RU2601782C1 - Method for pipeline restoration and device for implementation thereof - Google Patents
Method for pipeline restoration and device for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601782C1 RU2601782C1 RU2015122333/06A RU2015122333A RU2601782C1 RU 2601782 C1 RU2601782 C1 RU 2601782C1 RU 2015122333/06 A RU2015122333/06 A RU 2015122333/06A RU 2015122333 A RU2015122333 A RU 2015122333A RU 2601782 C1 RU2601782 C1 RU 2601782C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- cracks
- filler
- cavity
- filling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000013521 mastic Substances 0.000 claims 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims 2
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
- F16L57/02—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against cracking or buckling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
- F16L55/168—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from outside the pipe
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и предназначено для проведения ремонтных работ преимущественно на магистральных трубопроводах без его остановки для осуществления ремонта.The invention relates to pipeline transport and is intended for repair work mainly on trunk pipelines without stopping it to carry out repairs.
Разработка способов ремонта, направленных на предотвращение разрушения труб магистральных газо-, нефтепроводов, а также напорных водоводов и паропроводов преимущественно в зонах, где имеются локальные деформации стенок в виде множественных микротрещин, которые под действием эксплуатационного давления в трубе становятся зонами концентрации механических напряжений, порождая локальные напряженно-деформированное состояние, является весьма актуальной задачей, поскольку целостность и сохранность трубопровода в течение полного срока действия важны не только из-за его высокой стоимости, но и исходя из предотвращения катастрофы, загрязнения или серьезного повреждения для пользователей (Гумеров А.К., Шмаков А.К., Хайрутдинов Ф.Ш. МЕХАНИЗМЫ РАЗРУШЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ С ПРИВАРНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ. Нефтегазовое дело №4, 2007; В.Е. Селезнев, В.В. Алешин, С.Н. Прялов. Основы численного моделирования магистральных трубопроводов: 2005).Development of repair methods aimed at preventing the destruction of pipes of main gas and oil pipelines, as well as pressure pipelines and steam pipelines, mainly in areas where there are local wall deformations in the form of multiple microcracks, which under the influence of operating pressure in the pipe become zones of concentration of mechanical stresses, generating local stress-strain state is a very urgent task, since the integrity and safety of the pipeline for the full period of de Actions are important not only because of its high cost, but also on the basis of preventing a catastrophe, pollution or serious damage for users (Gumerov A.K., Shmakov A.K., Khayrutdinov F.Sh. MECHANISMS OF DESTRUCTION OF MAIN PIPELINES WITH WELDED ELEMENTS. Oil and gas business No. 4, 2007; VE Seleznev, VV Aleshin, SN Pryalov. Fundamentals of numerical modeling of trunk pipelines: 2005).
Для ликвидации повреждения стенки трубопровода его можно полностью перекрыть, а затем, освободив от продукта, вырезать поврежденный участок и вварить катушку. Однако перекрытие трубопровода в конкретный момент не всегда возможно, и, кроме того, приостановка транспортировки продукта может принести значительный финансовый ущерб.To eliminate damage to the wall of the pipeline, it can be completely blocked, and then, having freed from the product, cut out the damaged area and weld the coil. However, blocking the pipeline at a particular moment is not always possible, and in addition, suspension of product transportation can cause significant financial damage.
Широко известны решения этой проблемы без приостановки транспортировки продукта путем наложения различных аварийных хомутов, заплат.The solutions to this problem are widely known without suspending the transportation of the product by imposing various emergency clamps and patches.
Нашли применение, например, круговые муфты, накладываемые на место дефекта в виде сварного кольца из листового металла. Такие кольца, обычно из двух половин препятствующих развитию деформации трубопровода на заневоленном участке.We have found use, for example, circular couplings applied to the defect in the form of a welded ring of sheet metal. Such rings, usually of two halves, prevent the development of the deformation of the pipeline in an unfortunate area.
Однако простое наложение муфты на трубопровод, работающий под рабочим давлением, еще не дает достаточно эффекта, так как при этом не тормозится развитие трещиноподобных дефектов.However, the simple application of the coupling to the pipeline operating under working pressure does not yet give enough effect, since the development of crack-like defects is not inhibited.
