Спосіб проведення підготовчих, ремонтно-відновлювальних і заключних робіт при ремонті ділянок газопроводів, розташованих на опорах балкових переходів

1. Спосіб проведення підготовчих, ремонтновідновлювальних і заключних робіт при ремонті ділянок газопроводів, розташованих на опорах балкових переходів, без припинення транспортування газу по трубопроводу, що полягає в піднятті трубопроводу відносно сідловини опори, виконанні ремонтно-відновлювальних робіт на трубопроводі і сідловині, установленні відновленого трубопроводу в сідловину опори, який відрізняється тим, що ділянку трубопроводу, яка підлягає ремонту, попередньо перед підняттям діагностують з визначенням напружено-деформованого стану і відповідним встановленням допустимої величини вертикального переміщення даної ділянки трубопроводу при її піднятті та необхідних безпечних режимів транспортування газу на цій ділянці. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на опорі балкового переходу встановлюють своєю нижньою частиною пневмоподушки, верхня частина яких через ложементи, встановлені на трубо 2 (19) 1 3 84855 Винахід відноситься до області експлуатації трубопровідних систем різного призначення, переважно магістральних газопроводів високого тиску, і може бути використаний для ремонту ділянок газопроводів, розташованих на опорах балкових переходів, без припинення транспортування газу по трубопроводу. Відомий спосіб ремонту таких ділянок газопроводів [див. деклараційний патент України №68310А,кл. F16L55/18, 2004], який є прототипом винаходу, що заявляється. На опорі балкового переходу під трубопроводом монтують піднімальний механізм, роз'єднують хомут, що кріпить трубопровід, піднімають трубопровід відносно сідловини опори, перевіряють стан ділянки трубопроводу (наявність локальних дефектів: корозія, механічні ушкодження і т.і.), виконують ремонтно-відновлювальні роботи (зачищення, нанесення антикорозійного покриття як на поверхню трубопровода, так і на поверхню хомута і сідловини), встановлюють оброблений трубопровід в сідловину і закріплюють хомутом. Існ ують також конструкції опор без використання хомутів. При цьому як піднімальний механізм застосовують механізм, основа якого кріпиться до опорної плити сідловини або опори, а його рухлива частина через ложемент, установлений на трубопроводі поза зоною його обробки, упирається в нижню частину трубопроводу. Крім того, піднімальний механізм обладнують центрувальним пристроєм, виконаним у виді клинів, встановлених у площині, перпендикулярній до осі трубопроводу. Клини із зовнішнім приводом можуть бути використані й у якості самостійного піднімального механізму. Спосіб може бути застосований для здійснення ремонту газопроводу без зупинки транспортування газу з відновленням фізико-механічних властивостей несучої конструкції трубопроводу, однак не може бути застосований для ремонту ділянок трубопроводів, для яких характерна наявність т. зв. прихованих дефектів (вн утрішньотрубне розшарування металу, внутрішні тріщини і каверни в товщі металу труби і т.п.), які без попереднього обстеження при піднятті труби на задану висоту можуть призвести до зміни напруженодеформованого стану трубопроводу, поглиблення дефектів, в т.ч. прискореного розвитку тріщин, місцевих розривів матеріалу тр уби, що при наявності постійного високого тиску в трубопроводі призведе до виникнення аварійних ситуацій. Крім того, застосування клинів із зовнішнім приводом для підняття труби шляхом стягування клинів в площині, перпендикулярній осі трубопровода, створює додаткові поперечні навантаження на трубу, що призводить до подальшої зміни її напружено-деформованого стану. В свою чергу, недосконале конструктивне виконання елементів опор в сук упності з геофізичними впливами на них (сезонні та добові перепади температур, переміщення ґрунтів і т.п.) є головними причинами, які призводять до зміни рівноваги сил системи "труба-опора" та зниження фізико 4 механічних властивостей металу труби. Відсутність антифрикційного прошарку між сідловиною та опорною площиною при жорсткому кріпленні трубопроводу в сідловині унеможливлює ковзання цієї пари під дією температурних розширень (звужень) металу тр уби. Внаслідок цього рівень напружено-деформованого стану трубопроводу в окремих його перерізах на балковому переході може наближатись до критичних меж, що за наявності дефектів у тілі тр уби та прогресуючої корозії створює небезпеку її р уйнування. При використанні в опорах елементів кочення (роликів) трубопровід має можливість переміщуватися відносно сідловини. В той же час поперечні переміщення пари призводять до порушення взаємної рівноваги системи "труба-опора", аж до руйнування опорних елементів. Усі вищевказані проблеми із зміною напружено-деформованого стану тр убопроводу і виникненням аварійних ситуацій для різних типів опор балкових переходів розглянутий спосіб ремонту не вирішує. