[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2171948C2 - Multi-layer pipe - Google Patents

Multi-layer pipe Download PDF

Info

Publication number
RU2171948C2
RU2171948C2 RU98118100A RU98118100A RU2171948C2 RU 2171948 C2 RU2171948 C2 RU 2171948C2 RU 98118100 A RU98118100 A RU 98118100A RU 98118100 A RU98118100 A RU 98118100A RU 2171948 C2 RU2171948 C2 RU 2171948C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
plastic
critical temperature
layers
crit
Prior art date
Application number
RU98118100A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98118100A (en
Inventor
Карл-Густаф Эк
Ханс Сандберг
Хельге Линдстрем
Original Assignee
Бореалис А/С
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
Application filed by Бореалис А/С filed Critical Бореалис А/С
Priority to RU98118100A priority Critical patent/RU2171948C2/en
Publication of RU98118100A publication Critical patent/RU98118100A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2171948C2 publication Critical patent/RU2171948C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

FIELD: plastic pipes. SUBSTANCE: multi-layer plastic pipe consists of at least two layers of different plastic materials. Plastic materials consist of polyolefin plastic. Pipe is resistant of quick propagating of cracks expressed in form of critical temperature of pipe which is below weighted mean value of critical temperature of single-layer pipes made from separate plastic materials included in multi-layer pipe having similar size. Critical temperatures of single-layer pipes made from separate plastic materials differ by at least 5 deg. and critical temperature of pipe is lowest temperature at which crack formed in pipe propagates through distance equal to 4 diameter of pipe at pressure differential between inner and outer sides equal to 0.5 MPa. It is good practice to have critical temperature of pipe below -15 C and composition of material including olefin plastics, for example, polyethylene plastic and polypropylene plastic. EFFECT: enhanced resistance to crank propagation. 8 cl

Description

Изобретение относится к многослойной трубе, в частности к многослойной пластиковой напорной трубе с улучшенной стойкостью к быстрому распространению трещины. The invention relates to a multilayer pipe, in particular to a multilayer plastic pressure pipe with improved resistance to rapid crack propagation.

Под термином "напорная труба" подразумевается труба, которая при использовании подвергается внутреннему давлению выше атмосферного, то есть давление внутри трубы превышает давление снаружи трубы. The term "pressure pipe" means a pipe which, when used, is subjected to an internal pressure higher than atmospheric, that is, the pressure inside the pipe exceeds the pressure outside the pipe.

В настоящее время, для различных целей, например, для транспортировки текучих сред, то есть жидкостей или газов, например, воды или природного газа, при которой текучая среда может находиться под давлением, часто используются трубопроводы из полимерных материалов. Транспортируемая текучая среда может иметь также различную температуру, обычно в пределах от -40oC до примерно 100oC. Такие трубопроводы изготавливаются предпочтительно из полиолефинового пластикового материала, например, этиленового пластика (ПЭВП, ПЭСП) либо из поливинилхлорида (ПВХ), либо из других материалов, необязательно относящихся к полимерам.Currently, for various purposes, for example, for transporting fluids, i.e. liquids or gases, for example, water or natural gas, in which the fluid may be pressurized, pipelines made of polymer materials are often used. The transported fluid may also have a different temperature, usually in the range of -40 ° C to about 100 ° C. Such pipelines are preferably made of a polyolefin plastic material, for example, ethylene plastic (HDPE, PESP) or polyvinyl chloride (PVC) or other materials, optionally related to polymers.

Недостатком таких труб при низких температурах является то, что когда они подвергаются напряжениям, при которых образуются трещины, то они могут очень быстро распространяться на значительное расстояние в трубе, соответственно труба становится непригодной для эксплуатации. Скорость распространения трещин в продольном направлении трубы может быть значительной, например, около 100 - 300 м/с. Такой тип образования трещины обычно называют быстрым распространением трещины (RCP). Чтобы пластиковая напорная труба могла быть использована, необходимо, чтобы при определенной температуре и внутреннем давлении она не имела быстрого распространения трещин, превышающих более чем в 4 раза диаметр трубы, в продольном направлении. The disadvantage of such pipes at low temperatures is that when they are subjected to stresses, at which cracks are formed, they can spread very quickly over a considerable distance in the pipe, so the pipe becomes unusable. The crack propagation velocity in the longitudinal direction of the pipe can be significant, for example, about 100 - 300 m / s. This type of crack formation is commonly referred to as rapid crack propagation (RCP). In order for a plastic pressure pipe to be used, it is necessary that, at a certain temperature and internal pressure, it does not have the rapid propagation of cracks exceeding more than 4 times the diameter of the pipe in the longitudinal direction.