Традиционно, предотвращая разрушение магистрального трубопровода, обследуют его потенциально опасный участок, оценивают работоспособность трубы и выполняют ремонт одним из известных способов.Traditionally, preventing the destruction of the main pipeline, they examine its potentially dangerous section, evaluate the performance of the pipe and perform repairs in one of the known ways.
Известен способ повышения стойкости конструкций к распространению трещин, в котором осуществляют нагрев и охлаждение конструкции в направлении возможного распространения трещины (Патент РФ №2041418, МПК F16L 57/00. СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИЙ К РАСПРОСТРАНЕНИЮ ТРЕЩИН. Опубл. 09.08.95. Бюлл. №22).There is a method of increasing the resistance of structures to crack propagation, in which the structure is heated and cooled in the direction of possible crack propagation (RF Patent No. 2041418, IPC F16L 57/00. METHOD FOR INCREASING THE STRUCTURE OF STRUCTURES TO CRACK SPREADING. Publish. 09.08.95. Bull. No. 22).
Основным недостатком способа является повышенная опасность реализации способа на эксплуатирующихся магистральных нефтегазопроводах с трещинами без удаления из полости трубопровода перекачиваемого продукта.The main disadvantage of this method is the increased risk of implementing the method on operating oil and gas pipelines with cracks without removing the pumped product from the pipeline cavity.
Известен также способ предотвращения развития трещиноподобных и коррозионных дефектов стенок трубопроводов вдоль образующей труб, заключающийся в определении местоположения и характера дефекта, вскрытии трубопровода, удалении изоляционного покрытия и зачистке дефекта, уменьшении давления в трубопроводе, установке на дефект разъемной муфты, сварке горизонтальными продольными швами половин муфт, закачке твердеющего не коррозионно-активного полимерного материала в пространство между муфтой и трубой, при этом предварительно снижают давление в трубопроводе. (Патент РФ №2097646, МПК F16L 57/00, 58/16. Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов. Опубл. 27.11.97. Бюлл. №33).There is also a method of preventing the development of crack-like and corrosive defects of the walls of the pipelines along the pipe generatrix, which consists in determining the location and nature of the defect, opening the pipeline, removing the insulation coating and stripping the defect, reducing the pressure in the pipeline, installing a detachable coupling on the defect, welding half the couplings with horizontal longitudinal seams the injection of a hardening non-corrosive polymer material into the space between the coupling and the pipe, while previously reducing The pressure in the pipeline. (RF patent No. 2097646, IPC F16L 57/00, 58/16. A way to prevent the development of defects in the walls of pipelines. Publ. 27.11.97. Bull. No. 33).
Однако эксплуатирующийся трубопровод находится в сложнонапряженном состоянии, поэтому снижение муфтой кольцевых напряжений в области дефекта не всегда может предотвратить развитие трещиноподобного дефекта, например, при возникновении в трубопроводе напряжений изгиба.However, the pipeline in operation is in a difficult state, therefore, reducing the sleeve annular stresses in the defect area cannot always prevent the development of a crack-like defect, for example, when bending stresses occur in the pipeline.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ восстановительного ремонта трубопровода в процессе его эксплуатации, включающий очистку наружной поверхности восстанавливаемого участка трубопровода, разделку трещин, установку полумуфты или муфты вокруг восстанавливаемого участка трубопровода с образованием полости между ее внутренней поверхностью и внешней поверхностью трубопровода, герметизацию упомянутой полости и заделку трещин в стенке трубопровода заполнением их наполнителем (патент РФ №2295088, МПК F16L 57/00, Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов. Опубл. 10.03.2007). Способ предусматривает определение местоположения и характера дефекта, вскрытие трубопровода, удаление изоляционного покрытия и зачистку дефекта, уменьшение давления в трубопроводе, установку разъемной муфты, сварку горизонтальными продольными швами половин муфты, закачку твердеющего некоррозионно-активного полимерного материала в пространство между муфтой и трубопроводом. При этом при удалении покрытия на поверхности трубопровода определяют места прогнозируемого развития трещины по отсутствию приклеенности покрытия к трубопроводу, определяют размеры трещины ультразвуковым методом, устанавливают условный предел текучести материала трубопровода в месте трубопровода с приклеенным покрытием и в местах прогнозируемого развития трещины путем измерения коэрцитивной силы с помощью зависимости, предварительно полученной в процессе механических испытаний образцов материала, аналогичного материалу