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення способу ремонту ділянок газопроводів, розташованих на опорах балкових переходів, без припинення транспортування газу по трубопроводу, в якому введення нових ремонтних операцій для аварійно-небезпечних ділянок трубопроводів, застосування нових піднімальних механізмів для підняття труби, а також використання нових конструктивних елементів в системі "труба-опора" дозволяє підвищити якість і надійність ремонту із забезпеченням вимог техніки безпеки та охорони праці при проведенні ремонтних робіт. Ця задача вирішується тим, що в способі проведення підготовчих ремонтно-відновлювальних і заключних робіт при ремонті ділянок газопроводів, розташованих на опорах балкових переходів, без припинення транспортування газу по трубопроводу, який полягає в піднятті трубопроводу щодо сідловини опори, виконанні ремонтновідновлювальних робіт, установленні відновленого трубопроводу в сідловину опори, згідно з винаходом, ділянку тр убопроводу, яка підлягає ремонту, попередньо перед підняттям діагностують з визначенням напружено-деформованого стану і відповідним встановленням допустимої величини вертикального переміщення даної ділянки трубопроводу при її піднятті та необхідних безпечних режимів транспортування газу на цій ділянці. На опорі балкового переходу встановлюють своєю нижньою частиною пневмоподушки, верхня частина яких через ложементи, встановлені на трубопроводі поза зоною ремонтного відновлення, упирається в нижню частину трубопровода, та домкрати, змонтовані по краях ложементів і по периферії пневмоподушок з можливістю опирання на опору балкового переходу. Після виконання ремонтно-відновлювальних робіт і перед установленням відновленого трубопроводу в сідловину опори (кочення або ковзання) між ділянкою труби, що контактує з сідловиною опори, та сідловиною (система "труба-опора") 5 84855 6 встановлюють біполімерну (гумово-пластмасову) використовують для встановлення безпечних ревставку (для опор кочення) або антикорозійну (гужимів транспортування газу при ремонті трубомову) вставку (для опор ковзання), а між плоскою провода. плитою сідловини і опорою балкового переходу Після цього на опорі 2 симетрично по обидва розміщають антифрикційні вставки (для опор ковбоки від сідловини 4 встановлюють своєю нижзання). ньою частиною пневмоподушки 5, верхня частина Біполімерну вставку виконують з двох пласяких через ложементи 6 упирається в нижню частин: гумової (антикорозійної) пластини і пластматину трубопровода 3, а також домкрати 7, змонтосової (антифрикційної) пластини, склеєних між вані по краях ложементів 6 і по периферії пневмособою, причому гумову пластину, в свою чергу, подушок 5 з можливістю опирання на опору 2 приклеюють своєю зовнішньою поверхнею до відбалкового переходу. новленої ділянки труби, а пластмасову пластину із Підводять стиснуте повітря в порожнину пневсформованими на її зовнішній поверхні заглибимоподушок 5 і здійснюють піднімання трубопровонами (нішами) для можливого заповнення їх, наду 3 в межах визначених допустимих вертикальприклад, мастилом встановлюють вільно на повених переміщень труби. Після певного дискретного рхні сідловини. переміщення труби рівень трубопровода фіксують Кожну з антифрикційних вставок виконують із домкратами 7, які служать в даному випадку підпластмасової пластини, на одній поверхні якої страховуючими та дублюючими елементами при формують заглибини (ніші) для можливого заповпідніманні труби. Таким чином, унеможливлюється нення їх, наприклад, мастилом, а на іншій, противиникнення додаткових поперечних навантажень лежній, поверхні - центральний виступ для можлина трубу, як у випадку застосування (в прототипі) вої фіксації вставки в плоскій плиті сідловини або в клинів із зовнішнім приводом. опорі балкового переходу. При забезпеченні доступу до поверхні трубоЗаглибини (ніші) на поверхні пластмасових проводу, що підлягає ремонту, місце контакту трупластин виконують у вигляді, наприклад, ромбоба-сідловина зачищають, наприклад, за допомовидних ступінчастих лунок з ребрами жорсткості гою піскоструминного обладнання, наносять між ними. захисне покриття і шар спеціального клею. Після Ділянку трубопроводу, відновлену та укладену цього між ділянкою труби, що контактує з сідловив сідловину опори із встановленням вставок, поною 4 опори 2, і сідловиною 4 встановлюють біповторно діагностують з дослідженням її післяремолімерну вставку 8 (для опор кочення з роликом 9, нтного технічного стану і