Стойкость данной трубы к быстрому распространению трещин (RCP) можно определить различными способами. Согласно одному способу, известному как испытание S4 (определение установившегося состояния при лабораторном исследовании), разработанному в Королевском Колледже в Лондоне и описанному в Проекте Международного Стандарта ИСО 13477, испытывали трубу с аксиальной длиной, равной не менее 7 диаметрам трубы. Труба имела наружный диаметр примерно 110 мм или больше и толщину стенки около 10 мм или больше. Для определения стойкости трубы к быстрому распространению трещин (RCP), в соответствии с настоящим изобретением, выбирали трубу с наружным диаметром и толщиной стенки 110 и 10 мм соответственно. Хотя труба снаружи находится под давлением окружающей среды, однако в трубе создается внутреннее давление, которое поддерживают при 0,5 МПа, которое выше атмосферного давления. Один конец трубы или так называемую зону образования трещины охлаждают. Для исключения падения давления устанавливают ряд дисков на валу внутри трубы во время проведения испытаний. Для достижения быстрого распространения трещины в аксиальном направлении в так называемой зоне образования трещины вблизи одного конца трубы в нее "выстреливают" острые, как нож, бомбардирующие частицы. Для исключения ненужной деформации трубы предусматривается опора для зоны образования трещины. Оборудование для проведения испытаний регулируют так, чтобы в испытываемом материале начиналось образование трещины, ряд испытаний проводят при различных температурах. Во время каждого испытания измеряют аксиальную длину трещины в зоне измерения, имеющей общую длину, равную 4,5 диаметра, и наносят на график в зависимости от измеренной температуры. В том случае, если длина трещины превышает 4 диаметра, оценивают распространение трещины. Если труба проходит испытание при заданной температуре, температуру последовательно понижают до тех пор, пока не будет достигнута температура, при которой труба больше не проходит испытания, но распространение трещины превышает в 4 раза диаметр трубы. Критическая температура (Ткрит) является самой низкой температурой, при которой труба проходит испытание. Чем ниже критическая температура, тем лучше, поскольку результатом является увеличение срока службы трубы. Желательно, чтобы критическая температура составляла примерно -5oC или ниже.The crack propagation resistance of a given pipe (RCP) can be determined in various ways. In one method, known as the S4 test (steady state laboratory test) developed at King's College London and described in Draft International Standard ISO 13477, a pipe was tested with an axial length of at least 7 pipe diameters. The pipe had an outer diameter of about 110 mm or more and a wall thickness of about 10 mm or more. To determine the resistance of the pipe to rapid crack propagation (RCP), in accordance with the present invention, a pipe with an outer diameter and a wall thickness of 110 and 10 mm, respectively, was selected. Although the pipe is externally under ambient pressure, an internal pressure is created in the pipe, which is maintained at 0.5 MPa, which is higher than atmospheric pressure. One end of the pipe or the so-called crack formation zone is cooled. To avoid pressure drop, a number of discs are mounted on the shaft inside the pipe during the test. In order to achieve rapid propagation of the crack in the axial direction in the so-called crack formation zone near one end of the pipe, bombarding particles sharp like a knife are “shot” at it. To avoid unnecessary pipe deformation, support is provided for the crack formation zone. The testing equipment is adjusted so that crack formation begins in the test material, and a series of tests are carried out at various temperatures. During each test, measure the axial length of the crack in the measurement zone having a total length of 4.5 diameters and plot it against the measured temperature. In the event that the crack length exceeds 4 diameters, the propagation of the crack is evaluated. If the pipe passes the test at a given temperature, the temperature is successively lowered until a temperature is reached at which the pipe no longer passes the test, but the crack propagation exceeds 4 times the diameter of the pipe. The critical temperature (T crit ) is the lowest temperature at which the pipe passes the test. The lower the critical temperature, the better, as the result is an increase in pipe life. It is desirable that the critical temperature is about -5 ° C or lower.

В этой связи следует упомянуть, что некоторые пластиковые материалы имеют такие плохие свойства сопротивления быстрому распространению трещины (RCP) (высокая критическая температура Ткрит), что значение Ткрит превышает нормальный предел измерения для Ткрит, который составляет +23oC. В таких случаях обычно применяют, для достижения результата настоящего изобретения, значение Ткрит, равное +23oC для этих материалов, когда вычисляют, как описано далее, взвешенное среднее значение Ткрит.In this regard, it should be mentioned that some plastic materials have such poor crack propagation resistance (RCP) properties (high critical temperature T crit ) that the value of T crit exceeds the normal measurement limit for T crit , which is +23 o C. In such cases, it is usually used, to achieve the result of the present invention, a T crit value of +23 ° C for these materials when a weighted average T crit value is calculated as described below.

Для бимодального полиэтиленового пластика, предназначенного для труб, которые являются стойкими к быстрому распределению трещины (RCP), значение Ткрит находится в интервале от около 0 до около -25oC, тогда как значение Ткрит для полипропиленового пластика выше примерно +23oC.For bimodal polyethylene plastic intended for pipes that are resistant to rapid crack distribution (RCP), the T crit value is in the range from about 0 to about -25 ° C, while the T crit value for polypropylene plastic is above about +23 o C .

