Способ ремонта стеклопластиковых труб
METHOD FOR REPAIRING FIBERGLASS PIPES

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве и ремонте трубопроводов из стеклопластиковых материалов.
Известен способ ремонта стеклопластикового трубопровода (патент RU № 2193715, МПК F16L 1/028, 47/08, опубл. 27.11.2002 г.), включающий удаление дефектного участка, изготовление ремонтного участка в виде металлической трубы с уплотнительными элементами в канавках и калибровку внутренних каналов трубопровода со стороны дефектного участка под наружный диаметр металлической трубы. Он используется для ремонта стеклопластиковых трубопроводов с высокими требованиями к давлению и герметичности. В известном способе сначала производят раскопку трубопровода с дефектным участком, удаление дефектного участка, изготовление ремонтного участка в виде металлической трубы с уплотнительными элементами в канавках и калибровку внутренних каналов трубопровода со стороны дефектного участка под наружный диаметр металлической трубы. Далее вводят металлическую трубу в один участок трубопровода, а затем в другой с последующим скреплением металлической трубы с участками трубопровода, примыкающими к удаленному участку.
Недостатком данного технического решения является применение трубы, выполненной из металла, температура расширения которого может отличаться от температуры расширения стеклопластикового трубопровода, подлежащего ремонту. Также недостатком является большой объем земляных работ, связанный со вскрытием грунта на длине трубы с дефектным участком, а также удалением дефектного участка. Предлагаемый способ требует выполнения калибровки внутренних каналов трубопровода, что увеличивает трудозатраты. Установка ремонтного участка в предлагаемом способе осуществляется во внутреннюю полость трубопровода, что значительно сужает его рабочее сечение.
Также известен способ ремонта стеклопластиковых труб с использованием резьбовой вставки (патент RU № 2742961, МПК F16L 47/16, F16L 47/06, опубл. 12.02.2021, бюл. № 5), включающий удаление дефектного участка и установку элементов ремонтного комплекта вместо дефектного участка с закреплением и герметизацией на концах трубопровода, прилегающих к удаленному дефектному участку. При этом по меньшей мере на одном конце ремонтируемой стеклопластиковой трубы шлифуют конус, на который устанавливают резьбовую вставку с предварительным нанесением термоотверждаемого клеевого состава на внутреннюю поверхность резьбовой вставки и/или на наружную поверхность конуса трубы. Затем в приподнятые участки ремонтируемых труб вводят элемент ремонтного комплекта, имеющий две противоположные резьбы на концах. Указанный элемент при опускании трубопровода вращают, обеспечивая его постепенное свинчивание с элементами, имеющими левую внутреннюю резьбу и правую внутреннюю резьбу.
Недостатком данного способа является большой объем земляных работ: необходимо вскрывать грунт на длине трубы с дефектным участком, а также на концах ремонтируемых труб для их приподнятия (чем больше диаметр трубопровода, тем длиннее участок для приподнимания). Другими недостатками являются длительность ремонта из-за необходимости полимеризации клеевого состава и сложность полимеризации клеевого состава при отрицательных температурах в зимний период.
Наиболее близким является способ ремонта стеклопластиковых труб ламинированием (см. «Руководство по ремонту раструбных стеклопластиковых труб «HELYXтм» Общества с ограниченной ответственностью ООО «БиоПласт» www.helyx.ru, стр. 6-7), включающий установку на наружную поверхность стеклопластикового трубопровода (на место дефекта) бандажа с использованием наполнителя из смолы и стеклопластика или ремонтного слоя из стеклопластика или ремонтных сегментов.
Недостатком данного способа является сложность контроля качества выполняемых вручную работ в полевых условиях в любую погоду. Другим недостатком является сложность полимеризации смолы при отрицательных температурах в зимний период, а также необходимость обеспечения сухого и обезжиренного состояния ремонтируемой поверхности трубопровода, что требует его полного опорожнения.
Техническими задачами изобретения являются повышение эффективности способа ремонта стеклопластиковых труб за счет повышения надежности и обеспечения качества работ, в том числе при отрицательных температурах окружающей среды, а также снижение объема земляных работ и оптимизация стоимости ремонтных работ.
Поставленные технические задачи решаются способом ремонта стеклопластиковых труб, включающим установку бандажа на наружную поверхность стеклопластикового трубопровода с дефектом.
