Спосіб ремонту діючого трубопроводу з локальним наскрізними дефектами

1 Спосіб ремонту діючого трубопроводу з локальними наскрізними дефектами, який включає установлення на зачищену ділянку трубопроводу технологічних елементів, зварювання їх між собою, встановлення кілець з двох частин по обидві боки технологічних елементів, який відрізняється тим, що попередньо на технологічний елемент, який встановлюють над локальним наскрізним дефектом, приварюють штуцер з краном, при цьому технологічні елементи між собою стягують шпильками, а у створ поздовжнього шва закладають металеві штаби 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кран на технологічному елементі, який встановлюють на трубопровід, відкривають 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що кільця виконують з обрамленням фаски до боку технологічного елементу Винахід стосується трубопроводного транспорту і може бути використаний для відновлення механічної МІЦНОСТІ і герметизації трубопроводів у газовій, нафтовій та інших галузях промисловості без припинення їх експлуатації Відомий спосіб ремонту труби (див заявку Великобританії №2 210134 МКВ F16L55/16, опубл 01 06 89 р НКВ F2P), полягає в тому, що навколо ушкодженої ділянки труби встановлюють ущільнення, що стискається між внутрішньою поверхнею оболонки і зовнішньою поверхнею труби На кінцях оболонки виконують ущільнення з епоксидної смоли Порожнину між оболонкою та трубою із зовнішньої сторони ущільнення заповнюють матеріалом, що подається до цієї порожнини крізь патрубок Потім порожнину, утворену всередині ущільнення, заповнюють епоксидною смолою, яку подають крізь штуцер Зазначений спосіб трудомісткий і не забезпечує якісну герметизацію трубопроводу Відомий також спосіб ліквідації ушкоджень на трубопроводах, що включає в себе очищення зовнішньої поверхні ушкодженого місця, нанесення на нього композиції, що клеїть, і приклеювання ізолювального матеріалу (див патент Роси №2011106 МКВ F16L55/17) Для розширення експлуатаційної можливості, ліквідації витоків і підвищення герметичності ізоляції, шар композиції, що клеїть, наносять на очищену поверхню не менш 120мм з обох боків зварного стику Після цього 10-15мм ліворуч та праворуч від зварного стику на клеї трубу щільно обмотують двома шарами м'якого сталевого чи алюмінієвого дроту діаметром 2,5-Змм, які охоплюють тіло по довжині труби не менше 100мм, а дріт другого ряду розташовують у поглибленні між витками дроту першого ряду, потім зварний стик і необмотану частину труби між дротовими обмотками на клеї щільно обмотують мотузковою обмоткою Зазначений спосіб трудомісткий і не забезпечує повну герметизацію ушкодженої ділянки трубопроводу Широко відомий спосіб усунення дефектів на трубопроводі у формі наскрізних отворів, корозійних виразок (див Інструкцію Управління магістральних нафтопроводів «Дружба» «Виконання зварювально-монтажних робіт на магістральних нафтопроводах «Дружба» Брянськ 1998 р стор 22-23) Цей спосіб передбачає усунення наскрізних отворів на трубопроводі таким чином Наскрізний отвір розсвердлюють під сталеву пробку, забивають в отвір пробку (чопік), потім заварюють пробку в отворі з виступом (валиком) від поверхні труби 3-4мм Однак зазначеним способом не завжди можна досягти повної герметизації ушкодженої стінки труби, тому що газ проходить у зазорі між перекривним елементом - пробкою та отвором у трубі і крізь мікротріщини в зварному шві, яким заварюється пробка Крім того, такий ремонт не забезпе СО Ю 53444 чує надійність зварного з єднання в разі циклічної експлуатації трубопроводів Відомий також спосіб приварювання технологічних елементів до трубопроводу для відновлення механічної МІЦНОСТІ і герметизації трубопроводів (див АС СРСР МКВ В23К31/02 №1058182), при якому технологічний елемент виготовляють із двох половин, які установлюють на зачищену ділянку трубопроводу і зварюють між собою поздовжніми швами, а потім приварюють технологічний елемент до трубопроводу кільцевими швами З метою підвищення якості і надійності зварних швів на зачищену ділянку трубопроводу в місцях їх розміщення наносять шар термоізоляційного матеріалу, який має діелектричні властивості, на ширину (10-20) товщин стінки трубопроводу, просушують його, а зварювання поздовжніх швів виконують з повним проплавленням крайок біля кореня шва, потім з обох сторін технологічного елемента на відстані (0,1-1,0) товщини стінки труби встановлюють кільця, за допомогою яких виконують зварювання технологічного елемента з трубопроводом за заданою глибиною проплавлення Вказаний спосіб вибраний як прототип Найбільш істотним недоліком цього способу є неможливість забезпечити виконання безпечних умов зварювання на трубопроводі під тиском при встановленні підсилюючої муфти над дефектним стиком, оскільки перевищення шва перешкоджає щільному приляганню муфти до труби Крім того, міжшаровий зазор не дозволяє ефективно розвантажувати стінку труби при підвищенні внутрішнього тиску і сприяє розвитку корозійних процесів в міжтрубній порожнині В основу винаходу