СПОСОБ ЗАМЕНЫ НАРУЖНОГО ДЕФЕКТНОГО ИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА
METHOD OF REPLACING PIPELINE FAULTY OUTER INSULATION COATING

Изобретение относится к ремонту трубопровода без его вскрытия и может быть использовано при его восстановлении нанесением внешнего покрытия при ремонте трубопровода бестраншейным методом.
Известен способ нанесения слоя бетона на наружную поверхность секции подводного трубопровода, включающий установку трубы в рабочее положение посредством подъемного механизма и подачу бетонной смеси в кольцевое пространство между секцией трубопровода и формой, а также устройство для осуществления этого способа, включающее рамную конструкцию, смонтированную на ней кольцевую форму для образования кольцевого пространства между размещенной внутри секцией трубопровода и кольцевой формой, приспособление для подачи бетонной смеси в кольцевое пространство и приводной подъемный механизм (авторское свидетельство СССР №5052956, кл. F16L 58/06,1970).
Недостаток данного способа заключается в невозможности ремонта трубопровода, размещенного в земле, бестраншейным методом.
Известен способ нанесения слоя бетона на наружную поверхность подводного трубопровода, включающий секцию трубопровода, расположенную в горизонтальном положении, перемещаемую в направлении поворотного подъемного механизма с силовым приводом, поднимают секцию трубопровода в вертикальное положение путем поворота подъемного механизма вокруг горизонтальной оси, проходящей под прямым углом к продольной оси секции, размещают кольцевую форму вокруг наружной поверхности секции трубопровода с образованием между ними кольцевого пространства, подают бетонную смесь в верхнюю часть кольцевого пространства, перемещают кольцевую форму вверх вдоль секции трубопровода для формирования слоя бетона на ее наружной поверхности и опускают секцию трубопровода с нанесенным на нее слоем бетона в горизонтальное положение путем поворота подъемного механизма вокруг горизонтальной оси (патент РФ 2324103 С1).
Недостаток данного способа заключается в невозможности ремонта трубопровода, размещенного в земле, то есть бестраншейным методом.
Задачей изобретения является восстановление наружного изоляционного покрытия трубопровода бестраншейным методом.
Технический результат достигается тем, что в способе замены наружного изоляционного дефектного покрытия трубопровода посредством подземного ремонтного комплекса предусматриваются следующие операции: осуществляют вскрытие грунта над трубопроводом; размещают на трубопроводе подземный ремонтный комплекс, вырезают узкую щель в грунте над трубопроводом перед спущенным ремонтным подземным комплексом, перемещают по поверхности трубопровода подземный ремонтный комплекс, имеющий лобовую и хвостовую части, производят одновременно размельчение грунта и снятие дефектного изоляционного покрытия движущимся ремонтным подземным комплексом; перемещают размельченный грунт и снятое изоляционное дефектное покрытие из лобовой части подземного ремонтного комплекса в его хвостовую часть, осуществляют в хвостовой части подземного ремонтного комплекса уплотнение перемещенного из лобовой части размельченного грунта и дефектного изоляционного покрытия, осуществляют напыление мастики на освобожденное место от дефектного изоляционного покрытия, затем новое покрытие и пространство над ним заполняют перемещенным и уплотненным грунтом.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в заявленном способе замена наружного изоляционного дефектного покрытия трубопровода осуществляется подземным ремонтным комплексом без раскопки и подъема трубопровода на поверхность.
Таким образом, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна».
Сравнение заявленного решения с другими техническими решениями показывает, что известен способ нанесения слоя, например, бетона на наружную поверхность подводного трубопровода (патент РФ RU 2324103 С1).
Однако неизвестно, что можно заменять наружное изоляционное дефектное покрытие трубопровода, размещенного в земле, путем размещения подземного ремонтного комплекса, позволяющего одновременно размельчать грунт, снимать изоляционное дефектное покрытие, перемещать все это из лобовой части ремонтного комплекса в его хвостовую часть, осуществлять напыление, например, мастикой на освобожденное место от дефектного изоляционного покрытия с последующим заполнением этого пространства перемещенным грунтом с последующим его уплотнением в грунт.
Предложенный способ позволяет не копать траншею, не поднимать трубопровод на поверхность, не деформировать трубопровод, следовательно, повышается надежность при его эксплуатации.
Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию «Изобретательский уровень».
На фиг.1 представлено сечение комплекса, установленного на поверхности.
На фиг.2. показана схематично работа комплекса.
На фиг.1 показано: 1 - наземный ремонтный комплекс, 2 - бара, 3 - угол наклона бары относительно трубопровода, 4 - грунт, 5 - подземный ремонтный комплекс, 6 -трубопровод.