Другой способ определения свойств RCP для напорной трубы из пластика заключается в определении критического давления Ркрит. Этот способ соответствует описанному способу, но вместо поддержания постоянного давления и последовательного снижения температуры поддерживают постоянную температуру на уровне 0oC ± 2oC, а давление в трубе постепенно увеличивают. Наибольшое давление, при котором труба все же проходит испытание, называют критическим давлением, Ркрит. В связи с разработкой материалов настоящий способ определения критического давления является менее предпочтительным, поскольку испытываемую трубу необходимо обычно подвергать такому высокому давлению, как, например, 1 МПа или выше, которое приводит к риску и трудностям. Поэтому предпочтительным является способ определения критической температуры Ткрит, который применяют в настоящем изобретении.Another way to determine the properties of RCP for a pressure pipe made of plastic is to determine the critical pressure P crit . This method corresponds to the described method, but instead of maintaining a constant pressure and sequentially lowering the temperature, a constant temperature is maintained at 0 ° C ± 2 ° C, and the pressure in the pipe is gradually increased. The highest pressure at which the pipe still passes the test is called the critical pressure, P crit . In connection with the development of materials, the present method for determining the critical pressure is less preferable, since the test pipe must usually be subjected to such high pressure as, for example, 1 MPa or higher, which leads to risk and difficulties. Therefore, it is preferable to determine the critical temperature T crit , which is used in the present invention.

Это имело бы большое преимущество, если бы можно было изготовить напорные трубы из пластикового материала, имеющего улучшенную стойкость к быстрому распространению трещины. Если бы можно было получить напорные трубы из пластикового материала, имеющего критическую температуру Ткрит ниже -5oC, предпочтительно ниже -15oC, то было бы достигнуто особое преимущество.This would be of great advantage if pressure pipes could be made of plastic material having improved resistance to rapid crack propagation. If pressure pipes made of plastic material having a critical temperature T crit below -5 ° C, preferably below -15 ° C could be obtained, a particular advantage would be achieved.

Установлено, что согласно настоящему изобретению можно получить напорные трубы из пластикового материала с улучшенной стойкостью к быстрому распространению трещины путем изготовления труб с несколькими слоями различных полиолефиновых пластиковых материалов. It has been found that, according to the present invention, pressure pipes of plastic material with improved resistance to rapid crack propagation can be obtained by manufacturing pipes with several layers of various polyolefin plastic materials.

Согласно настоящему изобретению, трубу можно изготовить из соответственно выбранных и соединенных слоев различных пластиковых материалов для достижения стойкости к быстрому распространению трещины, измеренной как Ткрит многослойной трубы, которая лучше, чем взвешенное среднее значение Ткрит для однослойных труб из отдельных пластиковых материалов, включенных в многослойную трубу.According to the present invention, the pipe can be made of suitably selected and joined layers of various plastic materials to achieve resistance to rapid crack propagation, measured as T crit of a multilayer pipe, which is better than the weighted average T crit for single-layer pipes of individual plastic materials included in multilayer pipe.

Согласно особенно предпочтительному варианту настоящего изобретения, предложена многослойная труба из полиолефинового пластика, стойкость которой к быстрому распространению трещины, измеренная как Ткрит, лучше стойкости трубы такого же размера, но изготовленной из отдельных применяемых пластиковых материалов.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, there is provided a multilayer pipe made of polyolefin plastic, whose resistance to rapid crack propagation, measured as T crit , is better than the resistance of a pipe of the same size, but made of the individual plastic materials used.

Отличительные признаки настоящего изобретения очевидны из приложенной формулы изобретения. The distinguishing features of the present invention are apparent from the appended claims.

Под "взвешенным средним значением", Ткрит.знач, для многослойной трубы, которая состоит, например, из слоев A, B и C, причем слои составляют, например, xA%, xB% и xС% соответственно массы трубы (xA+xB+xC=100%), подразумевается значение Ткрит, которое получают, если Ткрит определяют для однослойных труб A, B и C, каждая из которых имеет такие же размеры как и многослойная труба, а затем эти значения критической температуры Ткрит определяют в соответствии с частями по массе, согласно которым A, B и C включены в многослойную трубу и добавлены друг к другу. В таком случае взвешенное среднее значение для вышеуказанного примера будет (xA•Ткрит.A•xB•Ткрит.B+ xC•Ткрит.C)/100. Согласно настоящему изобретению, Ткрит многослойной трубы (Ткрит.общ) ниже вышеуказанного взвешенного среднего значения, Ткрит.Under the "weighted average value", T crit.value , for a multilayer pipe, which consists, for example, of layers A, B and C, and the layers are, for example, x A %, x B % and x C % respectively the mass of the pipe ( x A + x B + x C = 100%), it means the value of T crit , which is obtained if T crit is determined for single-layer pipes A, B and C, each of which has the same dimensions as a multilayer pipe, and then these values critical temperature T crit is determined in accordance with parts by weight, according to which A, B and C are included in the multilayer pipe and added to each other. In this case, the weighted average for the above example will be (x A • T crit. A • x B • T crit. B + x C • T crit. C ) / 100. According to the present invention, T crit of a multilayer pipe (T crit. Total ) below the above weighted average, T crit .

