Спосіб ремонту пошкодженої ділянки трубопроводу

Реферат: UA 103287 U UA 103287 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області експлуатації трубопровідних систем різного призначення і може бути використана для підсилення та відновлення несучої здатності пошкоджених різними дефектами ділянок трубопроводу (корозійні виразки, тріщини, непровари зварних швів, та ін.) Відомий спосіб ремонту ділянок трубопроводу, при якому на пошкоджену ділянку трубопроводу накладають бандаж, а міжтрубний простір заповнюють в'яжучою композицією на основі портландцементу [Деклараційний патент № 38190А (Україна). Спосіб ремонту магістрального трубопроводу. - Опубл. 15.05.2001 в Бюл. № 4, 2001 p.]. В цьому способі згідно патенту № 38190А запропоновано використання в'яжучої композиції нового складу, що має здатність розширюватись. Таким чином зусилля розширення в цементному камені обтискує основний трубопровід, за рахунок цього зменшуються напруження в місцях його пошкоджень. Утворений цементний камінь має достатню суцільність і запобігає проникненню транспортованого продукту назовні. Але даний процес не забезпечує ліквідації корозійних явищ, які проходять на зовнішній стороні труби, оскільки присутня волога між тілом трубопроводу і бандажем. Особливо це питання актуальне на заболочених і підводних ділянках трубопроводів. Крім цього внутрішній діаметр бандажа фіксований і прив'язаний до діаметрів стандартного сортаменту труб, що звужує оперативні можливості ремонтних робіт, а часом приводить до перевитрат в'яжучої композиції. Відомий також спосіб ремонту неглибоких і невеликих за площею дефектів типу корозійні виразки і втрати металу, за допомогою шліфування і заварки (наплавки металу) до номінальної товщини труби згідно РД-153-39-030-98, РД-39-110-91 [Мазур И.И., Иванцов О.М. "Безопасность трубопроводных систем" - М.: "ЕЛИМА". - 2004. (С. 939). - 1097 с.]. Термопластичні процеси під час зварювання, як правило, приводять до погіршення механічних характеристик матеріалу труби в зоні наплавлення і виникнення залишкових напружень, що може обумовити розтріскування в області наплавленого металу. Найближчим до пропонованого є відомий спосіб ремонту ділянок трубопроводу, згідно з яким на пошкодженій ділянці труби визначають дійсні розміри дефектів і залишкову товщину стінки під ними, видаляють продукти корозії і доводять поверхню до шорсткості, з можливістю забезпечення адгезійних властивостей, проводять хімічну очистку і знежирення і при необхідності просушують її та ґрунтують металополімерним матеріалом і заповнюють корінні частини дефектів, здійснюють пошарове повне заповнення порожнини дефектів металополімерним матеріалом, наносять композитний полімер на поверхню ділянки труби, що ремонтують і на внутрішню поверхню ремонтної конструкції замкнутого або відкритого типу у вигляді армованої склополімерної стрічки, встановлюють її на поверхню труби, що ремонтується, після чого наносять композитний полімер на зовнішню поверхню першого шару армованої склополімерної стрічки і внутрішню поверхню другого шару армованої склополімерної стрічки і встановлюють її на зовнішню поверхню першого шару, і при необхідності послідовно наносять композитний полімер на зовнішню поверхню другого, го третього, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки в залежності від розмірів дефектів на ділянці труби, що ремонтують, після чого проводять формування поверхневого шару за допомогою конструктивного композитного полімеру [ВРД 39-1.10-013-2000 Система нормативных документов в газовой промышленности Ведомственный руководящий документ "Руководящий документ по применению композитних материалов фирмы "ПОРСИЛ лтд" для ремонтных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности" ООО "ИРЦ Газпром", М.: 2000. - 44 с.]. При використанні вище описаного процесу ремонту трубопроводу встановлюють по всьому периметру труби декілька шарів гнучкої ремонтної конструкції замкнутого типу, що призводить до збільшення її витрат у випадку, коли дефекти розміщені тільки в якомусь секторі поверхні труби, а не по всьому периметру. Застосування даної технології ремонту, при якій накладають декілька односекційних ремонтних конструкцій замкнутого типу впритул один до одного або з напуском, приводить до зміщення сусідніх шарів стрічки при температурних розширеннях і поздовжніх переміщеннях трубопроводу, що впливає на надійність їх подальшої експлуатації. