RU131448U1

RU131448U1 - PIPELINE REPAIR ASSEMBLY

Info

Publication number: RU131448U1
Application number: RU2012137864/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Викторович Мартыненко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магистральные нефтепроводы "Дружба" (ОАО "МН "Дружба")
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2013-08-20

Abstract

Полезная модель относится к ремонтным узлам трубопровода, и может быть использована для ремонта поврежденных участков магистральных нефтепроводов без остановки перекачки продукта. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности ремонтного узла. Заявленный ремонтный узел содержит цилиндрическую муфту, установленную на поврежденном участке трубопровода с зазором, заполненным композитным составом на основе эпоксидной смолы, и проводник, один конец которого соединен с муфтой, а другой - с трубопроводом. На поверхность муфты нанесен защитный слой изоляционного материала посредством адгезионного праймера. 9 з.п. ф-лы, 2 ил. The utility model relates to repair nodes of the pipeline, and can be used to repair damaged sections of main oil pipelines without stopping the pumping of the product. The technical result is an increase in the operational reliability of the repair unit. The claimed repair unit contains a cylindrical sleeve mounted on the damaged section of the pipeline with a gap filled with a composite composition based on epoxy resin, and a conductor, one end of which is connected to the sleeve and the other to the pipe. A protective layer of insulating material is applied to the surface of the coupling by means of an adhesive primer. 9 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к ремонтным узлам трубопровода и может быть использована для ремонта поврежденных участков магистральных нефтепроводов без остановки перекачки продукта.The utility model relates to repair nodes of the pipeline and can be used to repair damaged sections of main oil pipelines without stopping the pumping of the product.

Из уровня техники известен ремонтный узел трубопровода, содержащий цилиндрическую муфту, установленную на дефектном участке трубопровода с зазором, заполненным композитным составом на основе эпоксидной смолы, и проводник для стекания защитного тока, один конец которого соединен с муфтой, а второй - с трубопроводом (см. описание к патенту РФ на полезную модель RU 113811, 01.11.2011).A piping repair unit is known from the prior art, comprising a cylindrical sleeve mounted on a defective portion of the pipeline with a gap filled with an epoxy composite, and a conductor for draining the protective current, one end of which is connected to the sleeve and the other to the pipe (see description of the patent of the Russian Federation for utility model RU 113811, 01/01/2011).

Недостатком известной конструкции является низкий уровень антикоррозионной защиты.A disadvantage of the known design is the low level of corrosion protection.

Задачей заявленной полезной модели является создание надежного и долговечного ремонтного узла трубопровода.The objective of the claimed utility model is to create a reliable and durable repair unit of the pipeline.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении эксплуатационной надежности ремонтного узла трубопровода.The technical result of the claimed utility model is to increase the operational reliability of the repair node of the pipeline.

Указанный технический результат достигается за счет того, что ремонтный узел трубопровода содержит цилиндрическую муфту, установленную на поврежденном участке трубопровода с зазором, заполненным композитным составом на основе эпоксидной смолы, проводник, один конец которого соединен с муфтой, а другой - с трубопроводом, и защитный слой изоляционного материала, нанесенного на наружную поверхность муфты посредством адгезионного праймера.The specified technical result is achieved due to the fact that the repair unit of the pipeline contains a cylindrical sleeve mounted on the damaged section of the pipeline with a gap filled with a composite composition based on epoxy resin, a conductor, one end of which is connected to the sleeve and the other to the pipe, and a protective layer insulation material deposited on the outer surface of the coupling by means of an adhesive primer.

Кроме того, указанный технический результат достигается в частных формах реализации полезной модели за счет того, что:In addition, the specified technical result is achieved in particular forms of the implementation of the utility model due to the fact that:

- в качестве изоляционного материала использована полимерно-битумная изоляционная лента,- as an insulating material used polymer-bitumen insulating tape,

- в качестве изоляционного материала использована манжета или лента из термоусаживающегося полимерного материала,- as the insulating material used cuff or tape made of heat-shrinkable polymeric material,

- в качестве изоляционного материала использовано полиуретановое покрытие,- as an insulating material a polyurethane coating is used,

- муфта установлена на трубопроводе с зазором величиной 6-40 мм,- the coupling is installed on the pipeline with a gap of 6-40 mm,

- цилиндрическая муфта состоит из двух полумуфт, соединенных между собой посредством сварки,- a cylindrical coupling consists of two coupling halves interconnected by welding,