трубопровода, рассчитывают коэффициент отношения рабочего давления к давлению разрушения трубопровода с трещиной, установку муфты производят при условии непревышения расчетным коэффициентом допустимой величины для данных условий работы трубопровода, длину муфты выбирают из условия перекрытия муфтой мест трубопровода с увеличенным более чем на 10% условным пределом текучести по сравнению с местом с приклеенным покрытием.The closest technical solution, selected as a prototype, is a method of pipeline repair during its operation, including cleaning the outer surface of the restored section of the pipeline, cracking, installing a coupling or coupling around the restored section of the pipeline with the formation of a cavity between its inner surface and the outer surface of the pipeline , sealing the said cavity and sealing cracks in the wall of the pipeline by filling them with filler (patent R №2295088, IPC F16L 57/00, method for preventing development defects piping walls. Publ. 10.03.2007). The method involves determining the location and nature of the defect, opening the pipeline, removing the insulating coating and stripping the defect, reducing the pressure in the pipeline, installing a detachable coupling, welding the coupling halves with horizontal longitudinal seams, injecting a hardening non-corrosive polymer material into the space between the coupling and the pipeline. In this case, when removing coating on the surface of the pipeline, the places of the predicted crack development are determined by the absence of adhesion of the coating to the pipeline, the dimensions of the crack are determined by the ultrasonic method, the conditional yield strength of the pipeline material is established at the place of the pipeline with the coating glued and at the places of the predicted crack development by measuring coercive force dependence previously obtained in the process of mechanical testing of samples of material similar to the material of the pipe gadfly, calculate the ratio of the working pressure to the pressure of the destruction of the pipeline with a crack, the installation of the coupling is carried out provided that the calculated coefficient of the permissible value for the given operating conditions of the pipeline is not exceeded, the length of the coupling is selected from the condition that the coupling covers the pipeline places with a more than 10% increased yield strength by compared to a glued spot.
Недостатком прототипа является недостаточная надежность заполнения трещин наполнителем, что снижает надежность ремонта трубопровода.The disadvantage of the prototype is the lack of reliability of filling cracks with filler, which reduces the reliability of repair of the pipeline.
Задачей изобретения является предотвращение роста трещиноподобных дефектов трубопроводов, снижение вероятности последующего разрушения трубопровода после ремонта.The objective of the invention is to prevent the growth of crack-like defects in pipelines, reducing the likelihood of subsequent destruction of the pipeline after repair.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности ремонта трубопровода за счет гарантированного заполнения наполнителем трещин в стенке трубопровода.The technical result of the invention is to increase the reliability of repair of the pipeline due to the guaranteed filling of cracks in the pipeline wall with filler.
Технический результат достигается тем, что в способе восстановительного ремонта трубопровода в процессе его эксплуатации, включающем очистку наружной поверхности восстанавливаемого участка трубопровода, разделку трещин, установку полумуфты или муфты вокруг восстанавливаемого участка трубопровода с образованием полости между ее внутренней поверхностью и внешней поверхностью трубопровода, герметизацию упомянутой полости и заделку трещин в стенке трубопровода заполнением их наполнителем, в отличие от прототипа после герметизации упомянутой полости в ней создают вакуум, а заполнение трещин наполнителем осуществляют выдавливанием или шприцеванием последнего через выходное отверстие сопла устройства для заполнения трещин, перемещающегося вдоль заполняемой трещины.The technical result is achieved by the fact that in the method of repairing the pipeline during its operation, including cleaning the outer surface of the restored section of the pipeline, cutting cracks, installing a coupling or coupling around the restored section of the pipeline with the formation of a cavity between its inner surface and the outer surface of the pipeline, sealing said cavity and closing cracks in the wall of the pipeline by filling them with filler, in contrast to the prototype after sealing at create a vacuum in the cavity, and fill the cracks with a filler by extruding or extruding the latter through the nozzle outlet of the device for filling cracks moving along the filled crack.
