СПОСОБ РЕМОНТА ИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА
METHOD OF REPAIR OF PIPELINE WITH INSULATION COATING

Предлагаемое изобретение относится к области строительства трубопроводов и касается выполнения работ по ремонту изоляционного покрытия на трубопроводах разнообразного функционального назначения, и может быть применено при других технологических операциях, например изоляции сварных соединений, операциях контроля качества, и т.п.
Известные способы ремонта трубопроводов (Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов ВСН 51-1-97, Москва, 1997 г., раздел 3, стр.13-20, дополн. 2), при которых работы проводятся на трубопроводе после его отключения, продувки, монтажа параллельного (байпасного) трубопровода с нарушением положения его расположения.
Основными недостатками таких способов являются значительные сметные затраты на остановку транспортирования продукта, строительство участка временного трубопровода, большой срок выполнения ремонтных работ. При выполнении работ по замене изоляционного покрытия применяются машины с опорой на трубопровод, которые имеют искрообразующие рабочие инструменты (щетки, скребки, иглофрезы) (Каталог машин для строительства трубопроводов. Восьмое издание, Упрполиграфиздат Мособлисполкома, 1990 г., стр.61-70).
Наиболее близким по технической сути к решению, которое заявляется, является способ капитального ремонта магистрального газопровода с заменой изоляционного покрытия (Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов ВСН 51-1-97, Москва, 1997 г., дополн. 2, раздел III. стр.60-65), который включает в себя раскрытие трубопровода, подъем трубопровода, очистку от старой изоляции, подготовку поверхности и нанесение нового покрытия, укладку трубопровода и его засыпку.
Это техническое решение принимается за прототип.
Основными недостатками такого решения являются необходимость отключения, продувки ремонтируемого трубопровода, монтажа параллельного (байпасного) трубопровода, нарушение положения его расположения, дополнительные нагрузки трубопровода при его подъеме, что требует дополнительного контроля напряженного состояния труб, невозможность применения в зимний период изолирующих материалов, которые требуют плюсовую температуру металла труб.
Все вышеупомянутое требует значительных средств и времени при выполнении ремонтных работ.
Задачей предлагаемого изобретения является создание способа ремонта изоляционного покрытия без остановки транспортирования по нему продукта (газа, нефти и т.п.) и уменьшение времени на выполнение ремонтных работ.
Данный технический результат достигается тем, что в способе ремонта изоляционного покрытия трубопровода, который включает бесконтактное с трубой раскапывание трубопровода, снятие поврежденного изоляционного покрытия, подготовку поверхности трубопровода под нанесение новой изоляции, нанесение нового изоляционного покрытия и закапывание отремонтированного трубопровода, который отличается тем, что раскапывание трубопровода осуществляют отдельными участками, каждый из участков имеет одинаковую длину, а каждая технологическая операция - одинаковое время ее выполнения, снятие поврежденного изоляционного покрытия, подготовку поверхности трубопровода под нанесение новой изоляции, нанесение нового изоляционного покрытия выполняют без контакта технологического оборудования с поверхностью трубопровода и искрообразующего механического контакта рабочих инструментов.
Так как раскапывание трубопровода выполняют последовательно, отдельными равными участками, а очистку, подготовку под нанесение новой изоляции и нанесение нового изоляционного покрытия выполняют пооперационно, последовательно на каждом участке, а при этом общая длина участков отвечает условиям, при которых обеспечивается равенство времени окончания подготовки поверхности под нанесение нового изоляционного покрытия на последнем участке с окончанием времени обретения прочности нового покрытия на первом участке.
Ремонт изоляционного покрытия трубопровода в местах остаточных грунтовых опор выполняется в вышеупомянутой последовательности. На фиг.1 изображена схема последовательности выполнения работ по способу ремонта изоляционного покрытия трубопровода, который заявляется.
Технологический процесс выполнения капитального ремонта отдельных локальных участков МГ выполняется со снижением давления не менее чем на 10% от величины максимального рабочего давления за последний год эксплуатации, что отвечает требованиям НД по технике безопасности.
Особенностью способа является применение оборудования, которое не создает механической нагрузки на поверхность трубопровода и не имеет искрообразующего механического контакта рабочих инструментов при очистке, подготовке поверхности и изолировании труб.
Сначала выполняются земляные работы по раскрытию участка газопровода и формированию траншеи с применением экскаваторной и бульдозерной техники при условии приближения режущих кромок на расстояние не ближе чем 0,5 м к образующей трубопровода со всех сторон. Остатки грунта удаляются ручным окапыванием на расстоянии не менее 0,1 м к образующей трубопровода без применения ударных инструментов, а окончательное очищение выполняется безыскровым, например, водоструйным инструментом.