встановленням безпечФіг.3), або антикорозійну (гумову) вставк у 10 (для них експлуатаційних режимів транспортування опор ковзання, Фіг.4), а між плоскою плитою 11 газу на цій ділянці. сідловини 4 і опорою 2 балкового переходу розміСуть способу ремонту згідно винаходу поясшують антифрикційні вставки 12 (для опор ковзаннюється кресленнями: на Фіг.1 показано розташоня, Фіг.4). вану на опорі балкового переходу ділянку трубоБіполімерну вставку 8 виконують з двох пласпроводу, що підлягає ремонту, із зображенням тин: гумової (антикорозійної) пластини 13 (Фіг.5, 6) піднімального механізму (пневмоподушок і домкі пластмасової (антикорозійної) пластини 14, склератів), загальний вид; на Фіг.2 - вид А Фіг.1; на єних між собою. Гумова пластина 13, в свою чергу, Фіг.3 показано опору з елементами кочення і встаприклеюється своєю зовнішньою поверхнею 15 до новленою біполімерною вставкою; на Фіг.4 - опору відновленої ділянки трубопровода за допомогою ковзання з антикорозійною вставкою, а також з попередньо нанесеного на ділянку спеціального антифрикційними вставками; на Фіг.5 показано клею. конструкцію біполімерної вставки; на Фіг.6 - вид Б Пластмасова пластина 14 із сформованими на Фіг.5; на Фіг.7 показано конструкцію антифрикційїї зовнішній поверхні 16 заглибинами у вигляді ної вставки; на Фіг.8 - вид В Фіг.7. ромбовидних ступінчастих лунок 17 з ребрами Фіг.1-8 ілюструють послідовні стадії проведенжорсткості 18 між ними для можливого заповнення ня пропонованого способу ремонту із зображенлунок, наприклад, мастилом встановлюється вільням введених нових ремонтних операцій (діагносно на поверхні сідловини 4. Вставка 8 може бути тування), застосованого нового піднімального складена з окремих секцій (для великих діаметрів механізму (пневмоподушок і домкратів) і використруб). таних нових конструктивних елементів (вставок) в Кожну з антифрикційних вставок 12 (Фіг.7, 8) системі "труба-опора". виконують із пластмасової пластини, на поверхні Спосіб здійснюють так. 19 якої формують заглибини у вигляді ромбовидВ опорному перерізі 1 опори 2 (Фіг.1, 2) балочних ступінчастих лунок 17 з ребрами жорсткості 18 ного переходу проводять дослідження (з викорисміж ними для аналогічного можливого заповнення танням, наприклад, електромагнітного вимірюванлунок, наприклад, мастилом, а на поверхні 20ня) напружено-деформованого стану центральний виступ 21 для можливої фіксації трубопровода 3. Контроль напружень проводять, вставки 12 в плоскій плиті 11 сідловини 4 або в наприклад, в чотирьох точках по периметру труби, опорі 2 балкового переходу. виконують розрахунок статичних навантажень із Форму лунок 17 вибирають з умови створення визначенням опорної реакції в опорі 2, що викоринадійного шару змащувального матеріалу між констовують при підборі параметрів піднімального тактуючими поверхнями опор ковзання з врахумеханізму, та із встановленням допустимої веливанням нерівномірності переміщення труби відночини вертикального переміщення трубопровода. сно опори в поздовжньому та поперечному Аналіз напружено-деформованого стану труби напрямах і забезпечення мінімальних виробничих 7 84855 8 затрат при виготовленні, наприклад, прес-форм слідженням її післяремонтного стану і встановлюдля формування пластмасових пластин. ють безпечні експлуатаційні режими транспортуТаким чином, встановлення антикорозійних і вання газу на цій ділянці. антифрикційних вставок дає можливість забезпеТаким чином, запропонований спосіб ремонту чити надійний антикорозійний захист тіла труби в ділянок газопроводів, розташованих на опорах місцях контакту труби з опорою та зменшити вебалкових переходів, без припинення транспортуличину сили тертя і покращити ступінь ковзання в вання газу по трубопроводу шляхом введення системі "труба-опора" в усіх напрямах без зміни операції діагностування доремонтного і післяренапружено-деформованого стану трубопровода. монтного технічного стану цих ділянок і застосуПісля завершення описаних вище ремонтних вання в якості піднімального механізму пневмопоробіт відновлену ділянку трубопровода укладають душок і домкратів, а також використання в сідловину 4 опори: повітря з пневмоподушок 5 антикорозійних та антифрикційних вставок спеціавипускають і з допомогою домкратів 7 опускають льної конструкції в системі "труба-опора" створює трубу до повної посадки в сідловину. Пневмопопередумови для проведення якісного і надійного душки 5 і домкрати 7 демонтують. ремонту із забезпеченням вимог техніки безпеки Виконують повторні заміри напруженота охорони праці. деформованого стану ділянки трубопровода з до 9 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 84855 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601