Для многослойной трубы, согласно настоящему изобретению, имеющей н-количество слоев, критическую температуру данного слоя определили как Ткрит, а массу слоя обозначили х, причем зависимость между критической температурой (Ткрит.общ) многослойной трубы и взвешенным средним значением критических температур однослойных труб из отдельных материалов, включенных в многослойную трубу, можно определить по формуле

Figure 00000001

Согласно особенно предпочтительному варианту настоящего изобретения, достигается стойкость к быстрому распространению трещины, измеренная как Ткрит, которая лучше стойкости к быстрому распространению трещины у каждого из включенных материалов, то есть Ткрит.общ ниже критической температуры (Ткрит.i) каждого из материалов, включенных в различные слои многослойной трубы. Это условие можно выразить, в общем, следующей зависимостью
Ткрит.общ < Ткрит.i,
где i может иметь значение от 1 до n.For a multilayer pipe according to the present invention having an n-number of layers, the critical temperature of this layer was determined as T crit , and the mass of the layer was designated x, with the relationship between the critical temperature (T crit.total ) of the multilayer pipe and the weighted average critical temperature of the single layer pipes from individual materials included in a multilayer pipe can be determined by the formula
Figure 00000001

According to a particularly preferred embodiment of the present invention, resistance to rapid crack propagation is achieved, measured as T crit , which is better than resistance to rapid crack propagation in each of the included materials, i.e., T crit.total below the critical temperature (T crit.i ) of each of the materials included in various layers of a multilayer pipe. This condition can be expressed, in general, by the following dependence
T crit.total <T crit.i ,
where i can have a value from 1 to n.

Напорные трубы, согласно настоящему изобретению, изготавливают из полиолефинового пластика, особенно полиэтиленового и полипропиленового пластиковых материалов. Pressure pipes according to the present invention are made of polyolefin plastic, especially polyethylene and polypropylene plastic materials.

Под полиэтиленовым пластиком или этиленовым пластиком подразумевается пластик на основе полиэтилена или сополимеров этилена, в котором этиленовый мономер составляет наибольшую часть массы. Итак, полиэтиленовый пластик может состоять из гомополимеров или сополимеров этилена, в этом случае в качестве сополимеров могут быть привитые сополимеры или сополимеры этилена и одного или более других мономеров, способных сополимеризоваться с этиленом. Полиэтиленовый пластик может быть типа полиэтилена низкой плотности (ПЭВП, ПЭСП, ПЭНП), то есть полученный с применением координационного катализатора при низком давлении. Особенно предпочтительным типом полиэтиленового пластика является так называемый би- или мультимодальный полиэтилен, то есть полиэтилен, кривая распределения молекулярной массы которого имеет два или более пиков или максимумов. By polyethylene plastic or ethylene plastic is meant plastic based on polyethylene or ethylene copolymers, in which ethylene monomer makes up the largest part of the mass. So, polyethylene plastic may consist of ethylene homopolymers or copolymers, in which case graft copolymers or copolymers of ethylene and one or more other monomers capable of copolymerizing with ethylene can be copolymers. Polyethylene plastic can be of the type of low density polyethylene (HDPE, MDPE, LDPE), that is, obtained using a coordination catalyst at low pressure. A particularly preferred type of plastic plastic is the so-called bi- or multimodal polyethylene, that is, polyethylene, the molecular weight distribution curve of which has two or more peaks or maxima.

Аналогично тому, что было описано для полиэтиленового пластика, полипропиленовый пластик или пропиленовый пластик означает пластик на основе полипропилена или сополимеров пропилена, причем содержание пропиленового мономера составляет наибольшую часть массы. Таким образом, полипропиленовый пластик может состоять из гомополимеров или сополимеров пропилена, в этом случае сополимерами могут быть привитые сополимеры или сополимеры пропилена и одного или более других мономеров, сополимеризуемых с пропиленом. Similar to what has been described for polyethylene plastic, polypropylene plastic or propylene plastic means a plastic based on polypropylene or propylene copolymers, the content of propylene monomer being the largest part of the mass. Thus, the polypropylene plastic may consist of propylene homopolymers or copolymers, in which case the copolymers may be graft copolymers or copolymers of propylene and one or more other monomers copolymerizable with propylene.