- края зазора между муфтой и трубопроводом заполнены герметиком на глубину 25 мм,- the edges of the gap between the coupling and the pipe are filled with sealant to a depth of 25 mm,

- герметик размещен в зазоре с образованием внешнего скоса, обеспечивающего переход между внешними поверхностями муфты и трубопровода,- the sealant is placed in the gap with the formation of an external bevel, providing a transition between the external surfaces of the coupling and the pipeline,

- скос имеет угол наклона по отношению к перпендикуляру оси трубопровода не менее 30°,- the bevel has an angle of inclination with respect to the perpendicular to the axis of the pipeline at least 30 °,

- проводник выполнен в виде изолированного стального провода диаметром не менее 8 мм или изолированного медного провода диаметром не менее 5 мм,- the conductor is made in the form of an insulated steel wire with a diameter of at least 8 mm or an insulated copper wire with a diameter of at least 5 mm,

Конструкция заявленного ремонтного узла схематично показана на фиг.1, при этом на фиг.2 показана муфта ремонтного узла, установленная на поврежденном участке трубопровода.The design of the claimed repair unit is schematically shown in figure 1, while figure 2 shows the coupling of the repair unit installed on the damaged section of the pipeline.

Рассматриваемое устройство содержит цилиндрическую муфту 1, установленную на поврежденном участке трубопровода 2 с зазором, заполненным композитным составом 3 на основе эпоксидной смолы. При этом на наружной поверхности муфты нанесен слой изоляционного материала 5 посредством промежуточного слоя адгезионного праймера (на чертежах не показан). В качестве изоляционного материала может быть, в частности, использована полимерно-битумная изоляционная лента, манжета или лента из термоусаживающегося полимерного материала, полиуретановое покрытие или любой другой подходящий для ремонта трубопровода изоляционный материал. Кроме того в заявленном ремонтном узле предусмотрен проводник 4, один конец которого соединен с муфтой, а другой - с трубопроводом. Указанный проводник необходим для отекания с трубопровода защитного тока, создаваемого средствами катодной защиты трубопровода (станции катодной защиты и анодного заземлителя). При этом проводник ремонтного узла в данном случае является дренажной линией для композитной муфты и снижает коррозионное воздействие на ремонтный узел, что в свою очередь приводит к повышению его срока службы. В качестве проводника может быть использован, в частности, изолированный стальной провод диаметром не менее 8 мм или изолированный медный провод диаметром не менее 5 мм.The device in question comprises a cylindrical sleeve 1 mounted on a damaged portion of the pipe 2 with a gap filled with an epoxy resin-based composite 3. At the same time, a layer of insulating material 5 is deposited on the outer surface of the coupling by means of an intermediate layer of adhesive primer (not shown in the drawings). As the insulating material, in particular, a polymer-bitumen insulating tape, a sleeve or a tape of heat-shrinkable polymeric material, a polyurethane coating or any other insulating material suitable for repairing a pipeline can be used. In addition, in the claimed repair unit provides a conductor 4, one end of which is connected to the coupling, and the other to the pipeline. The specified conductor is necessary for ejection from the pipeline protective current generated by means of cathodic protection of the pipeline (station cathodic protection and anode ground electrode). In this case, the conductor of the repair unit in this case is a drainage line for the composite coupling and reduces the corrosion effect on the repair unit, which in turn leads to an increase in its service life. As a conductor, in particular, an insulated steel wire with a diameter of at least 8 mm or an insulated copper wire with a diameter of at least 5 mm can be used.

Согласно предпочтительному варианту реализации полезной модели, края зазора между муфтой 1 и трубопроводом 2 заполнены герметиком 6 на глубину 25 мм с образованием внешнего скоса 7, обеспечивающего плавный переход между внешними поверхностями муфты 2 и трубопровода 1. Скос имеет угол наклона по отношению к перпендикуляру оси трубопровода не менее 30°. Данная конфигурация скоса позволяет осуществить качественное нанесение изоляционного материала (покрытия) на поверхность муфты.According to a preferred embodiment of the utility model, the edges of the gap between the sleeve 1 and the pipe 2 are filled with sealant 6 to a depth of 25 mm to form an external bevel 7, which provides a smooth transition between the external surfaces of the sleeve 2 and the pipe 1. The bevel has an angle of inclination with respect to the perpendicular to the axis of the pipeline not less than 30 °. This bevel configuration allows high-quality application of insulating material (coating) on the surface of the coupling.