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий спосіб ремонту ділянок трубопроводу за допомогою нової послідовності технологічних операцій, який дозволяє зменшити матеріальні і трудові затрати та вартість ремонтних робіт і підвищити надійність подальшої експлуатації відремонтованих ділянок трубопроводу. Поставлена задача вирішується тим, що в процесі ремонту на ділянках циліндричної поверхні труби, з дефектами, встановлюють додаткову армовану склополімерну стрічку, 1 UA 103287 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 причому її торець розміщують паралельно до осі симетрії трубопроводу, яку почергово го накладають на поверхню першого, другого, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки, торець якої розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу. При довжині пошкодженої ділянки, більшої від ширини армованої склополімерної стрічки, накладають декілька односекційних ремонтних конструкцій замкнутого типу впритул один до одного або з напуском, при якому їх торець розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу і встановлюють додаткову армовану склополімерну стрічку, яка повністю охоплює всю ширину багатосекційної ремонтної конструкції, а її торець розміщують паралельно до осі симетрії го трубопроводу, і яку почергово накладають на поверхню першого, другого, третього, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки багатосекційної ремонтної конструкції. При необхідності додаткову армовану склополімерну стрічку, у вигляді нескінченної довжини, торець якої розміщують паралельно до осі симетрії трубопроводу, почергово накладають з поворотом на го 180° на поверхню першого, другого, третього, … n-1 шарів армованої склополімерної стрічки, торець якої розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу. За рахунок встановлення додаткових армованих склополімерних стрічок скінченної або нескінченної довжини, торець яких розміщують паралельно до осі симетрії трубопроводу і, які го почергово накладають на поверхню першого, другого, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки, торець якої розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу можна зменшити витрати полімерної стрічки у випадку, коли дефекти розміщені тільки в якомусь секторі поверхні труби, а не по всьому периметру. Установка декількох односекційних конструкцій замкнутого типу впритул один до одного або з напуском, при якому їх торець розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу і встановлюють додаткову армовану склополімерну стрічку скінченної або нескінченної довжини, яка повністю охоплює всю ширину багатосекційної ремонтної конструкції, а її торець розміщують паралельно до осі симетрії трубопроводу, і яку почергово накладають на поверхню го першого, другого, третього, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки багатосекційної ремонтної конструкції запобігає зміщенню сусідніх шарів стрічки при температурних розширеннях і поздовжніх переміщеннях трубопроводу. Це дозволяє підвищити надійність подальшої експлуатації ділянок відремонтованого трубопроводу. Все це дозволяє зменшити матеріальні і трудові затрати та вартість ремонтних робіт і підвищити надійність подальшої експлуатації відремонтованих ділянок трубопроводу. Спосіб ремонту ділянок трубопроводу пояснюється фігурами. На фіг. 1 зображено осьовий переріз відремонтованої ділянки трубопроводу, коли довжина пошкодженої ділянки менша від ширини армованої склополімерної стрічки; на фіг. 2 зображено четвертний переріз відремонтованої ділянки трубопроводу, коли довжина пошкодженої ділянки більша від ширини армованої склополімерної стрічки; на фіг. 3 зображено четвертний переріз відремонтованої ділянки трубопроводу, коли використовують додаткову армовану склополімерну стрічку у вигляді нескінченної довжини, де: 1 - трубопровід, 2 - металополімерний матеріал, 3 композитний полімер, 4 - ремонтна конструкція у вигляді армованої склополімерної стрічки, 5 додаткова армована склополімерна стрічка, 6 - конструктивний композитний полімер. Ремонт ділянки трубопроводу 1 здійснюється так (фіг. 1). На пошкодженій ділянці трубопроводу 1 визначають дійсні розміри дефектів і залишкову товщину стінки труби під ними, видаляють продукти корозії і доводять поверхню до шорсткості, з можливістю забезпечення адгезійних властивостей. Проводять хімічну очистку і знежирення і при необхідності просушують її та ґрунтують металополімерним матеріалом 2. Здійснюють пошарове повне заповнення порожнини дефектів металополімерним матеріалом 2, наносять композитний полімер 3 на поверхню ділянки трубопроводу 1, що ремонтують, і на внутрішню поверхню ремонтної конструкції замкнутого або відкритого типу у вигляді армованої склополімерної стрічки 4. Цю стрічку 4 встановлюють на поверхню трубопроводу 1, так щоб її торець розміщався перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу 1, що ремонтується, після чого наносять композитний полімер 3 на зовнішню поверхню першого шару армованої склополімерної стрічки 4. На ділянках циліндричної поверхні трубопроводу 1, з найбільш небезпечними дефектами, встановлюють додаткову