Как уже упоминалось, установлено, что если труба изготовлена, согласно настоящему изобретению, из нескольких слоев различных полимеров, то ее стойкость к быстрому распространению трещины (RCP) улучшается. Выражение "различные полимеры" означает полимеры с различными основными мономерами, например, полиэтиленовый пластик в сравнении с полипропиленовым пластиком, а также различные качества одного и того же основного полимера, которые отличаются, например, в отношении значения RCP (быстрое распространение трещины), то есть которые имеют различные значения Ткрит. Различие в значениях Ткрит должно составлять, по меньшей мере, 5oC, предпочтительно, по меньшей мере, 10oC.As already mentioned, it has been found that if a pipe is made according to the present invention from several layers of different polymers, its resistance to rapid crack propagation (RCP) is improved. The expression "different polymers" means polymers with different basic monomers, for example, polyethylene plastic compared to polypropylene plastic, as well as different qualities of the same basic polymer, which differ, for example, with respect to the RCP value (rapid crack propagation), i.e. which have different values of T crit . The difference in the values of T crit should be at least 5 o C, preferably at least 10 o C.

В простейшей форме труба, согласно настоящему изобретению, содержит два слоя различных полимеров, например, один слой полиэтиленового пластика и один слой полипропиленового пластика. Однако предпочтительно, чтобы трубу изготавливали из более чем двух слоев полимеров, например, из трех или более слоев. В настоящее время наиболее предпочтительно изготавливать трубу, согласно настоящему изобретению, из трех слоев, например, внутренний слой из полипропиленового пластика, промежуточный слой - из пропиленового пластика, а наружный слой - из полиэтиленового пластика. Слои различных полимеров можно разместить друг на друге или между этими слоями полимеров можно нанести тонкий промежуточный слой, если это потребуется. При вычислении взвешенного среднего значения критических температур для материалов отдельных слоев влияние этих промежуточных слоев во многих случаях такое незначительное, что его можно не учитывать. In its simplest form, the pipe according to the present invention contains two layers of different polymers, for example, one layer of polyethylene plastic and one layer of polypropylene plastic. However, it is preferable that the pipe is made of more than two layers of polymers, for example, of three or more layers. At present, it is most preferable to produce a pipe according to the present invention from three layers, for example, the inner layer is made of polypropylene plastic, the middle layer is made of propylene plastic, and the outer layer is made of polyethylene plastic. Layers of different polymers can be placed on top of each other or a thin intermediate layer can be applied between these polymer layers, if necessary. When calculating the weighted average value of critical temperatures for the materials of individual layers, the influence of these intermediate layers in many cases is so insignificant that it can be ignored.

Различные слои в трубе могут иметь одинаковую или различную толщину. Different layers in the pipe may have the same or different thickness.

Настоящее изобретение не ограничено также многослойными трубами, которые состоят из комбинации двух различных полимерных материалов. Настоящее изобретение включает в себя также комбинации из трех или более полимерных материалов. The present invention is also not limited to multilayer pipes, which consist of a combination of two different polymeric materials. The present invention also includes combinations of three or more polymeric materials.

Улучшенную стойкость к быстрому распространению трещины (RCP) можно использовать различными путями. Improved crack propagation resistance (RCP) can be used in a variety of ways.

Согласно одному аспекту, эту стойкость труб из полимерного материала, имеющего относительно низкую стойкость к быстрому распространению трещины, RCP (высокая Ткрит), улучшить сравнительно дешево путем соединения исходного полимерного материала со слоем другого полимерного материала, имеющего более высокую стойкость к быстрому распространению, RCP (более низкое значение Ткрит). Оба этих полимерных материалов можно затем представить в виде двух или более чередующихся слоев. В этой связи представляет интерес вариант, в котором используют дешевые полимерные отходы в качестве одного слоя в комбинации с одним или более слоями лучших полимерных материалов, имеющих более низкое значение Ткрит.According to one aspect, this resistance of pipes of a polymeric material having a relatively low resistance to rapid crack propagation, RCP (high T crit ), is improved relatively cheaply by bonding the starting polymer material with a layer of another polymer material having a higher resistance to rapid spreading, RCP (lower value of T crit ). Both of these polymeric materials can then be represented as two or more alternating layers. In this regard, of interest is the option in which cheap polymer waste is used as a single layer in combination with one or more layers of the best polymer materials having a lower T crit value.

Когда комбинируют полимерные материалы, имеющие различные значения Ткрит, то, согласно настоящему изобретению, предпочтительно размещать материал, имеющий более низкую Ткрит, по меньшей мере, на внешний стороне трубы.When polymer materials having different T crit values are combined, according to the present invention, it is preferable to place material having a lower T crit at least on the outside of the pipe.

