СПОСОБ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА
PROCEDURE FOR REPAIR OF PIPELINE

Изобретение относится к ремонту трубопроводов, в частности к ремонту трубопровода с подъемом в траншее и укладкой на лежки.
Известен способ ремонта трубопровода, заключающийся в ремонте тела трубы, изоляции, укладке трубопровода с последующей его засыпкой грунтом [1].
Недостатком известного способа ремонта трубопровода является то, что при определении высоты подъема, количества и расстановки трубоукладчиков не учитывают температуру окружающей среды.
Прототипом является способ ремонта трубопровода, заключающийся в остановке эксплуатации, вскрытии, подъеме газопровода трубоукладчиками, очистке от изоляции, укладке на лежки в траншее, диагностике, ремонте тела трубы, финишной очистке, изоляции с подъемом, укладке на ложе, засыпке, испытании и введении в эксплуатацию [2].
Недостатком прототипа является то, что при определении высоты подъема, количества и расстановки трубоукладчиков не учитывают температуру окружающей среды.
Целью изобретения является снижение вероятности разрушения трубопровода при производстве изоляционно-укладочных работ по причине перехода деформированного трубопровода в хрупкое состояние при снижении температуры окружающей среды, следовательно, повышение безопасности производства ремонтных работ.
Цель достигается тем, что при изоляционно-укладочных работах высоту подъема, выбор количества и расстановку трубоукладчиков осуществляют исходя из условия ограничения деформации металла газопровода в местах с минимальным радиусом кривизны значением, вызывающим достижение критической температуры хрупкости металла до значений температуры окружающей среды.
Суть изобретения поясняется чертежом, в котором приняты следующие обозначения: 1 - трубопровод; 2 - трубоукладчик; 3 - траншея; 4 - очистная машина; 5 - лежки; 6 - изоляционная машина.
Ремонт трубопровода предлагаемым способом осуществляется в следующей последовательности. Останавливают эксплуатацию и вскрывают ремонтируемый участок трубопровода (1). Трубопровод (1) поднимают трубоукладчиком (2) в траншее (3), очищают с помощью очистной машины (4) от изоляции и укладывают на лежки (5) в траншее (3). Проводят диагностику тела трубы и его ремонт, после чего поднимают с помощью трубоукладчиков (2), после финишной очистки наносят противокоррозионную изоляцию с использованием изоляционной машины (6). Трубопровод (1) укладывают на ложе и засыпают грунтом из отвала. Проводят испытание на прочность, например, проходным давлением. После испытания на прочность и на плотность трубопровод вводят в эксплуатацию.
В проекте производства работ определение высоты подъема трубопровода и выбор количества трубоукладчиков осуществляют исходя из условия ограничения деформации металла трубопровода в местах с минимальным радиусом кривизны значением, вызывающим достижение критической температуры хрупкости (КТХ) [3] металла трубы до значений температуры окружающей среды.
Известно, что относительную деформацию металла трубы ε на сечении z можно определить по зависимости:
н
где D - наружный диаметр трубы;
Z
M - изгибающий момент;
EI - изгибная жесткость трубы.
Ограничивая относительную деформацию стенки трубы ε величиной относительной деформации температуры хрупкости металла (при температуре окружающей среды), допустимое значение изгибающего момента можно определить по зависимости:
Например, для трубопровода из углеродистой стали относительные деформации тела трубы, вызывающие повышение критической температуры хрупкости металла трубы до температуры 8°C, составляет 0,05, а до температуры минус 5°C - 0,02. Следовательно, значение допустимого изгибающего момента для трубопровода из углеродистой стали при температуре минус 5°C в 2,5 раза меньше, чем при температуре 8°C.
Изобретение позволяет выбрать схему подъема (высоту подъема трубопровода, количество и расстановку трубоукладчиков), ограничивая значение допустимого изгибающего момента с учетом температуры окружающей среды, предотвратить переход деформированного трубопровода в хрупкое состояние при снижении температуры окружающей среды, его разрушение при производстве изоляционно-укладочных работ, следовательно, повысить безопасность производства ремонтных работ.
Литература
1. Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов. ВСН 51-1-97. - М.: 1997.
2. Правила капитального ремонта нефтепроводов. РД 39-00147105-015-98. - Уфа: 1988, 104 с. (прототип).
3. Холл, У.Дн., Кихара X., Зут В., Уэллс А.А. Хрупкие разрушения сварных конструкций. - М.: Машиностроение, 1974.