СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ МИКРОТЕЧEЙ ТРУБОПРОВОДОВ И ЕМКОСТЕЙ
METHOD OF SEALING MICRO LEAKS IN PIPELINES AND VESSELS

При эксплуатации трубопроводов и емкостей, заправленных токсичными компонентами, необходимо ликвидировать не только «крупные» течи из элементов конструкции, но и «мелкие» - или микротечи.
Микротечи появляются в местах незначительных нарушений целостности или герметичности элементов конструкции, таких как трещины сварных швов, усталостные разрушения основного металла, коррозионные поражения конструкции и др.
Широко известен способ герметизации микротечей, состоящий в том, что в зоне микротечи (на микротечь и 5-10 мм вокруг нее) на поверхность элемента конструкции наносят герметизирующий материал (клей, герметик, компаунд). После его отверждения появляется полимерная «заплата». Иногда такую «заплату» армируют стеклотканью (см., например, В.М.Хрулев. Синтетические клеи и мастики. М., «Высшая школа». 1970 г, стр.300, 309, 317).
Такой способ прост и надежен. Однако в том случае, если оборудование находится под действием внутреннего давления компонентов, происходит постоянное истечение компонента через микротечь, что существенно усложняет процесс отверждения герметизирующего материала.
В этом случае компонент под действием внутреннего давления проникает через еще не отвержденный герметизирующий материал, образуя в нем сквозной канал. При таком способе герметизации необходимо в течение всего времени жизнеспособности герметизирующего материала «поправлять» его, то есть постоянно «подмазывать». Нередки случаи, когда загерметизировать микротечь таким способом так и не удается и истечение компонента из емкости через микротечь продолжается. В этом случае приходится «заплату» из герметизирующего материала поджимать к корпусу механическим способом (груз, струбцина, домкрат и т.п.).
Также известен способ устранения утечки газа из действующего трубопровода, включающий подготовку ремонтируемой поверхности трубопровода, нанесение на подготовленную поверхность клеевого состава в виде площадки с наклонной поверхностью, перпендикулярной направлению выхода газа, дренажную накладку дополнительно прикрепляют к газопроводу посредством пропитанного клеевым составом стеклотканевого пакета, а под резьбовой заглушкой устанавливают герметизирующую пробку (SU 1399545, 1988). Такой способ может работать при точечной течи, а в случае протяженной трещины его использование неэффективно. Кроме того данный способ требует применения усложненной оснастки.
Прототипом предлагаемого изобретения является способ ремонта дефектного участка действующего трубопровода (см. пат №2314453 от 01.10.2008 г.). Согласно предлагаемому способу на трубопроводе с двух сторон дефекта устанавливают по два кольца, обжимая их по трубе. На кольца устанавливают муфту, имеющую верхний и нижний краны. Выполняют два отверстия с обеих сторон муфты в полость между каждой парой колец, устанавливают в них краны и запрессовывают герметик, создавая по торцам муфты уплотнители.
Полость муфты заполняют герметиком под давлением, равным или превышающим внутреннее давление в трубопроводе.
Этот способ существенно повышает надежность и качество ремонта, но эффективен при использовании только на «гладких» трубах. В случае емкостей со сложной конструкцией оболочек установка колец и муфты не представляется возможным.
Сущностью предлагаемого способа является устранение вышеуказанных недостатков, а именно повышение надежности и технологичности способа герметизации микротечи. С этой целью в известном способе, содержащем операции нанесения герметизирующего материала в зону микротечи с его последующим отверждением, предлагается вокруг микротечи нанести герметизирующий материал, установить на нем штуцер, а после отверждения герметизирующего материала завернуть заглушку штуцера.
Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом, на котором изображен штуцер (1), установленный в зоне микротечи (2) на герметизирующем материале (3). Штуцер закрывается заглушкой (4).
При обнаружении микротечи (2) на корпусе емкости (5), в которой хранится компонент (например, соляная кислота под давлением 1-2 атм.), зону вокруг микротечи зачищают шлифовальной шкуркой, обезжиривают нефрасом, затем наносят герметизирующий материал (3), устанавливают на нем штуцер (1) (без заглушки 4). Диаметр штуцера подбирается таким образом, чтобы он превышал длину микротечи.
После отверждения герметика (3), что обычно происходит в течение 0,5-3 часов, на штуцер (1) наворачивается заглушка (4). После этого внутренняя полость штуцера (1) заполняется компонентом, давление в полости штуцера и емкости (5) выравнивается и течение компонента через микротечь прекращается. Емкость (5) становится герметичной.
В предлагаемом способе нанесение и отверждение герметизирующего материала происходит без контакта с компонентом, в нормальных условиях, что обеспечивает высокую прочность и герметичность прослойки герметизирующего материала и надежность в работе.
2
В соответствии с предложенным способом проведены экспериментальные работы по герметизации микротечи алюминиевой емкости, в которой под давлением 0,5 кг/см хранится азотная кислота.
Способ герметизации микротечи с использованием штуцера обеспечил герметичность емкости в течение всего периода испытаний (6 месяцев), в то время как способ герметизации с использованием «заплаты» из герметизирующего материала обеспечил герметичность только в течение 1-1,5 месяца.
По результатам испытаний предлагаемый способ внедрен в эксплуатационную документацию на изделие.