Согласно другому и особенно предпочтительному варианту, достигается стойкость к быстрому распространению трещины (RCP), которая превышает стойкость включенных отдельных материалов. Итак, путем комбинации слоев, например, полиэтиленового пластика и полипропиленового пластика можно получить, согласно настоящему изобретению, трубы, имеющие стойкость к быстрому распространению трещины (RCP), которая превышает стойкость обоих включенных полиэтиленового и полипропиленового пластиков. According to another and particularly preferred embodiment, resistance to rapid crack propagation (RCP) is achieved, which exceeds the resistance of the included individual materials. So, by combining layers of, for example, polyethylene plastic and polypropylene plastic, it is possible, according to the present invention, to obtain pipes having a crack propagation resistance (RCP) that is greater than the resistance of both included polyethylene and polypropylene plastics.

Это является неожиданным эффектом и обеспечивает настоящее изобретение особым преимуществом. This is an unexpected effect and provides the present invention with a particular advantage.

Многослойные трубы, согласно настоящему изобретению, изготавливают известными, по существу, способами, например, экструзией или литьевым формованием, предпочтительно посредством совместной экструзии. Для более подробного описания таких способов дается ссылка, например, на доклад Д. Джорджевича, "Совместная экструзия", Рапра Ревью Репортс, том 6, N 2, 1992, с. 51-53. Multilayer pipes according to the present invention are made by methods known per se, for example, by extrusion or injection molding, preferably by co-extrusion. For a more detailed description of such methods, reference is made, for example, to a report by D. Georgievich, “Joint Extrusion,” Rapra Review Reports, Volume 6, No. 2, 1992, p. 51-53.

Для дальнейшего упрощения понимания настоящего изобретения следует далее пример. Пример настоящего изобретения предназначен только для иллюстрации, и его не следует рассматривать как ограничивающий настоящее изобретение. Все части и проценты отношения в примере относятся к массе, если не указано особо. To further simplify the understanding of the present invention, an example follows. An example of the present invention is intended to be illustrative only and should not be construed as limiting the present invention. All parts and percentages of the ratio in the example relate to mass, unless otherwise indicated.

Пример 1
Многослойные трубы, имеющие наружный диаметр 110 мм и отношение диаметра/толщины стенки (SDR) 11, экструдировали на обычном экструдере для труб, Цинциннати Милакрон CMS 60, имеющем диаметр шнека 60 мм, и на двух обычных боковых экструдерах, имеющих диаметры шнеков 50 и 30 мм соответственно, соединенных с многослойным инструментом обычной конструкции, способным экструдировать 1 - 5 слоев различной толщины материалов и состава слоев. Регулирования операций были приспособлены к инструкциям соответствующих поставщиков материала и к обусловленному распределению слоев. Было установлено, что максимальные температуры плавления находились между 200 и 240oC. Линейная скорость составляла примерно 0,5-1,0 м/мин. Калибрование и охлаждение труб осуществляли на обычном оборудовании, поставленном фирмой "Цинциннати" и установленном вниз по потоку.
Example 1
Multilayer pipes having an outer diameter of 110 mm and a diameter / wall thickness ratio (SDR) of 11 were extruded on a conventional pipe extruder, Cincinnati Milacron CMS 60, having a screw diameter of 60 mm, and on two conventional side extruders having screw diameters of 50 and 30 mm, respectively, connected to a multilayer tool of conventional design, capable of extruding 1-5 layers of different thicknesses of materials and composition of the layers. Operations regulations have been adapted to the instructions of the respective material suppliers and to the conditional distribution of the layers. It was found that the maximum melting points were between 200 and 240 o C. The linear velocity was approximately 0.5-1.0 m / min. Calibration and cooling of the pipes was carried out using conventional equipment supplied by Cincinnati and installed downstream.

После доводки до кондиционного состояния в течение 2 недель трубы подвергали испытанию на испытательной установке S4, предназначенной для испытания их на стойкость к быстрому распространению трещины, которая первоначально была изготовлена в Королевском Колледже в Лондоне, но затем ее модифицировали для соответствия новым требованиям согласно стандарту ISO/DIS 13477 (пересмотренное и исправленное издание стандарта ИСО/ТС/138/ SC4 WG RCP - Док. N 048). Испытания проводились в соответствии с стандартом ISO/DIS 13477 (пересмотренный стандарт ISO/TC/138/ SC4 WG RCP - Док. N 048). After being conditioned for 2 weeks, the pipes were tested on an S4 test rig designed to test for crack propagation resistance, which was originally manufactured at King's College London, but was then modified to meet new requirements in accordance with ISO / DIS 13477 (revised and revised edition of ISO / TS / 138 / SC4 WG RCP - Doc. N 048). The tests were carried out in accordance with ISO / DIS 13477 (revised standard ISO / TC / 138 / SC4 WG RCP - Doc. N 048).

Результаты испытаний и испытанные комбинации материалов представлены в табл. 1 и 2. The test results and tested combinations of materials are presented in table. 1 and 2.

