Покрытие внутренней поверхности трубопровода

Заявляемая полезная модель относится к восстановлению трубопроводов и защите их внутренней поверхности от коррозии и может быть использована в коммунальном хозяйстве, мелиорации, нефтяной, газовой и других областях промышленности.
Известно покрытие внутренней поверхности трубопровода, представляющее собой многослойную структуру, содержащее две коаксиально расположенные трубчатые оболочки из термопластичной пленки, одна из которых - внешняя - прилегает к внутренней поверхности трубопровода, а другая - внутренняя - отделена от нее коаксиальным армирующим слоем из полимерного композита, включающего матрицу из отвержденного связующего, в которой размещена волокнистая оболочка, образующая с внутренней пленкой монолитную структуру (патент РФ №4356, м. кл. F16L 58/10, 1997).
Для такого покрытия обязательно наличие входа и выхода на восстанавливаемом участке трубопровода, при большой длине трубопровода таких участков может быть несколько, при этом возникает проблема защиты соединительных элементов: ввариваемых вставок и сварных швов при стыковке восстановленных участков трубопровода. Кроме того, необходимо устанавливать уплотнительные внутренние манжеты на концах каждого участка.
Другим аналогом заявляемой полезной модели служит покрытие внутренней поверхности трубопровода, содержащее внутренний изолирующий слой и охватывающий его армирующий слой из полимерного композита, включающего матрицу из отвержденной смолы, внутри которой размещена волокнистая оболочка, зафиксированная на изолирующем слое (патент РФ №2107216, м. кл. F16L 55/18, 1998).
Недостаток этого покрытия такой же, как и первого аналога.
За наиболее близкий аналог предлагаемой полезной модели принято покрытие внутренней поверхности трубопровода, содержащее участки, выполненные из полимерного композита, включающего матрицу из отвержденной смолы и тканевый рукав без ламинирующего слоя, размещенный внутри матрицы (патент РФ №2198341, м. кл. F16L 58/10, 2003).
Покрытие обеспечивает качественный ремонт участков трубопровода со свищами и сквозными трещинами, но проблема защиты соединительных элементов этих участков от транспортируемого продукта остается, при этом длина участков менее 100 м.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является нанесение продолжительного сплошного рукавного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода за счет предотвращения контакта транспортируемого продукта с соединительными элементами трубопровода (вставки, катушки, фланцы, сварные стыки и швы).
Другой вид технического результата, получение которого может обеспечить полезная модель по сравнению с наиболее близким аналогом, заключается в снижении трудоемкости изготовления покрытия, поскольку для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода необходим только вход для введения заготовки покрытия, а выход не нужен.
Для достижения указанного технического результата при использовании признаков известного покрытия внутренней поверхности трубопровода, содержащего участки, выполненные из полимерного композита, включающего матрицу из отвержденной смолы и тканевый рукав без ламинирующего слоя, размещенный внутри матрицы, согласно полезной модели, соседние участки покрытия соединены внахлест по направлению потока транспортируемого продукта.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где изображен продольный разрез покрытия в трубопроводе.
Покрытие внутренней поверхности трубопровода 1 содержит участки 2 и 3, выполненные из полимерного композита 4, который включает матрицу 5 из отвержденной смолы. Матрица 5 может быть выполнена из отвержденной полиэфирной, эпоксидной или модифицированной маслом эпоксидной смолы. Внутри матрицы 5 размещен тканевый рукав 6, например с саржевым переплетением нитей, из лавсановых, полиамидных волокон или их сочетаний и без ламинирующего слоя. Участки 2 и 3 покрытия соединены внахлест (нахлест 7 участка 3 на участок 2) по направлению потока транспортируемого продукта.
Конкретным примером заявляемого устройства является покрытие внутренней поверхности трубопровода 1 диаметром 159 мм и длиной 1200 м с участками 2 и 3 покрытия из полимерного композита 4 (другие участки на фигуре не показаны). Последний включает матрицу 5 из отвержденной метил-диэтаноламином (ТУ 2423-005-11159873-2000) модифицированной сланцевым маслом эпоксидной смолы марки Эпофом 1-С (ТУ 2225-596-11159873-2000). Внутри матрицы 5 размещен полиамидный тканевый рукав 6 с полотняным переплетением нитей и без ламинирующего слоя. Участки покрытия соединены внахлест (длина нахлеста от одного до двух метров) по направлению потока воды.
Изготовлено покрытие в трубопроводе 1 известным методом выворачивания (сжатым воздухом) тканевого рукава 6, пропитанного термореактивной смолой и заключенного внутрь полиэтиленового рукава, который удаляли после отверждения смолы горячим воздухом на каждом участке покрытия. Нанесение рукавного покрытия начинали с последнего участка трубопровода 1. Участок 2 покрытия нанесен с помощью технологического отверстия в трубопроводе 1, перекрытого вставкой 8 с помощью сварных швов 9 перед нанесением участка 3 покрытия. Участок 3 соединен с участком 2 внахлест по направлению потока воды. Другие соседние участки покрытия, длиной около 100 м, нанесены с перекрытием катушек и сварных стыков в колодцах (на фигуре не показано) и соединены внахлест с покрытием ранее восстановленного участка с получением сплошного рукавного покрытия. Для большей прочности соединений внахлест за счет максимального расправления и прижатия конца тканевого рукава 6 к покрытию ранее восстановленного участка при выворачивании рукавов использовали временный наружный полиэтиленовый рукав (на фигуре не показан), который длиннее тканевого рукава 6 приблизительно на 4 м.
Предлагаемое покрытие успешно нанесено и в трубопроводе диаметром 700 мм и длиной 430 м.
Итак, соединение соседних участков покрытия внутренней поверхности трубопровода внахлест по направлению потока транспортируемого продукта позволяет перекрыть соединительные элементы участков трубопровода, снизить трудоемкость изготовления покрытия и нанести продолжительное сплошное рукавное покрытие на внутреннюю поверхность трубопровода.