армовану склополімерну стрічку 5, причому її торець розміщують паралельно до осі симетрії трубопроводу 1, яку почергово накладають на го поверхню першого, другого, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки 4 в залежності від розмірів дефектів на ділянці труби, що ремонтують. Після чого проводять формування поверхневого шару за допомогою конструктивного композитного полімеру 6. Коли довжина пошкодженої ділянки трубопроводу 1 (фіг. 2) більша від ширини армованої склополімерної стрічки 4, в такому випадку накладають декілька односекційних ремонтних конструкцій замкнутого типу у вигляді армованої склополімерної стрічки 4 впритул один до 2 UA 103287 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 одного або з напуском при цьому їх торці розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу 1 і встановлюють додаткову армовану склополімерну стрічку 5, яка повністю охоплює всю ширину багатосекційної ремонтної конструкції, а її торець розміщують паралельно до осі симетрії трубопроводу 1 і яку почергово накладають на поверхню першого, другого, го третього, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки багатосекційної ремонтної конструкції 4. Після чого проводять формування поверхневого шару за допомогою конструктивного композитного полімеру 6. Спосіб ремонту ділянки трубопроводу 1, (фіг. 3), коли використовують додаткову армовану склополімерну стрічку 5, у вигляді нескінченної довжини, торець якої розміщують паралельно до осі симетрії трубопроводу 1 почергово накладають її з поворотом на 180° на поверхню першого, го другого, третього, … n-1 шарів армованої склополімерної стрічки 4, торець якої розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу 1. Після чого проводять формування поверхневого шару за допомогою конструктивного композитного полімеру 6. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб ремонту ділянок трубопроводу, згідно з яким на пошкодженій ділянці труби визначають дійсні розміри дефектів і залишкову товщину стінки під ними, видаляють продукти корозії і доводять поверхню до шорсткості, з можливістю забезпечення адгезійних властивостей, проводять хімічну очистку і знежирення і при необхідності просушують її та ґрунтують металополімерним матеріалом, і заповнюють корінні частини дефектів, здійснюють пошарове повне заповнення порожнини дефектів металополімерним матеріалом, наносять композитний полімер на поверхню ділянки труби, що ремонтують, і на внутрішню поверхню ремонтної конструкції замкнутого або відкритого типу у вигляді армованої склополімерної стрічки, встановлюють її на поверхню труби, що ремонтується, після чого наносять композитний полімер на зовнішню поверхню першого шару армованої склополімерної стрічки і внутрішню поверхню другого шару армованої склополімерної стрічки і встановлюють її на зовнішню поверхню першого шару, і при необхідності послідовно наносять композитний полімер на го зовнішню поверхню другого, третього, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки в залежності від розмірів дефектів на ділянці труби, що ремонтують, після чого проводять формування поверхневого шару за допомогою конструктивного композитного полімеру, який відрізняється тим, що на ділянках циліндричної поверхні труби, з дефектами, встановлюють додаткову армовану склополімерну стрічку, причому її торець розміщують паралельно до осі го симетрії трубопроводу, яку почергово накладають на поверхню першого, другого, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки, торець якої розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу. 2. Спосіб ремонту ділянок трубопроводу за п. 1, який відрізняється тим, що при довжині пошкодженої ділянки, більшої від ширини армованої склополімерної стрічки, накладають декілька односекційних ремонтних конструкцій замкнутого типу впритул один до одного або з напуском, при цьому їх торці розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу і встановлюють додаткову армовану склополімерну стрічку, яка повністю охоплює всю ширину багатосекційної ремонтної конструкції, а її торець розміщують паралельно до осі симетрії го трубопроводу, і яку почергово накладають на поверхню першого, другого, третього, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки багатосекційної ремонтної конструкції. 3. Спосіб ремонту ділянок трубопроводу за п. 1, який відрізняється тим, що додаткову армовану склополімерну стрічку, у вигляді нескінченної довжини, торець якої розміщають паралельно до осі симетрії трубопроводу, почергово накладають з поворотом на 180° на го поверхню першого, другого, третього, …, n-1 шарів армованої склополімерної стрічки, торець якої розміщують перпендикулярно до осі симетрії трубопроводу. 3 UA 103287 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4