При изучении результатов испытаний следует отметить, что общее значение критической температуры (Ткрит.общая) многослойных труб согласно настоящему изобретению более низкое, а во многих случаях оно значительно ниже взвешенного среднего значения Ткриткрит.значения) включенных отдельных материалов. Итак, значения Ткриткрит.знач) для испытаний NN 1, 2, 3, 7 и 8 ниже -25oC, хотя ни один из включенных материалов не имеет критическую температуру, Ткрит, ниже, чем -15oC. Это следует рассматривать как очень неожиданное и значительное техническое преимущество, поскольку увеличивается, до значительной степени, возможность применения труб.When examining the test results, it should be noted that the total critical temperature (T crit. Total ) of the multilayer pipes according to the present invention is lower, and in many cases it is significantly lower than the weighted average T crit (T crit. Value ) of the individual materials included. So, the values of T crit (T crit.value ) for testing NN 1, 2, 3, 7 and 8 below -25 o C, although none of the included materials has a critical temperature, T crit , lower than -15 o C This should be considered as a very unexpected and significant technical advantage, since the possibility of using pipes increases to a considerable degree.

Можно также отметить, что материалы B и C имеют очень низкую стойкость к быстрому распространению трещины (RCP), но тем не менее за счет их использования можно получить очень хорошие результаты для многослойных труб. It can also be noted that materials B and C have very low resistance to rapid crack propagation (RCP), but nevertheless, through their use, very good results can be obtained for multilayer pipes.

В этой связи следует отметить испытание N 9, которое представляет сравнительное испытание. Во время этого испытания наружный слой (материал В) растрескался и какие-либо значительные измерения на нем невозможно было осуществить. Поэтому значение Ткрит.общ было установлено меньше +23oC, которое превышает значение Ткрит.знач. Это испытание можно сравнить с результатом испытания N 7, который содержит, однако, более высокое содержание материала В (71%), но все они имеют значение Ткрит.общ ниже -25oC. Это указывает на то, что иногда важно также размещать слои материалов в определенном порядке, а точнее таким образом, чтобы материал, имеющий наименьшую критическую температуру (Ткрит), был расположен, по меньшей мере, на внешней стороне трубы.In this regard, it should be noted test N 9, which represents a comparative test. During this test, the outer layer (material B) cracked and it was impossible to make any significant measurements on it. Therefore, the value of T crit.total was found to be less than +23 o C, which exceeds the value of T crit.value . This test can be compared with the result of test No. 7, which contains, however, a higher content of material B (71%), but all of them have a T crit value of less than -25 o C. layers of materials in a specific order, and more precisely so that the material having the lowest critical temperature (T crit ) is located at least on the outside of the pipe.

Кроме того, результаты, представленные в табл. 2, показывают, что при повышенном содержании материала с низким значением критической температуры, Ткрит, значение Ткрит.общ уменьшается (см., например, испытания NN 3-5 и 6-8). Кроме того, например, испытание N 11 показывает, при сравнении с испытанием N 28, что значение Ткрит могут значительно улучшить также относительно тонкие промежуточные слои другого материала, хотя материал промежуточных слоев имеет более плохое значение Ткрит, чем материалы в других слоях.In addition, the results presented in table. 2 show that with an increased content of material with a low critical temperature, T crit , the value of T crit overall decreases (see, for example, tests NN 3-5 and 6-8). In addition, for example, test N 11 shows, when compared with test N 28, that the T crit value can also significantly improve the relatively thin intermediate layers of another material, although the material of the intermediate layers has a worse T crit than materials in other layers.

Claims (8)