В частных воплощениях предлагаемого способа дополнительно предусматривается что: в качестве наполнителя используется расширяющийся пластифицированный наполнитель, а после заполнения трещин наполнителем производят его уплотнение; после заделки трещин в стенке трубопровода заполнением их наполнителем на поверхность трубопровода наносят защитный слой в виде мастичной армированной ленты; после уплотнения наполнителя на поверхность трубопровода наносят защитный слой в виде мастичной армированной ленты; защитный слой в виде мастичной армированной ленты наносят толщиной не менее от 1,5-3,0 от значения максимальной глубины трещины в трубопроводе; после очистки наружной поверхности восстанавливаемого участка трубопровода осуществляют его неразрушающий контроль; неразрушающий контроль проводят ультразвуковым и/или магнитным методом.In private embodiments of the proposed method, it is further provided that: as the filler, an expanding plasticized filler is used, and after filling the cracks with the filler, it is sealed; after filling the cracks in the wall of the pipeline by filling them with filler, a protective layer in the form of a mastic reinforced tape is applied to the surface of the pipeline; after sealing the filler, a protective layer in the form of a mastic reinforced tape is applied to the surface of the pipeline; a protective layer in the form of a mastic reinforced tape is applied with a thickness of at least 1.5-3.0 of the value of the maximum crack depth in the pipeline; after cleaning the outer surface of the restored section of the pipeline carry out its non-destructive testing; non-destructive testing is carried out by ultrasonic and / or magnetic method.
Известна манжета, представляющая собой обжимной хомут круглого сечения (Антикайн П.А. Краткий справочник по металлам для оборудования и трубопроводов ТЭС. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - С. 126), который может быть снабжен эластичной прокладкой и элементом крепления на трубопроводе.A known cuff, which is a crimp clamp of circular cross section (Antikain P.A. A quick reference to metals for equipment and pipelines of thermal power plants. - M .: Energoatomizdat, 1991. - P. 126), which can be equipped with an elastic gasket and a fastening element on the pipeline .
Однако известное устройство позволяет только временно обеспечить герметизацию участка трубопровода и требует в дальнейшем проведение ремонта, например замену указанного участка трубопровода, осуществляемую, как правило, с остановкой его эксплуатации.However, the known device allows only temporarily to ensure the sealing of the pipeline section and requires further repairs, for example, replacing the specified section of the pipeline, carried out, as a rule, with a stop of its operation.
Известно устройство для ремонта трубопровода, состоящее из снабженных уплотнительным элементом двух полухомутов, скрепленных посредством болтового соединения. При соединении и закреплении двух полухомутов вокруг ремонтируемого участка трубопровода обеспечивается герметизация ремонтируемого участка трубопровода. (АС СССР №1442777, МПК7 F16L 55/18, Устройство для устранения течи подводного трубопровода. Опубл. бюл. №45, 1988 г.). Герметизация дефектного участка трубопровода достигается за счет уплотнительного элемента, расположенного между внутренней поверхностью муфты и наружной поверхностью трубопровода.A device for repairing a pipeline is known, consisting of two half-clamps provided with a sealing element, fastened by means of a bolted connection. When connecting and securing two clamps around the repaired section of the pipeline, sealing of the repaired section of the pipeline is ensured. (USSR AS No. 1442777, IPC 7 F16L 55/18, Device for eliminating a leak in an underwater pipeline. Publ. Bulletin No. 45, 1988). The sealing of the defective section of the pipeline is achieved by a sealing element located between the inner surface of the coupling and the outer surface of the pipeline.
Однако поскольку герметизация дефектного участка трубопровода достигается только за счет уплотнительного элемента, без заделывания трещин, то рост трещин продолжается, что может привести к разгерметизации трубопровода на отремонтированном участке.However, since the sealing of the defective section of the pipeline is achieved only by the sealing element, without sealing cracks, the growth of cracks continues, which can lead to depressurization of the pipeline in the repaired section.
При ремонте трубопровода часто возникает необходимость временно герметизировать область вокруг трубопровода на ремонтируемом участке. С этой целью используются ремонтные камеры, устанавливаемые на трубопроводе.When repairing a pipeline, it is often necessary to temporarily seal the area around the pipeline in the area being repaired. For this purpose, repair chambers installed on the pipeline are used.