Новым является то, что в качестве бандажа используют два сегмента с внутренними концевыми проточками по концам, после установки сегментов осуществляют их скрепление между собой, в процессе скрепления между сегментами и стеклопластиковым трубопроводом устанавливают теплоизоляционную прокладку, по торцам скрепленных сегментов устанавливают уплотнительные элементы, за уплотнительными элементами устанавливают и скрепляют между собой сборные толкатели, после скрепления сборных толкателей осуществляют их осевое смещение в сторону торцов скрепленных сегментов с возможностью упора уплотнительных элементов к внутренним концевым проточкам и сжатия и последующую фиксацию от дальнейшего осевого смещения.
На фиг. 1 изображена стеклопластиковая труба в зоне дефекта стеклопластикового трубопровода сегментов с внутренними концевыми проточками, уплотнительных элементов из эластичного материала и сборных толкателей.
На фиг. 2 изображён вид А-А.
На фиг. 3 изображен вид Б-Б.
На фиг. 4 изображен процесс скрепления сегментов между собой и процесс скрепления сборных толкателей.
На фиг. 5 изображён процесс сжатия уплотнительных элементов из эластичного материала осевым смещением сборных толкателей.
Способ ремонта стеклопластиковых труб осуществляют следующим образом.
На наружную поверхность участка стеклопластикового трубопровода 1 (фиг.1) с дефектом 2 устанавливают два сегмента 3 (фиг. 1, фиг.2), выполняющих функцию бандажа (т.е. в качестве бандажа используют два сегмента), с концевыми проточками 4 (фиг. 1) по концам, которые могут быть изготовлены из стали или из твердого полимерного материала (например, из стеклопластика, из текстолита и т.д.). После установки сегментов 4 (фиг. 4) осуществляют их скрепление между собой. Если сегменты 3 выполняют из стали, скрепление осуществляют сваркой, если сегменты 3 выполняют из полимерного материала, скрепление осуществляют склеиванием. В процессе скрепления между сегментами 3 и стеклопластиковым трубопроводом 1 устанавливают теплоизоляционную прокладку (на фиг. 1-4 не изображено), например, из асбеста, во избежание прожога стеклопластика. Для усиления склеивания может производиться намотка стеклоткани, пропитанной клеем.
По торцам скрепленных сегментов 3 (фиг. 1) устанавливают уплотнительные элементы 5 из эластичного материала, например, представляющие собой разрезные кольца или жгуты, наматываемые на стеклопластиковый трубопровод 1. За уплотнительными элементами 5 устанавливают и скрепляют между собой сварочными прихватками сборные толкатели 6 (фиг 1, фиг.3, фиг.4), представляющие собой сегменты, выполненные из стали. После скрепления сборных толкателей 6 (фиг.5) осуществляют их осевое смещение в сторону торцов скрепленных сегментов 3. При этом сборные толкатели 6 смещают уплотнительные элементы 5 внутрь торцов скрепленных сегментов 3 до упора к их внутренним концевым проточкам 4 и сжатия, герметизируя полость между скрепленными сегментами 3 и ремонтируемым участком трубопровода 1. После этого сборные толкатели 6 фиксируют от дальнейшего осевого смещения. Если сегменты 3 выполнены из стали, фиксация осуществляется сварочными прихватками к ним сборных толкателей 6. Если сегменты 3 выполнены из полимерного материала, то осевое смещение и фиксация сборных толкателей 6 осуществляется резьбой, выполненной на наружной поверхности сборных толкателей 6 и на внутренней поверхности концевых проточек 4 сегментов 3.
Таким образом обеспечивается герметичность, повышается надежность и качество ремонтных работ. В процессе ремонта стеклопластиковых труб рабочее сечение трубопровода не сужается, бандаж устанавливают на наружную поверхность трубопровода, не требуя опорожнения трубопровода и удаления дефектного участка (необходимо вскрывать только место порыва трубопровода). При этом нет необходимости в проведении калибровки концов ремонтируемого трубопровода.
Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность ремонта стеклопластиковых труб при любых температурах окружающей среды, оперативно ликвидировать утечку перекачиваемой жидкости, позволяет снизить объем земляных работ и оптимизировать стоимость ремонтных работ.