БАНДАЖ ДЛЯ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована при ремонте эксплуатирующихся трубопроводов с дефектами, преимущественно трещиноподобными, в частности газопроводов и нефтепроводов. Техническое решение направлено на упрочнение корродированного или иным образом поврежденного участка трубопровода без остановки перекачки продукта.
Известны аналогичные решения, содержащие ленту, оборачиваемую вокруг трубопровода (см. например, описание изобретения к патенту РФ №2249752, МПК F16L 55/175, дата публикации 10.04.2005, описание изобретения к патенту РФ №2156398, МПК F16L 58/16, F16L 57/00, дата публикации 20.09.2000).
Недостатком аналогичных решений является недостаточная прочность, обусловленная использованием ленты на основе стеклянных нитей с получением стеклопластика.
Известен бандаж для ремонта трубопровода аналог, содержащий ленту, оборачиваемую вокруг трубопровода (см. например, описание изобретения к патенту РФ №2108514, МПК F16L 55/18, дата публикации 10.04.1998).
Известен бандаж для ремонта трубопровода по патенту РФ на полезную модель №130033. МПК F16L 55/18, опубл.10.07.2013 г.
Этот бандаж для ремонта трубопровода содержит ленту, оборачиваемую вокруг трубопровода, при этом лента выполнена трехслойной, причем внутренний слой из углепластика, а наружные слои из стеклопластика.
Недостатком является недостаточная прочность, обусловленная использованием ленты на основе стеклянных нитей с получением стеклопластика.
Задача создания полезной модели: повышение прочности бандажа.
Достигнутый технический результат: повышение прочности бандажа.
Решение указанной задачи достигнуто в бандаже для ремонта трубопровода, содержащем ленту, оборачиваемую вокруг трубопровода, при этом лента выполнена трехслойной, причем средний слой - из углепластика, а внутренний и наружный слои из стеклопластика, отличающемся тем, что один из слоев стеклопластика выполнен каландрированным.
Каландрированным может быть выполнен наружный слой.
Толщина среднего слоя из углепластика выполнена в диапазоне от 35 до 70% от толщины ленты.
Бандаж может быть выполнен с числом витков ленты не более двух.
Бандаж может быть выполнен с числом витков ленты более двух.
Лента может быть выполнена в форме рулона.
Сущность заявленного бандажа для ремонта трубопровода поясняется чертежами (фиг. 1…4), на которых приведено следующее:
на фиг. 1 - вид на ленту в продольном сечении;
на фиг. 2 - вид в поперечном сечении;
на фиг. 3 - вид сверху,
на фиг. 4 - вид рулона.
Обозначения, принятые в описании:
1 - лента,
2 - труба,
3 - средний слой,
4 - внутренний слой,
5 - наружный слой,
6 - полоски клея,
7 - бобина.
0
Н - общая высота ленты,
1
H - толщина среднего слоя,
2
Н - толщина внутреннего слоя,
3
Н - толщина наружного слоя.
Бандаж для ремонта трубопровода (фиг. 1) содержит ленту 1, оборачиваемую вокруг трубопровода 2. Лента 1 выполнена трехслойной, причем средний слой 3 выполнен из углепластика, а внутренний и наружный слои 4 и 5 выполнены из стеклопластика. Принимая во внимание известные свойства стеклопластика и углепластика как материалов, можно получить ленту 1 с требуемыми прочностными характеристиками для конкретных трубопроводов 2 с заданными толщинами их стенок, внутренними предельными значениями давлениями текучей среды, учитывая характер и величину сил внешних воздействий на трубопровод 2 и следует изготавливать сразу ленту с увеличенной толщиной среднего слоя 3:
1
0
H=(35%…70%) Н, где:
1
Н - толщина среднего слоя,
0
Н - общая высота ленты.
Слои стеклоткани 4 и 5 предварительно каландрируют.
