0)01 25000 0,01 25000 75 15 93 0,08 3125 0,063 0(20 1250 0,074 0,65 -385 0,090 15 15 94 30 250 0,099 1,00 30 0,95 -263 0,093 96 10 85,0 Четыреххлористый угле- род 3 0,08 3125 0,063 99,3 15 10 Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использованодля транспортировки газов и жидкостей вомногих отраслях народного хозяйства,Известны трубы из полимеров, напримериз полиэтилена 1,Наиболее близкой из известных труб потехнической сущности и достигаемому эффекту является полимерная труба, содержащая слои из полиэтилена, изготовленнаявыдавливанием расплава полимера черезформующую головку с последующим охлаждением 12 .Однако по трубам, полученным согласно известному способу невозможно постоянно перекачивать горюче-смазочные материалы, топливо и ряд органических растворителей из-за значительной потери этих продуктов за счет испарения через стенки трубы.Целью изобретения является уменьшениепотерь транспортируемых по трубе продуктов за счет испарения через стенки трубы. 20Эта цель достигается тем, что в полимерной трубе, содержащей слои из полиэтилена, по крайней мере один слой обработанфтором при отношении общей толщиныстенки трубы к толщине обработанного слояот 250:1 до 750000:1.Такая труба может быть получена толькопо способу, заключающемуся в выдавливании расплава полимера через формующуюголовку с последующим охлаждением, приэтом дополнительно проводят обработкутрубы газообразным фтором в смеси с инертным газом с концентрацией фтора 5 - 30%в течении 1 - 10 мин.Полимерная труба состоит из нескольких слоев полиэтилена, причем по крайнеймере один слой обработан фтором при от ношении общей толщины стенки трубы к толщине обработанного слоя от 250:1 до 750000:1.Полимерную трубу получают следующим образом.Расплав полимера выдавливают через формующую головку и затем охлаждают, затем трубу обрабатывают газообразным фтором в смеси с инертным газом с концентрацией фтора 5 - 300/О в течении 1 - 10 мин,В таблице приведены условия обработки труб из полиэтилена низкой плотности 10203 - 003 с общей толщиной стенки 0,5 мм газообразным фтором в смеси с гелием, толщина фторирова нного слоя (следует учесть, что при расчете отношения дг/дл она удваивается при обработке трубы изнутри и снаружи), отношение общей толщины стенки трубы к толщине фтори ров анных слоев (слоя), содержание фтора в трубе по данным элементного анализа, исследуемая жидкость, а также ее сохранность в трубе в течение 10 сут. Обработка трубы фтором в смеси с гелием проводится при 50 С.Анализ данных таблицы свидетельствует о том, что предлагаемая труба и способ ее изготовления по сравнению с известными позволяет более чем в 10 раз снизить потери топлива и органических растворителей при их перекачке по трубе. Так, потери бензина А - 76 за 10 сут перекачки уменьшаются при этом в 20 раз. Следует отметить, что время обработки трубы, требуемое для получения положительного эффекта, весьма незначительно (см. таблицу), что повышает технологичность и производительность процесса ее изготовления.1021859 Продолжение таблицы Условия обработки фторомДоля от начальной массы через 10 сут вес.Ъ Жидкость Содержание22 Составитель А. Слесарев Редактор П. Коссей Текред И. Верес Корректор Г. Огар Заказ 4007/26 Тираж 925 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытийобработка производится только снаружи;ж обработка производится только изнутри;использована труба из полиэтилена с15 вес.% наполнителя - сажи;фжф использована труба с общей толщинойстенки 15 мм. Следует подчеркнуть, что уменьшение концентрации фтора в газовой смеси и времени обработки ниже указанных в таблице нижних границ не приводит к существенному увеличению сохранности жидкости в трубе. С другой стороны, увеличение этих параметров выше верхних границ ускоряет деструкционные процессы в полимерной матрице и, как следствие, не позволяет добиться еще большего увеличения барьерных характеристик 1 см. пример 7 таблицы). Сушественно, что после обработки фтором физико-механические свойства трубы на основе полиэтилена практически не изменяются. Преимуществом трубы предложеннойконструкции является также возможность экономии полимера за счет уменьшения толщины ее стенки, так как испарение через стенки трубы лимитирует слой (или слои) из фторированного полиэтилена. Экономия полимера может достигаться также введением в массу полимера наполнителя и последуюшей обработкой трубы фтором. Как видно из таблицы, обработка фтором эф фективна и для наполненных труб из полиэтилена (см. примеры 15 и б таблицы).Использование предлагаемого изобретения дает возможность заменить дефицитные металлические трубы, по которым транспортируется топливо, попутные газы нефти на ряде химических и нефтехимических производств, органические растворители, что позволяет добиться экономического эффекта как за счет экономии металла, так и за счет сокращения затрат при строительстве из-за более легкого веса полимерных труб.