поставлено задачу розробити такий спосіб відновлення механічної МІЦНОСТІ І герметизації трубопроводу за допомогою нової ПОСЛІДОВНОСТІ технологічних операцій, який забезпечить безпечні умови зварювання і надійну герметизацію в процесі ліквідації наскрізних дефектів, зменшить обсяг і тривалість ремонтних робіт під тиском Розв'язання цієї задачі полягає в тому, що у відомому способі ремонту трубопроводу з локальними дефектами, який включає встановлення на зачищену ділянку трубопроводу технологічних елементів та зварювання їх між собою поздовжніми швами, встановлення кілець з двох частин, попередньо на технологічний елемент, який встановлюють над локальним наскрізним дефектом, приварюють штуцер з краном, а з внутрішньої сторони коаксиально штуцеру розміщують кінцевий герметик, при цьому технологічні елементи між собою стягують шпильками, а у створ поздовжнього шва закладають металеві штаби При цьому кран технологічного елементу, який розташований над локальним наскрізним дефектом відкривають Потім встановлюють кільця, за допомогою яких виконують зварювання технологічного елемента з трубопроводом Спосіб пояснюється кресленням На фіг 1 показано вузол трубопроводу у з'єднанні з конструктивними елементами, на фіг 2 - розріз вузла вздовж трубопроводу, на фіг 3 - розріз вузла поперек трубопроводу В результаті внутрішньої діагностики магістра льного газопроводу виявлено дефектну ділянку з наскрізним дефектом (свищ) На зачищену ділянку трубопроводу 1, який має локальний наскрізний дефект (свищ) 2 встановлюють технологічний елемент 3, до якого приварено штуцер 4 з краном 5, при цьому кран 5 відкривають, щоб газ із свища 2 виходив скрізь штуцер 4 та кран 5 в атмосферу Для підвищення безпеки виконання зварювальних робіт до крану може бути прилаштовано подовжений відводний патрубок (на фіг не показано) На трубопровід 1 також встановлюють технологічний елемент 6, який стягують з технологічним елементом 3 за допомогою шпильок 7 та планок 8 Планки 8 приварюють до елементу 3 та 6 Під штуцер 4 встановлюють гумову прокладку 9, яка служить для герметизації внутрішньої порожнини технологічного елементу 3 під час проведення зварювальних робіт Щоб не пропалити під час зварювання трубопровід 1 у створ поздовжнього шва закладають металеві штаби 10-11 і зварюють поздовжнім швом 12 технологічні елементи 3 та 6 Потім встановлюють кільця 13, які виконані з двох частин, по обидві сторони технологічних елементів 3 та 6 і стягають частини кільця 13 за допомогою шпильок 14 та планок 15, при цьому планки 15 приварені до двох частин кільця 13 Попередньо у створ поздовжнього шва закладають металеві штаби 16 та 17 і зварюють поздовжнім швом 18 та 19 Кільця 13 виконують з обрамленням фаски до сторони технологічного елементу 3 та 6 За допомогою кілець 13 виконують зварювання технологічного елементу 3 та 6 з трубопроводом 1 швом 20, 21 за заданою глибиною проплавлення шва Потім закривають кран 5 і приварюють сферичну заглушку 22 для забезпечення повної герметизації трубопроводу 1 Результати експериментальної перевірки показали, що спосіб забезпечує безпечне виконання зварювання на трубопроводі під тиском і герметизацію трубопроводу Приклад реалізації способу На зачищену ділянку трубопроводу 1 діаметром 1420 х 16,5 із сталі типу Х60, який має наскрізний дефект (свищ) 2 діаметром 20мм встановлюють технологічний елемент 3, до якого попередньо приварено штуцер 4 зі сталі 20 діаметром 219 х 8мм з краном 5 Ду 200, тип МА 39032, який знаходиться у відкритому стані, щоб газ виходив скрізь штуцер 4 та кран 5 в атмосферу На трубопровід також встановлюють технологічний елемент 6, який стягують з технологічним елементом 3 за допомогою шпильок 7 та планок 8 Планки 8 приварюють до елементу 3 та 6 Під штуцер 4 встановлюють гумову прокладку 9, яка служить для герметизації внутрішньої порожнини технологічного елементу 3 під час проведення зварювальних робіт Щоб не пропалити під час зварювання трубопровід 1, у створ поздовжнього шва закладають металеві штаби 10-11 і зварюють поздовжнім швом 12 технологічні елементи 3 та 6 Потім встановлюють кільця 13, які виконані з двох частин, по обидві сторони технологічних елементів З та 6 І стягають частини кільця 13 за допомогою шпильок 14 та планок 15, які приварені до двох частин кільця 13 Попередньо у створ поздовжнього шва закладають металеві штаби 16 та 17 і зва 53444 рюють поздовжніми швами 18 та 19 Кільця 13 виконують з обрамленням фаски до сторони технологічного елементу 3 та 6 За допомогою кілець 13 виконують зварювання технологічного елементу 3 та 6 з трубопроводом 1 швом 20, 21 за заданою глибиною проплавлення шва Потім закривають кран 5 і приварюють сферичну заглушку 22 для забезпечення повної герметизації трубопроводу 1 Зварювання виконують електродами АНОТМ/СХ або ФОКС EV-50 Результати експериментальної перевірки показали, що спосіб забезпечує безпечне виконання зварювання на трубопроводі під тиском і герметизацію трубопроводу 14 Фіг. 2 Фіг. 1 Фіг. З ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24