Из уровня техники известен способ монтажа герметичной камеры, содержащей полый корпус с арочными вырезами, поворотное днище в виде усеченной цилиндрической емкости с арочными вырезами, и устройство поворота днища с приводом. Согласно способу грузоподъемным механизмом опускают камеру с открытым арочным вырезом на трубопровод и поддерживают в таком положении. Затем закрепляют ремонтную камеру разгрузочными устройствами и при помощи поворотного механизма поворачивают днище на 180°, и далее закрепляют поворотное днище на корпусе. После чего герметизируют зазоры между камерой и трубопроводом (см. описание патента РФ 2196930, F16L 55/18, опубликован 20.01.2003).The prior art method of mounting a sealed chamber containing a hollow body with arched cuts, a rotary bottom in the form of a truncated cylindrical tank with arched cuts, and a device for rotating the bottom with a drive. According to the method, a chamber with an open arched cutout is lowered onto the pipeline with a lifting mechanism and is supported in this position. Then, the repair chamber is fixed with unloading devices, and with the help of a rotary mechanism, the bottom is rotated 180 °, and then the rotary bottom is fixed on the housing. After that, the gaps between the chamber and the pipeline are sealed (see the description of the patent of the Russian Federation 2196930, F16L 55/18, published on January 20, 2003).
Недостатком известного способа является сложность установки камеры трубопровода, связанной с большим количеством операций, а также с тем, что днище камеры монтируется вместе с корпусом, обладающим большой массой, и центровка камеры на трубопроводе занимает большое количество времени.A disadvantage of the known method is the difficulty of installing the pipeline chamber, associated with a large number of operations, as well as the fact that the bottom of the chamber is mounted together with the body having a large mass, and centering the chamber on the pipeline takes a large amount of time.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа устройства, является устройство для проведения ремонтных работ на трубопроводе, выполненное в виде муфты (патент РФ №2159890, МПК E16L 55/18, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА ТРУБОПРОВОДЕ. Бюл. №33, 2000 г.). Устройство состоит из полого корпуса с противоположно расположенными арочными вырезами, поворотного днища, охватывающего трубопровод, устройства поворота днища, надувных уплотнительных элементов.The closest technical solution, selected as a prototype of the device, is a device for repair work on the pipeline, made in the form of a coupling (RF patent No. 2159890, IPC E16L 55/18, DEVICE FOR REPAIR WORKS ON PIPELINE. Bull. No. 33, 2000 g.). The device consists of a hollow body with oppositely located arched cutouts, a rotary bottom covering the pipeline, a device for rotating the bottom, inflatable sealing elements.
Недостатком устройства является то, что уплотнения по торцам и вдоль боков выполнены надувными, что не исключает опасность разгерметизации камеры от проколов, затираний, разрывов надувных уплотнительных элементов и быстрое наполнение зоны работ окружающей камеру средой. Кроме того, надувные уплотнения не обеспечивают герметизацию в условиях создания в ремонтной камере вакуум, а само устройство не приспособлено для заделывания трещин в трубопроводе.The disadvantage of this device is that the seals at the ends and along the sides are inflatable, which does not exclude the risk of depressurization of the chamber from punctures, mashing, ruptures of inflatable sealing elements and the rapid filling of the working area with the surrounding environment. In addition, inflatable seals do not provide sealing under conditions of creating a vacuum in the repair chamber, and the device itself is not suitable for sealing cracks in the pipeline.
Задачей изобретения является предотвращение роста трещиноподобных дефектов трубопроводов, снижение вероятности последующего разрушения трубопровода после ремонта.The objective of the invention is to prevent the growth of crack-like defects in pipelines, reducing the likelihood of subsequent destruction of the pipeline after repair.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности ремонта трубопровода за счет гарантированного заполнения наполнителем трещин в стенке трубопровода.The technical result of the invention is to increase the reliability of repair of the pipeline due to the guaranteed filling of cracks in the pipeline wall with filler.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для восстановительного ремонта трубопровода, выполненном в виде муфты, в отличие от прототипа муфта образует при наложении ее на ремонтируемый участок трубопровода герметичную полость между ее внутренней поверхностью и внешней поверхностью трубопровода, причем муфта на местах контактирования с поверхностью трубопровода снабжена уплотнением, обеспечивающим ее герметизацию, системой откачки воздуха или газа, натекателями для напуска воздуха или газа, перемещающимся устройством для шприцевания трещин наполнителем, системой управления перемещением устройства для шприцевания и смотровым окошком.The technical result is achieved by the fact that in the device for the pipeline repair, made in the form of a coupling, in contrast to the prototype, the coupling forms a sealed cavity between its inner surface and the outer surface of the pipeline when it is applied to the pipeline to be repaired, the coupling being in contact with the surface of the pipeline equipped with a seal to ensure its sealing, air or gas pumping system, leakages for air or gas inlet, moving device for extruding cracks with filler, a system for controlling the movement of the extrusion device and the viewing window.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 в разрезе представлено устройство для ремонта трубопровода, выполненное в соответствии с изобретением; на фиг. 2 - внешний вид полумуфты для устройства для ремонта.The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 is a sectional view of a device for repairing a pipeline, made in accordance with the invention; in FIG. 2 shows the appearance of a coupling half for a repair device.