Цилиндрическая муфта 1, предпочтительно, состоит из двух полумуфт - верхней 8 и нижней 9, соединенных между собой посредством сварного шва 10.The cylindrical coupling 1, preferably, consists of two half-couplings - the upper 8 and lower 9, interconnected by means of a weld 10.

Заявленный ремонтный узел устанавливают следующим образом.The claimed repair unit is installed as follows.

При обнаружении дефектного участка трубопровода 2 в результате, например, коррозии или вмятины, поврежденный участок очищается от изоляции. Поверхность трубопровода в зоне повреждения, а также внутренняя поверхность муфты подвергается дробеструйной обработке посредством пневматической дробеструйной установки. Затем осуществляют установку цилиндрической муфты 1 на трубопровод 2. Для этого полумуфты 8 и 9 устанавливают на трубопровод и соединяют между собой сварными швами 10, при этом сама муфта 2 к трубопроводу 1 не приваривается.If a defective section of the pipeline 2 is detected as a result of, for example, corrosion or a dent, the damaged section is cleared of insulation. The surface of the pipeline in the damage zone, as well as the inner surface of the coupling, is shot blasted using a pneumatic shot blasting machine. Then, the cylindrical sleeve 1 is mounted on the pipe 2. For this, the coupling halves 8 and 9 are mounted on the pipe and connected to each other by welds 10, while the sleeve 2 itself is not welded to the pipe 1.

После завершения монтажа муфты проводник 4 в виде изолированного провода приваривают одним концом к верхней полумуфте 8 посредством термитной сварки.After the installation of the coupling is completed, the conductor 4 in the form of an insulated wire is welded at one end to the upper coupling half 8 by means of thermite welding.

Внутренний диаметр установленной муфты 1 превышает внешний диаметр трубопровода 2 на величину, достаточную для образования кольцевого зазора, величина которого устанавливается в пределах от 6 до 40 мм. Регулировку величины зазора между трубой и муфтой проводят предусмотренными для этого установочными болтами с учетом геометрии трубы. Контроль величины установленного зазора осуществляют в нескольких местах с каждой стороны муфты через технологические отверстия в ней.The internal diameter of the installed coupling 1 exceeds the external diameter of the pipe 2 by an amount sufficient to form an annular gap, the value of which is set in the range from 6 to 40 mm. The clearance between the pipe and the coupling is adjusted using the mounting bolts provided for this, taking into account the geometry of the pipe. The control of the size of the established gap is carried out in several places on each side of the coupling through the technological holes in it.

После установки необходимого кольцевого зазора осуществляют герметизацию торцов муфты 2 с целью создания замкнутого объема между трубой и муфтой для последующего заполнения его композитным составом 3. Для этого по краям кольцевого зазора размещают быстротвердеющий герметик 6 (например, на основе полиэфирной смолы). Предпочтительно проводить герметизацию в два слоя: первым слоем герметика непосредственно заполняют боковой зазор между трубопроводом 2 и муфтой 1 на глубину 25 мм, а вторым слоем формируют внешний скос 7 ремонтной конструкции, обеспечивающий плавный переход от внешней цилиндрической поверхности муфты 1 к внешней цилиндрической поверхности трубопровода 2, необходимый для качественного нанесения изоляционного материала (покрытия) 5 на ремонтную конструкцию. При формировании скоса угол между перпендикуляром к оси трубопровода и линией, образуемой скосом, должен быть не менее 30°.After setting the required annular gap, the ends of the sleeve 2 are sealed to create a closed volume between the pipe and the sleeve for subsequent filling with composite 3. For this purpose, quick-hardening sealant 6 is placed at the edges of the annular gap (for example, based on polyester resin). It is preferable to carry out the sealing in two layers: the first gap of the sealant directly fills the lateral gap between the pipe 2 and the sleeve 1 to a depth of 25 mm, and the second layer forms the external bevel 7 of the repair structure, which provides a smooth transition from the outer cylindrical surface of the sleeve 1 to the outer cylindrical surface of the pipe 2 required for high-quality application of insulating material (coating) 5 on the repair structure. When forming a bevel, the angle between the perpendicular to the axis of the pipeline and the line formed by the bevel should be at least 30 °.