На фиг.2 показано: 2 - бара (устройство для разрезания щели в земле), 4 - грунт перед барой, 6 - трубопровод, 7 - транспорт для перемещения наземного комплекса (например, трактор - как тяговая машина на колесном или гусеничном ходу), 8 - генератор электроэнергии (например, генератор-двигатель - агрегат, состоящий из двух электрических машин, из которых одна работает в качестве двигателя, а другая - в качестве генератора), 9 - устройство для подачи мастики (например, поршневое устройство) к подземному ремонтному комплексу, 10 - мастикопровод, 11 - кабель для соединения генератора энергии с движителем, 12 - кабель для соединения генератора энергии с барой, 13 - устройство для размельчения грунта (например, электрическим вибратор), 14 - размельченный грунт, 15 - дефектное изоляционное покрытие, 16 - очиститель дефектного изоляционного покрытия с трубопровода (например, электрический вибратор), 17 - движитель (например, вибрационный движитель), 18 - устройство для сбора и перемещения размельченного грунта с дефектным изоляционным покрытием (например, пневматическое устройство), 19 - освобожденное место от дефектного изоляционного покрытия, 20 - распылитель мастики - нового изоляционного покрытия (например, форсунка), 21 - труба для перемещения размельченного грунта и дефектного изоляционного покрытия, 22 - перемещение по трубе размельченного грунта и дефектного изоляционного покрытия, 23 - новое изоляционное покрытие, 24 - уплотнитель размельченного грунта и дефектного изоляционного покрытия (например, электрический вибратор) - хвостовая часть подземного ремонтного комплекса, 25 - уплотненный грунт после уплотнителя размельченного грунта, 26 - обрушенный грунт в узкой щели после выработки грунта барой, 27 - узкая щель в грунте за барой.
Основные устройства комплекса.
Весь ремонтный комплекс условно можно разделить на наземную и подземную части.
Подземный ремонтный комплекс условно делится на три части - лобовую, среднюю и хвостовую.
Лобовая часть подземного ремонтного комплекса содержит: устройство для размельчения грунта, очиститель дефектного изоляционного покрытия с трубопровода, движитель, устройство для сбора размельченного грунта и дефектного изоляционного покрытия.
Хвостовая часть подземного ремонтного комплекса содержит: уплотнитель размельченного грунта и дефектного изоляционного покрытия.
Средняя часть - это труба, по которой перемещается размельченный грунт, дефектное изоляционное покрытие и распылитель мастики.
Основные операции способа.
1. Размещают на поверхности наземный ремонтный комплекс 1 (фиг.1).
2. Производят вскрытие грунта над трубопроводом.
3. Размещают на трубопроводе 6 (фиг.1) подземный ремонтный комплекс 5 (фиг.1).
4. Размещают бару 2 (фиг.1) относительно трубопровода 6 (фиг.1) под углом 3 (фиг.1), например, под углом 45°.
5. В процессе перемещения подземного ремонтного комплекса производят разрыхление грунта, освобождение с поверхности трубопровода дефектного изоляционного покрытия и перемещение его в хвостовую часть, распыление мастики по поверхности трубопровода, заполнение и уплотнение освобожденного пространства размельченным грунтом с дефектным изоляционным покрытием.
Пример осуществления способа.
Первая операция. Осуществляют вскрытие грунта над трубопроводом.
Вторая операция. Размещают на поверхности на перемещающемся транспорте 7 (фиг.2) генератор электроэнергии 8 (фиг.2), устройство для подачи мастики 9 (фиг.2) к подземному ремонтному комплексу 5 (фиг.1).
Третья операция. Размещают на трубопроводе 6 (фиг.1) подъемный ремонтный комплекс 5 (фиг.1).
Четвертая операция. Монтируют в подземном ремонтном комплексе устройство 13 (фиг.2) для размельчения в околотрубном пространстве грунта 4 (фиг.1 и фиг.2), очиститель 16 дефектного изоляционного покрытия 15 с трубопровода 6 (фиг.2), движитель 17 (фиг.2), устройство 18 (фиг.2) для сбора и перемещения размельченного грунта 14 (фиг.2) и изоляционного дефектного покрытия 15 (фиг.2) в хвостовую часть комплекса, трубу 21 (фиг.2) для перемещения размельченного грунта 14 (фиг.2) и дефектного изоляционного покрытия 15 (фиг.2) из лобовой части в хвостовую часть ремонтного подземного комплекса, распылитель мастики 20 (фиг.2) для нового изоляционного покрытия 23 (фиг.2), а также уплотнитель 24 (фиг.2) размельченного грунта 14 (фиг.2) и дефектного изоляционного покрытия 15 (фиг.2).
Пятая операция. Вырезают узкую щель 27 (фиг.2) в грунте 4 (фиг.2) барой 2 (фиг.2), напряжение к которой подается через кабель 12 (фиг.2) от генератора электроэнергии 8 (фиг.2).
Шестая операция. Перемещают по поверхности трубопровода 6 (фиг.2) движителем 17 (фиг.2) подземный ремонтный комплекс.
Седьмая операция. Производят одновременно размельчение грунта 4 (фиг.2) устройством 13 для размельчения грунта (фиг.2) и снятие дефектного изоляционного покрытия 15 (фиг.2) устройством 16 (фиг.2), входящим в состав лобовой части подземного ремонтного комплекса.
Восьмая операция. Перемещают 22 (фиг.2) по трубе 21 (фиг.2) для перемещения размельченного грунта 14 (фиг.2) и дефектного изоляционного покрытия 15 (фиг.2) из лобовой части подземного ремонтного комплекса в его хвостовую часть.
Девятая операция. Осуществляют в хвостовой части подземного ремонтного комплекса уплотнителем 24 (фиг.2) уплотнение размельченного грунта и дефектного изоляционного покрытия 25 (фиг.2), перемещенного по трубе 21 (фиг.2).
Десятая операция. Осуществляют распылителем 20 (фиг.2) напыление мастики на поверхность трубопровода 6 (фиг.2) на место 19 (фиг.2), освобожденное от дефектного изоляционного покрытия 15 (фиг.2).
После выполнения всех операций вырезанный грунт 4 (фиг.2) барой 2 (фиг.2) осыпается в щель 27 (фиг.2).
Таким образом, способ позволяет без извлечения трубопровода из земли, без деформации стенок производить замену дефектного изоляционного наружного покрытия.