Земляные работы выполняются отдельными участками. Длина участка определяется для каждого трубопровода при условии предотвращения появления пластических деформаций трубы, как двусторонней защемленной балки, учитывает зависимость от диаметра труб, толщин стенок, типа грунтов, давления продукта в трубе и других параметров.
Между двумя соседними котлованами остается грунтовая опора 1.
Последовательная схема выполнения работ обуславливается необходимостью "жесткого" сохранения предшествующего положения трубопровода и полного исключения появления дополнительных продольно-поперечных напряжений в теле трубы.
В связи с запретом обработки поверхности действующего трубопровода оборудованием с искрообразующим механическим контактом рабочих инструментов, а также созданием механической нагрузки на поверхность трубопровода, единым возможным средством подготовки поверхности являются методы с использованием искробезопасных технологий (см. информационно-технический ежемесячник Украины «Ринок iнсталяцiйний» №2 за 2000 г., стр.18-19).
Выполняется операция снятия старого изоляционного покрытия с помощью искробезопасного, например, высоконапорного ручного водоструйного оборудования 2, которое может представлять собой передвижной агрегат (кран, трубоукладчик), оснащенный стрелой, на котором установлена насосная установка («WOMA» Германия) с подающим шлангом и рабочим соплом, закрепленным на указанной стреле.
После окончания процесса снятия старой изоляции на первом отдельном участке на нем начинается процесс подготовки поверхности трубопровода под нанесение нового изоляционного покрытия, например, водопескоструйная обработка 3 оборудованием, которое может представлять собой передвижной агрегат (кран, трубоукладчик), оснащенный стрелой, на котором установлена пескоструйная установка (ДСК-250 Россия) с подающим шлангом и рабочим соплом, закрепленным на указанной стреле, а снятие старой изоляции выполняют на следующем участке.
После окончания процесса подготовки поверхности на первом отдельном участке на нем начинается процесс нанесения нового покрытия трубопровода 4 оборудованием, которое может представлять собой передвижной агрегат (кран, трубоукладчик), оснащенный стрелой, на котором установлена установка безвоздушного нанесения покрытия («WIWA» Германия) или аналогичная с подающим шлангом и рабочим соплом, закрепленным на указанной стреле.
На втором участке начинается процесс подготовки поверхности трубопровода под нанесение нового изоляционного покрытия, а снятие старой изоляции выполняют на следующем участке.
Особое внимание надо обратить на материалы и оборудование для нанесения нового изоляционного покрытия. Специфика выполнения изоляционных работ на неотключенном магистральном газопроводе и общие условия эксплуатации газопровода, в настоящее время, обуславливают применение изоляционных материалов, которые могут быть нанесены без контактирующих с трубопроводом изоляционных машин, которые создают механическую нагрузку на поверхность трубопровода. Это, в основном, полиуретановые покрытия, такие как «Protegol UR-Coating 32-55», «Copon Hycote 165-Varplex», «Acothane T.U.» и др., которые могут наноситься методом безвоздушного нанесения.
После окончания процесса нанесения нового покрытия трубопровода на первом отдельном участке на нем начинается процесс обретения прочности (полимеризации) нового покрытия, на втором участе - нанесение нового покрытия трубопровода, на третьем участке начинается процесс подготовки поверхности трубопровода под нанесение нового изоляционного покрытия, а снятие старой изоляции выполняют на последнем участке. Для сохранения общего ритма технологического процесса, предотвращения простоя, а как следствие, для экономии времени и средств важно и необходимо, чтобы общая длина отдельных участков рассчитывалась в зависимости от срока обретения прочности нового покрытия, при этом работы окончания подготовки поверхности под нанесение нового изоляционного покрытия на последнем участке совпадали с окончанием времени обретения прочности нового покрытия на первом участке. В дальнейшем осуществляется подбивка грунта под трубой и полная засыпка котлована 5 с послойной подсыпкой грунта и его уплотнением. Ремонт изоляционного покрытия трубопровода в местах остаточных грунтовых опор выполняется в вышеуказанной последовательности. Окончательно выполняются земляные рекультивационные работы, осуществляется перебазирование техники к следующим подготовленным участкам и далее порядок технологических операций повторяется.
Таким образом, предложенное решение обеспечивает проведение ремонта изоляционного покрытия без остановки транспортирования по нему продукта (газа, нефти и т.п.) и уменьшение времени на выполнение ремонтных работ.
Выполнение ремонтных работ на неотключенной трубе обуславливает возможность ведения работ в зимний период за счет плюсовой температуры поверхности трубы, нагретой продуктом, который транспортируется.
Предложенное техническое решение нашло воплощение при выполнении капитального ремонта МГ "Iвацевичи-Долина III нитка", на МГ "Елец-Кременчуг-Кривой Рог".