Далее осуществляют заполнение кольцевого зазора композитным составом 3, через патрубки, предусмотренные в муфте. Технология заполнения муфты (композитно-муфтового ремонта) широко известна из уровня техники и описана, в частности в патенте РФ №2191317.Next, the annular gap is filled with the composite composition 3, through the nozzles provided in the coupling. The coupling filling technology (composite coupling repair) is widely known in the art and is described, in particular, in RF patent No. 2191317.

Композитный материал затвердевает до требуемой прочности в течение около 24 часов. После его отверждения удаляют все выступающие детали на внешней поверхности муфты. Затем подключают свободный конец проводника 4 к трубопроводу 1.The composite material hardens to the required strength in about 24 hours. After curing, all protruding parts on the outer surface of the coupling are removed. Then connect the free end of the conductor 4 to the pipe 1.

Завершающей операцией является нанесение защитного слоя изоляционного материала (покрытия) на поверхность муфты и на прилегающий к ней участок трубопровода. Для этого поверхность муфты очищают от загрязнений, нагревают зону нанесения покрытия до заданной температуры (при необходимости), наносят на подготовленную поверхность адгезионный праймер и затем осуществляют нанесение защитного изоляционного слоя (покрытия) по технологии, принятой для данного вида покрытия и конструкции.The final operation is the application of a protective layer of insulating material (coating) on the surface of the coupling and on the adjacent section of the pipeline. To do this, the surface of the coupling is cleaned of impurities, the coating zone is heated to a predetermined temperature (if necessary), an adhesive primer is applied to the prepared surface, and then the protective insulating layer (coating) is applied according to the technology adopted for this type of coating and design.

В качестве защитного материала могут быть использованы:As a protective material can be used:

- полимерно-битумные изоляционные ленты,- polymer-bitumen insulating tapes,

- манжеты или ленты из термоусаживающегося полимерного материала,- cuffs or ribbons made of heat-shrinkable polymeric material,

- полиуретановые покрытия.- polyurethane coatings.

При спиральной намотке изоляционной ленты величина нахлеста витков должна быть в пределах 4-5 см, а при монтаже манжет «сигаретным способом» - 75 мм. При нанесении полиуретанового покрытия его толщина должна составлять не менее 2 мм.When spiral winding the insulation tape, the overlap of the turns should be within 4-5 cm, and when installing the cuffs "cigarette method" - 75 mm. When applying a polyurethane coating, its thickness should be at least 2 mm.

Полученный ремонтный узел обладает повышенной устойчивостью к коррозии, а также к воздействию давления текучей среды трубопровода, и, следовательно, характеризуется высокой эксплуатационной надежностью и долговечностью.The resulting repair unit has increased resistance to corrosion, as well as to the effects of the pressure of the fluid of the pipeline, and, therefore, is characterized by high operational reliability and durability.

Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными формами ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения полезной модели в объеме приведенных существенных признаков.It should be noted that the claimed utility model is not limited to the particular forms of its implementation disclosed in the description. Other forms of execution of the utility model in the scope of the essential features are also possible.

Claims

1. A pipeline repair assembly comprising a cylindrical sleeve mounted on a damaged section of the pipeline with a gap filled with an epoxy resin composite and a conductor, one end of which is connected to the sleeve and the other to the pipe, characterized in that it further includes a protective a layer of insulating material deposited on the outer surface of the coupling by means of an adhesive primer.

2. The repair unit according to claim 1, characterized in that a polymer-bitumen insulating tape is used as the insulating material.

3. The repair unit according to claim 1, characterized in that a cuff or tape made of heat-shrinkable polymeric material is used as an insulating material.

4. The repair unit according to claim 1, characterized in that a polyurethane coating is used as the insulating material.

5. The repair unit according to claim 1, characterized in that the sleeve is installed on the pipeline with a gap of 6-40 mm.

6. The repair unit according to claim 1, characterized in that the cylindrical coupling consists of two coupling halves interconnected by welding.

7. The repair unit according to claim 1, characterized in that the edges of the gap between the sleeve and the pipe are filled with sealant to a depth of 25 mm.

8. The repair unit according to claim 7, characterized in that the sealant is placed in the said gap with the formation of an external bevel that provides a transition between the external surfaces of the coupling and the pipeline.

9. The repair unit according to claim 8, characterized in that said bevel has an angle of inclination with respect to the perpendicular to the axis of the pipeline of at least 30 °.

10. The repair unit according to claim 1, characterized in that the conductor is made in the form of an insulated steel wire with a diameter of at least 8 mm or an insulated copper wire with a diameter of at least 5 mm.