1. Многослойная пластиковая труба, состоящая, по меньшей мере, из двух слоев различных пластиковых материалов, с улучшенной стойкостью к быстрому распространению трещины, отличающаяся тем, что пластиковые материалы состоят из полиолефинового пластика, а труба имеет стойкость к быстрому распространению трещины, выраженную в виде критической температуры трубы, которая ниже взвешенного среднего значения критической температуры однослойных труб из отдельных пластиковых материалов, включенных в многослойную трубу, имеющую одинаковый размер, причем критические температуры однослойных труб из отдельных пластиковых материалов различаются, по меньшей мере, на 5oC, а критическая температура трубы является самой низкой температурой, при которой трещина, образуемая в трубе, распространяется в трубе на расстояние, равное, по существу, 4 диаметрам трубы, при перепаде давления между внутренней стороной и наружной стороной трубы 0,5 МПа.1. A multilayer plastic pipe, consisting of at least two layers of different plastic materials, with improved resistance to rapid crack propagation, characterized in that the plastic materials consist of polyolefin plastic, and the pipe has resistance to rapid crack propagation, expressed as the critical temperature of the pipe, which is below the weighted average value of the critical temperature of single-layer pipes of individual plastic materials included in a multilayer pipe having the same size er, moreover, the critical temperatures of single-layer pipes of individual plastic materials differ by at least 5 ° C, and the critical temperature of the pipe is the lowest temperature at which a crack formed in the pipe extends essentially equal to 4 pipe diameters, with a pressure difference between the inner side and the outer side of the pipe 0.5 MPa. 2. Труба по п.1, отличающаяся тем, что она имеет критическую температуру, которая ниже температуры всех включенных пластиковых материалов отдельно. 2. The pipe according to claim 1, characterized in that it has a critical temperature that is lower than the temperature of all included plastic materials separately. 3. Труба по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она имеет критическую температуру ниже -5oC, предпочтительно ниже -15oC, измеренную на трубе, имеющей наружный диаметр 110 мм и толщину стенки 10 мм.3. The pipe according to claim 1 or 2, characterized in that it has a critical temperature below -5 ° C, preferably below -15 ° C, measured on a pipe having an outer diameter of 110 mm and a wall thickness of 10 mm. 4. Труба по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что слои состоят, по меньшей мере, из одного пластика, который выбран из полиэтиленового пластика и полипропиленового пластика. 4. A pipe according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the layers consist of at least one plastic, which is selected from polyethylene plastic and polypropylene plastic. 5. Труба по п.4, отличающаяся тем, что слои состоят, по меньшей мере, из двух слоев полиэтиленового пластика, значения Ткрит которых отличаются, по меньшей мере, на 10oC.5. The pipe according to claim 4, characterized in that the layers consist of at least two layers of polyethylene plastic, the values of Tkrit which differ by at least 10 o C. 6. Труба по п.4 или 5, отличающаяся тем, что слои состоят, по меньшей мере, из двух слоев полипропиленового пластика, значения Ткрит, которых отличаются, по меньшей мере, на 10oC.6. The pipe according to claim 4 or 5, characterized in that the layers consist of at least two layers of polypropylene plastic, Tkrit values, which differ by at least 10 o C. 7. Труба по любому из пунктов, отличающаяся тем, что пластиковый материал, имеющий низкую критическую температуру Ткрит, расположен, по меньшей мере, на внешней стороне трубы. 7. The pipe according to any one of paragraphs, characterized in that the plastic material having a low critical temperature Tkrit is located at least on the outside of the pipe. 8. Труба по п.7, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, три слоя, а материал, имеющий самую низкую критическую температуру Ткрит, расположен на внешней и внутренней сторонах трубы. 8. The pipe according to claim 7, characterized in that it contains at least three layers, and the material having the lowest critical temperature Tkrit is located on the outer and inner sides of the pipe.
RU98118100A 1996-03-04 1997-02-24 Multi-layer pipe RU2171948C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118100A RU2171948C2 (en) 1996-03-04 1997-02-24 Multi-layer pipe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9600826-3 1996-03-04
RU98118100A RU2171948C2 (en) 1996-03-04 1997-02-24 Multi-layer pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98118100A RU98118100A (en) 2000-08-27
RU2171948C2 true RU2171948C2 (en) 2001-08-10

Family

ID=48232875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98118100A RU2171948C2 (en) 1996-03-04 1997-02-24 Multi-layer pipe

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2171948C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2255910T3 (en) POLYMER COMPOSITION FOR PIPES.
EP1460105B1 (en) Polymer composition
CN104662349B (en) Pipe soft under water comprising the layer containing resistance to thermal-enhanced polyethylene
US11820101B2 (en) Underwater pipe comprising a sheath made of a polypropylene homopolymer
EP1328401B1 (en) Polyethylene pipe
ES2334267T3 (en) TUBE THAT INCLUDES A POLYETHYLENE RESISTANT TO THE DEVELOPMENT OF EXTRA SLOW FISSURES
EP1095102B1 (en) Polymer composition for pipes
US4984604A (en) Rubber hose
EP2743305B1 (en) Process for the preparation of a high density polyethylene blend
EP1927627B1 (en) Pipe having improved high temperature resistance
KR101084950B1 (en) Multimodal polyethylene resin for pipe made by a single-site catalyst
AU2001272397B2 (en) Multi-layered pipe
EP0883768B1 (en) Multilayer pipe
US7511099B2 (en) Polymer composition
RU2171948C2 (en) Multi-layer pipe
US20170066227A1 (en) Multilayer tube and use thereof for fluid transportation at medium pressure
BR112017007697B1 (en) SUBSEA FLEXIBLE PIPELINE, METHOD OF PREPARATION OF A SUBSEA FLEXIBLE PIPELINE, USE OF A SUBSEA FLEXIBLE PIPELINE AND USE OF AN INCREASED THERMAL RESISTANCE RETICULATED POLYETHYLENE
US20200326020A1 (en) Underwater pipe comprising a sheath comprising a polypropylene block copolymer
EP4226067A1 (en) Cpvc multilayer composite pipe with improved temperature and delamination resistance and process for making pipe
JPH0696280B2 (en) Low permeability hose
JPH03197034A (en) Low extractable hose

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20110301

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130225