РЕМОНТНЫЙ УЗЕЛ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к ремонтным узлам трубопровода и может быть использована для ремонта поврежденных участков магистральных нефтепроводов без остановки перекачки продукта.
Из уровня техники известен ремонтный узел трубопровода, содержащий цилиндрическую муфту, установленную на дефектном участке трубопровода с зазором, заполненным композитным составом на основе эпоксидной смолы, и проводник для стекания защитного тока, один конец которого соединен с муфтой, а второй - с трубопроводом (см. описание к патенту РФ на полезную модель RU 113811, 01.11.2011).
Недостатком известной конструкции является низкий уровень антикоррозионной защиты.
Задачей заявленной полезной модели является создание надежного и долговечного ремонтного узла трубопровода.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении эксплуатационной надежности ремонтного узла трубопровода.
Указанный технический результат достигается за счет того, что ремонтный узел трубопровода содержит цилиндрическую муфту, установленную на поврежденном участке трубопровода с зазором, заполненным композитным составом на основе эпоксидной смолы, проводник, один конец которого соединен с муфтой, а другой - с трубопроводом, и защитный слой изоляционного материала, нанесенного на наружную поверхность муфты посредством адгезионного праймера.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных формах реализации полезной модели за счет того, что:
- в качестве изоляционного материала использована полимерно-битумная изоляционная лента,
- в качестве изоляционного материала использована манжета или лента из термоусаживающегося полимерного материала,
- в качестве изоляционного материала использовано полиуретановое покрытие,
- муфта установлена на трубопроводе с зазором величиной 6-40 мм,
- цилиндрическая муфта состоит из двух полумуфт, соединенных между собой посредством сварки,
- края зазора между муфтой и трубопроводом заполнены герметиком на глубину 25 мм,
- герметик размещен в зазоре с образованием внешнего скоса, обеспечивающего переход между внешними поверхностями муфты и трубопровода,
- скос имеет угол наклона по отношению к перпендикуляру оси трубопровода не менее 30°,
- проводник выполнен в виде изолированного стального провода диаметром не менее 8 мм или изолированного медного провода диаметром не менее 5 мм,
Конструкция заявленного ремонтного узла схематично показана на фиг.1, при этом на фиг.2 показана муфта ремонтного узла, установленная на поврежденном участке трубопровода.
Рассматриваемое устройство содержит цилиндрическую муфту 1, установленную на поврежденном участке трубопровода 2 с зазором, заполненным композитным составом 3 на основе эпоксидной смолы. При этом на наружной поверхности муфты нанесен слой изоляционного материала 5 посредством промежуточного слоя адгезионного праймера (на чертежах не показан). В качестве изоляционного материала может быть, в частности, использована полимерно-битумная изоляционная лента, манжета или лента из термоусаживающегося полимерного материала, полиуретановое покрытие или любой другой подходящий для ремонта трубопровода изоляционный материал. Кроме того в заявленном ремонтном узле предусмотрен проводник 4, один конец которого соединен с муфтой, а другой - с трубопроводом. Указанный проводник необходим для отекания с трубопровода защитного тока, создаваемого средствами катодной защиты трубопровода (станции катодной защиты и анодного заземлителя). При этом проводник ремонтного узла в данном случае является дренажной линией для композитной муфты и снижает коррозионное воздействие на ремонтный узел, что в свою очередь приводит к повышению его срока службы. В качестве проводника может быть использован, в частности, изолированный стальной провод диаметром не менее 8 мм или изолированный медный провод диаметром не менее 5 мм.
Согласно предпочтительному варианту реализации полезной модели, края зазора между муфтой 1 и трубопроводом 2 заполнены герметиком 6 на глубину 25 мм с образованием внешнего скоса 7, обеспечивающего плавный переход между внешними поверхностями муфты 2 и трубопровода 1. Скос имеет угол наклона по отношению к перпендикуляру оси трубопровода не менее 30°. Данная конфигурация скоса позволяет осуществить качественное нанесение изоляционного материала (покрытия) на поверхность муфты.
