Спосіб ремонту трубопроводу в умовах експлуатації

1. Спосіб ремонту трубопроводу в умовах експлуатації, що полягає в розритті ремонтованої ділянки, виконанні ремонтних операцій, установці під трубою подушки з подальшим засипанням ре 3 через появу додаткових напружень в трубі під час виконання робіт. Відомий спосіб захисту підземного трубопроводу за допомогою водостійкої композиції (патент США 3,655,564). У нижній частині траншеї встановлюють горизонтальні опори, які спираються на сходинки, виготовлені в ґрунті. На опори укладають трубопровід, який з усіх сторін засипають вологостійкою термоізолюючою композицієюрепелентом. Спосіб дозволяє знизити вплив на метал труби зовнішніх факторів і обмежити просідання труби з плином часу. Разом з тим, спосіб ефективний при використанні на трубопроводі, що прокладається. У разі ремонту невеликої ділянки трубопроводу, установка горизонтальних опор під трубою за схемою, що пропонується в патенті, викликає складності. Найбільш близьким аналогом корисної моделі є спосіб укладання трубопроводу (патент РФ 2177098). Перед укладанням труби готують подушку. Для цього на дно траншеї засипають підготовку з шару щебеню. Поверх неї засипають піщану підставу. Далі насипають шар гідрофобного матеріалу і укладають на нього трубу. Роблять засипку гідрофобним матеріалом всієї труби, після чого траншею засипають ґрунтом. Використання гідрофобного матеріалу, за який пропонується застосовувати гідрофобізований тальк або гідрофобізований тальк-хлорит, знижує руйнівний вплив на трубопровід ґрунтових вод, проте не виключає просідання ремонтованої ділянки трубопроводу з плином часу через ущільнення подушки. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення якості ремонту трубопроводу за рахунок зменшення просідання його ремонтованої ділянки з плином часу. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в способі ремонту підземного трубопроводу, що полягає в розкритті ремонтованої ділянки, виконанні ремонтних операцій, установки під трубою подушки з подальшим засипанням ремонтованої ділянки ґрунтом, відповідно до корисної моделі, для виготовлення подушки використовують бентонітову глину, яку ущільнюють під трубою до необхідної щільності і заливають водою, після чого подушку закривають місцевими ґрунтами, а трубопровід закопують. Рішення поставленої задачі дозволить знизити або навіть виключити просідання ремонтованої ділянки трубопроводу, знизивши ймовірність появи додаткових поперечних (кругових) і поздовжніх механічних напружень в ремонтованій трубі. Спосіб здійснюють наступним чином. Встановивши точне місце розташування трубопроводу, проводять виїмку ґрунту зверху трубопроводу і з двох його сторін на глибину, яка перевищує нижню точку труби. Після цього виїмку ґрунту проводять під трубою в межах ремонтованої ділянки. У разі заміни ізоляції або необхідності ремонту протяжної ділянки трубопроводу, виїмку ґрунту проводять послідовно, окремими невеликими ділянками, залишаючи між ними ґрунтові опори. Далі виконують 65302 4 ремонтні роботи трубопроводу та (або) його ізоляційного покриття. Після цього під трубою проводять укладання шару бентонітової глини, яку ретельно утрамбовують і ущільнюють до досягнення заданої щільності скелета. Далі підготовлений шар замочують водою для запуску процесу набухання бентоніту. Після закінчення замочування, шар закривають місцевими ґрунтами для запобігання втрати вологості бентонітової глини. При можливості, бентонітовий шар засипають піщаним або гравійним ґрунтом, що має низьку величину капілярного підняття води, що дозволить запобігти пересиханню бентонітової подушки в посушливий час року. Після закінчення робіт на вибраних ділянках, проводять розбирання опорних перемичок для виконання аналогічних ремонтних робіт трубопроводу над ними. Пропонований спосіб ґрунтується на ряді фізичних властивостей бентонітових глин, в першу чергу, їх високого набухання. У свою чергу, набухання залежить від хімічних властивостей вибраного зразка бентонітової глини та її вологості. У свою чергу, ефективність роботи подушки, яка є компенсатором для ґрунту, що просідає, залежить від її товщини, щільності та набухання. У зв'язку з цим, товщину шару бентонітової глини і щільність, до якої його ущільнюють, вибирають виходячи з фізичних властивостей використовуваної бентонітової глини та її вологості на підставі розрахунків або експериментально отриманих залежностей. Крім того, бентонітові глини, маючи високу абсорбуючу здатність, пов'язують агресивно хімічні елементи (кисень, хлор, луги, кислоти, деякі солі і т.д.), зменшуючи швидкість процесів корозії металу трубопроводу, що стикається з ними. За своїм мінеральним складом бентонітові глини належать до типу монтморилонітових глин, основним мінералом яких є монтморилоніт. Структурні властивості монтморилоніту такі, що об'ємні катіони його заміняються великими органічними катіонами, амінами і, за певних умов, іонами важких металів. Як і будь-яка високодисперсна структура, бентоніт є хорошим гідроізолюючим матеріалом, у зв'язку з чим, подушка з бентонітової глини є додатковим захистом трубопроводу від безнапірних ґрунтових вод. Найбільший ефект від застосування запропонованого способу може бути досягнутий при використанні лужноземельних і лужних бентонітів. Наприклад, бентонітові глини Григорівського ++ родовища (України), що містять, в основному, Са ++ ++ і Mg (Са - 31-105 мг.екв. на 100 г сухої речови++ + + ни; Mg - 8,8-27,2; K - 0,8-3,5; Na - 1,4-5,0) належать до лужноземельних. Зміст монтморилоніту коливається від 41 до 62 %. Бентоніт Григорівського родовища легко модифікуються солями натрію і після обробки Na2SО3 набувають властивостей лужних бентонітів. При цьому їх колоїдальність підвищується до 98 %, а набухання досягає 1218,5 разів. Ця обставина дозволяє ефективно використовувати вищевказані глини для реалізації запропонованого способу. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 65302 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601