На фигурах 1 и 2 показаны: 1 - ремонтируемый (восстанавливаемый) участок трубопровода; 2 - рабочая полость устройства (герметичная полость между внутренней поверхностью устройства и внешней поверхностью трубопровода); 3 - система управления перемещением устройства для шприцевания; 4 - перемещающееся устройство для шприцевания трещин наполнителем; 5 - сопло; 6 - внутренняя поверхность муфты; 7 - боковой фланец; 8 - кольцевое уплотнение; 9 - трещины; 10 - направляющая; 11 - привод устройства для перемещения; 12 - смотровое окошко, 13 - натекатель, 14 - система откачки воздуха или газа; 15 - стяжка.In figures 1 and 2 are shown: 1 - repaired (restored) section of the pipeline; 2 - the working cavity of the device (sealed cavity between the inner surface of the device and the outer surface of the pipeline); 3 - control system for the movement of the device for extrusion; 4 - a moving device for extruding cracks with a filler; 5 - nozzle; 6 - the inner surface of the coupling; 7 - side flange; 8 - ring seal; 9 - cracks; 10 - guide; 11 - drive device for moving; 12 - viewing window, 13 - leak, 14 - air or gas pumping system; 15 - screed.
Устройство работает, а способ осуществляется следующим образом.The device works, and the method is as follows.
Перед проведением ремонтных работ определяют местоположение дефекта согласно данным внешне или внутритрубной диагностики и проводят дефектоскопический контроль зоны контроля дефектов методом неразрушающего контроля с целью уточнения параметров дефектов и координат их расположения.Before carrying out repair work, the location of the defect is determined according to the data of external or in-line diagnostics and flaw inspection of the defect inspection zone is carried out by the method of non-destructive testing in order to clarify the parameters of the defects and their location coordinates.
После проведения диагностики осуществляют предварительную подготовку поверхности трубы к восстановительному ремонту, очистку наружной поверхности восстанавливаемого участка 1 трубопровода (фиг. 1): удаляют изоляционное покрытие и очищают поверхность механическим способом на ширину, превышающую по площади площадь наложения устройства для восстановления с муфтой, но не менее 150 мм от границ предполагаемой выборки дефектного участка, производят разделку трещин.After diagnostics, the pipe surface is preliminarily prepared for restoration repair, the outer surface of the pipeline section to be restored is cleaned (Fig. 1): the insulation coating is removed and the surface is mechanically cleaned to a width exceeding the area of application of the restoration device with the coupling, but not less than 150 mm from the borders of the proposed sample of the defective area; cracks are cut.
На подготовленный участок 1 трубопровода (фиг. 1) вокруг его восстанавливаемого участка устанавливают устройство для восстановительного ремонта (выполненное либо в виде полумуфты, либо в виде муфты) с образованием полости 2 между ее внутренней поверхностью 6 и внешней поверхностью трубопровода 1, производят герметизацию упомянутой полости путем плотного прижатия муфты к поверхности трубопровода через уплотнения 8, расположенные на фланцах муфты в местах контакта с поверхностью трубопровода 1.On the prepared section of the pipeline 1 (Fig. 1) around its restored section, a device for restoration repair is installed (made either in the form of a half-coupling or in the form of a coupling) with the formation of a
После герметизации упомянутой полости 2 в ней создают вакуум путем откачки воздуха вакуумным насосом через систему откачки воздуха 14 устройства для ремонта.After sealing said
Заполнение трещин 9 в трубопроводе 1 наполнителем осуществляют выдавливанием или шприцеванием через выходное отверстие сопла 5 устройства 4 для шприцевания, перемещающегося вдоль заполняемой трещины 9. В трещины 9 заливают расширяющийся пластифицированный наполнитель.Filling the cracks 9 in the
По окончании ремонтных работ производят контроль сплошности восстановленного участка ультразвуковым методом.At the end of the repair work, the continuity of the reconstructed area is monitored by the ultrasonic method.