Цилиндрическая муфта 1, предпочтительно, состоит из двух полумуфт - верхней 8 и нижней 9, соединенных между собой посредством сварного шва 10.
Заявленный ремонтный узел устанавливают следующим образом.
При обнаружении дефектного участка трубопровода 2 в результате, например, коррозии или вмятины, поврежденный участок очищается от изоляции. Поверхность трубопровода в зоне повреждения, а также внутренняя поверхность муфты подвергается дробеструйной обработке посредством пневматической дробеструйной установки. Затем осуществляют установку цилиндрической муфты 1 на трубопровод 2. Для этого полумуфты 8 и 9 устанавливают на трубопровод и соединяют между собой сварными швами 10, при этом сама муфта 2 к трубопроводу 1 не приваривается.
После завершения монтажа муфты проводник 4 в виде изолированного провода приваривают одним концом к верхней полумуфте 8 посредством термитной сварки.
Внутренний диаметр установленной муфты 1 превышает внешний диаметр трубопровода 2 на величину, достаточную для образования кольцевого зазора, величина которого устанавливается в пределах от 6 до 40 мм. Регулировку величины зазора между трубой и муфтой проводят предусмотренными для этого установочными болтами с учетом геометрии трубы. Контроль величины установленного зазора осуществляют в нескольких местах с каждой стороны муфты через технологические отверстия в ней.
После установки необходимого кольцевого зазора осуществляют герметизацию торцов муфты 2 с целью создания замкнутого объема между трубой и муфтой для последующего заполнения его композитным составом 3. Для этого по краям кольцевого зазора размещают быстротвердеющий герметик 6 (например, на основе полиэфирной смолы). Предпочтительно проводить герметизацию в два слоя: первым слоем герметика непосредственно заполняют боковой зазор между трубопроводом 2 и муфтой 1 на глубину 25 мм, а вторым слоем формируют внешний скос 7 ремонтной конструкции, обеспечивающий плавный переход от внешней цилиндрической поверхности муфты 1 к внешней цилиндрической поверхности трубопровода 2, необходимый для качественного нанесения изоляционного материала (покрытия) 5 на ремонтную конструкцию. При формировании скоса угол между перпендикуляром к оси трубопровода и линией, образуемой скосом, должен быть не менее 30°.
Далее осуществляют заполнение кольцевого зазора композитным составом 3, через патрубки, предусмотренные в муфте. Технология заполнения муфты (композитно-муфтового ремонта) широко известна из уровня техники и описана, в частности в патенте РФ №2191317.
Композитный материал затвердевает до требуемой прочности в течение около 24 часов. После его отверждения удаляют все выступающие детали на внешней поверхности муфты. Затем подключают свободный конец проводника 4 к трубопроводу 1.
Завершающей операцией является нанесение защитного слоя изоляционного материала (покрытия) на поверхность муфты и на прилегающий к ней участок трубопровода. Для этого поверхность муфты очищают от загрязнений, нагревают зону нанесения покрытия до заданной температуры (при необходимости), наносят на подготовленную поверхность адгезионный праймер и затем осуществляют нанесение защитного изоляционного слоя (покрытия) по технологии, принятой для данного вида покрытия и конструкции.
В качестве защитного материала могут быть использованы:
- полимерно-битумные изоляционные ленты,
- манжеты или ленты из термоусаживающегося полимерного материала,
- полиуретановые покрытия.
При спиральной намотке изоляционной ленты величина нахлеста витков должна быть в пределах 4-5 см, а при монтаже манжет «сигаретным способом» - 75 мм. При нанесении полиуретанового покрытия его толщина должна составлять не менее 2 мм.
Полученный ремонтный узел обладает повышенной устойчивостью к коррозии, а также к воздействию давления текучей среды трубопровода, и, следовательно, характеризуется высокой эксплуатационной надежностью и долговечностью.
Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными формами ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения полезной модели в объеме приведенных существенных признаков.