Каландрирование, процесс обработки материалов (ткань, бумага, резина) на каландре. В бумажном производстве каландрирование осуществляется на машинных каландрах, устанавливаемых в конце сушильной части бумагоделательной машины, или на отдельно стоящих суперкаландрах. Бумага, обработанная на суперкаландре, называется каландрированной или лощеной; бумага, пропущенная через машинный каландр и имеющая меньший глянец, - бумагой «машинной гладкости». Гладкость бумаги, получаемая при каландрировании, зависит от рода валов (она более высока при сочетании чугунных и бумажных валов), их температуры (при нагревании гладкость повышается), состава и влажности бумаги (бумага, содержащая больше каолина, лучше каландрируется), а также давления между валами каландра. Каландрирование в резиновом производстве применяется для изготовления резиновых листов и пластин различной толщины, для пластификации и нагревания резиновой смеси, для промазки ткани резиновой смесью и др. В текстильном производстве путем каландрирования уплотняют хлопчатобумажные, льняные, джутовые и др. ткани, придают им блеск, наносят тисненый рисунок.
Бандаж для ремонта трубопровода может быть выполнен с числом витков ленты 1 не более двух. Например, когда концы ленты, обернутой вокруг трубопровода, соединяются встык или внахлест.
Бандаж для ремонта трубопровода может быть выполнен с числом витков ленты 1 более двух. При этом достигаются более высокие прочностные характеристики бандажа.
Внутренний конец ленты 1 может быть выполнен с углом скоса порядка 30° и менее. Предпочтительно 5-15°.
Использование бандажа для ремонта трубопровода осуществляется следующим образом. Предварительно, с учетом характера выявленного известными методами дефекта трубопровода 2, готовят ленту 1 требуемой длины и ширины. Снижают давление продукта в трубопроводе 2. Удаляют грунт вокруг трубопровода 2, раскрывая поврежденный участок. Снимают антикоррозийное покрытие с трубопровода 2 и очищают поверхность трубопровода 2. Приготовляют в необходимом количестве композитный материал на основе эпоксидной смолы. Покрывают очищенную поверхность трубопровода 2 композитным материалом на основе эпоксидной смолы. Обматывают ремонтируемый участок трубопровода 2 одним слоем ленты 1. Начальный конец (в большинстве случаев - внутренний) ленты 1 располагают на стороне трубопровода 2, противоположной стороне, на которой находится выявленный дефект трубопровода 2. Желательно располагать указанный конец ленты 1 на поверхности между продольными сварочными швами трубопровода 2.
На внешнюю поверхность наружного слоя 5 наносят композитный материал на основе эпоксидной смолы.
При соединении концов ленты 1 внахлест на обращенные друг к другу стороны ленты 1 так же наносят композитный материал на основе эпоксидной смолы.
Обмазывают наружный слой бандажа композитным материалом на основе эпоксидной смолы. Осуществляют натяг ленты 1 путем ее обжима на трубопроводе 2 внешними устройствами, например, стягиваемыми металлическими ленточными муфтами с болтовым соединением концов ленты бандажа. При этом часть композитного материала выдавливается из-под ленты 1. Излишки композитного материала могут быть удалены с поверхности трубопровода 2 вне места прижима ленты 1. Обжим ленты 1 осуществляют на время затвердевания композитного материала на основе эпоксидной смолы. После затвердевания композитного материала на основе эпоксидной смолы внешние устройства удаляются.
В случае наматывания ленты 1 на трубопровод 2 с числом витков более двух обжим намотанной ленты 1 внешними устройствами осуществляется аналогичным образом. На контактируемые между собой стороны витков ленты 1 предварительно наносят композитный материал на основе эпоксидной смолы.
Возможно соединение концов ленты 1 при одновитковом варианте намотки посредством болтовых соединений с предварительно установленными на концах ленты 1 накладками. При этом натяг ленты 1 обеспечивается указанными болтовыми соединениями без обжима внешними устройствами.
Лента хранится в бобинах 7 разной ширины.
Применение полезной модели позволило:
упростить процесс изготовления бандажа за счет работы с одной лентой в бобине,
обеспечить большую герметичность за счет каландрирования стеклотканевого слоя,
повысить прочность бандажа за счет большой толщины среднего углеродного слоя и каландрирования стеклотканевых слоев.