После завершения восстановительного ремонта проводят демонтаж устройства и осуществляют второй этап ремонта трубопровода, заключающийся в нанесении защитного слоя в виде мастичной армированной лентыAfter completion of the repair repair, the device is dismantled and the second stage of pipeline repair is carried out, which consists in applying a protective layer in the form of a mastic reinforced tape
Муфту получают стягиванием двух разъемных полумуфт (фиг. 2), выполненных в виде полуцилиндров, посредством стяжек 15. Установку муфты производят посредством грузоподъемного устройства.The clutch is obtained by tightening two detachable coupling halves (Fig. 2), made in the form of half-cylinders, by means of
Муфта снабжена узлами герметизации, каждый из которых состоит из бокового фланца 7, в котором выполнены отверстия для размещения прижимных шпилек, и упорного выступа в виде полукольца, выполненного на внутренней поверхности каждой из полумуфт, а между боковым фланцем и упорным выступом расположены по меньшей мере одна манжета и гибкое кольцевое уплотнение 8.The coupling is equipped with sealing units, each of which consists of a
После завершения установки и закреплении муфты затягиванием стяжек 15 производят откачку воздуха до образования требуемого разряжения (вакуума).After installation is completed and the coupling is secured by tightening the
ПримерExample
Лабораторные исследования образцов с трещинами, восстановленными по предложенному способу, показали соответствие показателей испытаний на ударный изгиб, статический изгиб, статическое растяжение, растяжение металла, а также металлографического анализа нормативным показателям.Laboratory studies of specimens with cracks repaired by the proposed method showed compliance of the test indicators for impact bending, static bending, static tensile, metal tensile, as well as metallographic analysis to standard indicators.
Проведенные исследования дают основание утверждать, что заявляемый способ восстановительного ремонта трубопровода в процессе его эксплуатации позволяет практически полностью (до 86%) восстановить прочностные характеристики трубопровода, расширяет диапазон ремонтируемых дефектов, вплоть до сквозных, повышает надежность отремонтированного участка трубопровода, обеспечивает усиление данного участка трубопровода.The conducted studies suggest that the inventive method of pipeline repair during its operation allows us to almost completely (up to 86%) restore the strength characteristics of the pipeline, extends the range of repaired defects, right through, improves the reliability of the repaired pipeline section, and strengthens this pipeline section.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015122333/06A RU2601782C1 (en) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | Method for pipeline restoration and device for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015122333/06A RU2601782C1 (en) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | Method for pipeline restoration and device for implementation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2601782C1 true RU2601782C1 (en) | 2016-11-10 |
Family
ID=57277970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015122333/06A RU2601782C1 (en) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | Method for pipeline restoration and device for implementation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2601782C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2693940C1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-07-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method of sealing cracks in pipeline wall and device for its implementation |
| CN118602212A (en) * | 2024-08-09 | 2024-09-06 | 济宁鲁科检测科技有限公司 | A pure hydrogen pipeline rapid repair device and repair method |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2097646C1 (en) * | 1995-02-17 | 1997-11-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ВНИИСТ-Сварка" | Method of prevention of development of flaws in pipe line walls |
| RU2155905C2 (en) * | 1999-05-19 | 2000-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ВНИИСТ-СКТ" | Method for repairing metallic pipelines |
| RU2159890C1 (en) * | 1999-04-29 | 2000-11-27 | Хасанов Ильмер Юсупович | Device for performance of repair operations on pipeline |
| RU2222746C2 (en) * | 2001-09-25 | 2004-01-27 | Дочерняя компания ДК "Укртрансгаз" | Method of mounting sleeve onto defective part of pipeline |
| RU2295088C1 (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралтрансгаз" (ООО "Уралтрансгаз") | Method of preventing pipeline walls against cracking |
| RU2300045C2 (en) * | 2003-02-24 | 2007-05-27 | Зх Инжиниринг | Coupling for repairing high-pressure pipeline |
| RU2314453C1 (en) * | 2006-05-18 | 2008-01-10 | Дочерняя Компания "Укртрансгаз" Национальной Акционерной Компании "Нефтегаз Украины" | Method to repair defective section of operating pipeline |
-
2015
- 2015-06-10 RU RU2015122333/06A patent/RU2601782C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2097646C1 (en) * | 1995-02-17 | 1997-11-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ВНИИСТ-Сварка" | Method of prevention of development of flaws in pipe line walls |
| RU2159890C1 (en) * | 1999-04-29 | 2000-11-27 | Хасанов Ильмер Юсупович | Device for performance of repair operations on pipeline |
| RU2155905C2 (en) * | 1999-05-19 | 2000-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ВНИИСТ-СКТ" | Method for repairing metallic pipelines |
| RU2222746C2 (en) * | 2001-09-25 | 2004-01-27 | Дочерняя компания ДК "Укртрансгаз" | Method of mounting sleeve onto defective part of pipeline |
| RU2300045C2 (en) * | 2003-02-24 | 2007-05-27 | Зх Инжиниринг | Coupling for repairing high-pressure pipeline |
| RU2295088C1 (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уралтрансгаз" (ООО "Уралтрансгаз") | Method of preventing pipeline walls against cracking |
| RU2314453C1 (en) * | 2006-05-18 | 2008-01-10 | Дочерняя Компания "Укртрансгаз" Национальной Акционерной Компании "Нефтегаз Украины" | Method to repair defective section of operating pipeline |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2693940C1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-07-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method of sealing cracks in pipeline wall and device for its implementation |
| CN118602212A (en) * | 2024-08-09 | 2024-09-06 | 济宁鲁科检测科技有限公司 | A pure hydrogen pipeline rapid repair device and repair method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4314577A (en) | Installation, hydrostatic testing, repair and modification of large diameter fluid transmission lines | |
| CA2580095C (en) | Pipeline repair system and method of installation | |
| US7946439B1 (en) | Protective steel membrane system and method of erection for secondary containment for an above ground storage tank | |
| Junior et al. | Polymer-based composite repair system for severely corroded circumferential welds in steel pipes | |
| CN107401655B (en) | Metal pipeline defect identification and welding-free maintenance method | |
| CN104807701A (en) | Pipeline pressure testing process | |
| CA2745190A1 (en) | Composite wrap repair of internal defects | |
| BR112012013665B1 (en) | TUBE FIXING DEVICE | |
| RU2601782C1 (en) | Method for pipeline restoration and device for implementation thereof | |
| Pepin et al. | Qualification of Reeled Mechanically Lined Pipes for Fatigue Service | |
| US20110241342A1 (en) | Pipe Repair Clamp with Self Pressurizing Seal | |
| RU2693940C1 (en) | Method of sealing cracks in pipeline wall and device for its implementation | |
| JP6370450B1 (en) | Double seal piping closing jig | |
| Sanchez et al. | Review and analysis of repair/rehabilitation methods for natural gas pipelines | |
| KR102157841B1 (en) | Damage replacement device and replacement method of the damaged pipe using the same | |
| RU2325578C1 (en) | Method of repairing of submerged pipeline | |
| Tronskar et al. | Cofferdam and hyperbaric “live” repair of gas pipeline leaks | |
| RU2292512C1 (en) | Method of repairing rectilinear section of pipeline | |
| RU2198340C1 (en) | Method of repair of main pipe lines | |
| RU2798175C1 (en) | Method for the elimination of leakages in pipelines under pressure | |
| Mally et al. | Full-scale Finite Element Analysis and Field Success Prove Composite Reinforcement is a Viable Repair for Girth Weld Joint Defects on Vintage Pipelines | |
| JP2016175113A (en) | Steel pipe repair method | |
| RU2631473C1 (en) | Method of repairing pipeline in flooded area and caisson for its implementation | |
| RU2118738C1 (en) | Method and device for repair of pipe lines | |
| JP2004017236A (en) | Flange leak repair method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170611 |