СПОСОБ ЗАМЕНЫ ДЕФЕКТНОГО УЧАСТКА МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА
HOW TO REPLACE THE DEFECTIVE SECTION OF THE MAIN PIPELINE

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при ремонте магистрального трубопровода с заменой дефектного участка.
В процессе эксплуатации магистрального трубопровода при его аварийном ремонте возникает необходимость замены поврежденных труб в сжатые сроки, с обеспечением надежной герметичности отремонтированного дефектного участка.
При рассмотрении технической литературы выявлены технические решения, относящиеся к ремонту магистрального трубопровода с заменой дефектного участка.
Известен способ замены дефектного участка магистрального трубопровода, заключающийся в опорожнении ремонтируемого участка, вырезке дефектной катушки, обеспечении изоляции горючих и взрывоопасных газов и жидкостей от мест сварки, установкой по концам труб прилегающих участков ремонтируемого трубопровода перекрывающих элементов, приварке новой катушки, подаче инертного газа в полость новой катушки, устанавливаемой между перекрывающими элементами, создании давления, несколько превышающего давление в прилегающих участках ремонтируемого трубопровода, и осуществлении процесса сварки (патент на изобретение RU 2249142, кл. F16L 1/028, опубл. 27.03.2005 г.).
Недостатками данного способа являются: сложность подготовки устанавливаемой ремонтной «катушки» по длине дефектного участка, требующей точного соответствия между их длинами; недостаточно оправданные затраты на применение технологии подачи инертного газа в полость устанавливаемой ремонтной «катушки»; большие затраты времени на производство работ, предшествующих сварке устанавливаемой ремонтной «катушки» с трубами трубопровода.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ ремонта магистрального трубопровода, включающий обнаружение дефектного участка, рытье котлована для высвобождения трубопровода с расположением его стенок асимметрично относительно дефектного участка с образованием после его вырезки разноплечих труб: короткоплечей неподвижной и длинноплечей подвижной труб, вырезку дефектного участка, центрирование труб регулированием положения длинноплечей трубы путем смещения ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях до обеспечения соосности обеих труб, разметку, установку и сварку ремонтной «катушки» с трубами трубопровода (патент на изобретение RU 2298717, кл. F16L 1/00, опубл. 10.05.2007 г.).
Недостатками данного способа являются: сложность подготовки устанавливаемой ремонтной «катушки» по длине дефектного участка, требующей точного соответствия между их длинами; большие затраты времени на производство работ, предшествующих сварке устанавливаемой ремонтной «катушки» с трубами трубопровода.
Задача, решаемая в изобретении, заключается в разработке технического решения, обеспечивающего устранение указанных недостатков путем упрощения технологии подготовки устанавливаемой ремонтной «катушки» по длине дефектного участка, сокращения продолжительности работ, предшествующих сварке устанавливаемой ремонтной «катушки» с трубами трубопровода.
Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости работ по замене дефектного участка магистрального трубопровода.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в способе замены дефектного участка магистрального трубопровода, включающем обнаружение дефектного участка, рытье котлована для высвобождения трубопровода с расположением его стенок асимметрично относительно дефектного участка с образованием после его вырезки разноплечих труб: короткоплечей неподвижной и длинноплечей подвижной труб, вырезку дефектного участка, центрирование труб регулированием положения длинноплечей трубы, разметку, установку и сварку ремонтной «катушки» с трубами трубопровода, согласно изобретению ремонтную «катушку» оснащают раструбом, неподвижно соединенным с помощью металлической манжеты на одном из концов ремонтной «катушки», при этом диаметр внутренней уплотнительной губы металлической манжеты равен диаметру наружной поверхности трубы трубопровода, а диаметр ее внешней уплотнительной губы не менее чем на 10 миллиметров превышает диаметр внутренней поверхности раструба ремонтной «катушки», на короткоплечую трубу трубопровода помещают металлическую манжету таким образом, чтобы перемычка ее уплотнительных губ была обращена в сторону присоединяемой ремонтной «катушки», установку ремонтной «катушки» производят размещением ее раструба на короткоплечую трубу трубопровода, центрированием противоположного конца ремонтной «катушки» с концом длинноплечей подвижной трубы трубопровода с помощью ложемента, соединенного с подъемным механизмом, запрессовкой металлической манжеты, помещенной на короткоплечую трубу трубопровода, в раструб ремонтной «катушки» путем синхронного закручивания стяжных винтов разъемного монтажного устройства, сваркой металлической манжеты с короткоплечей трубой трубопровода и раструбом ремонтной «катушки».
Способ замены дефектного участка магистрального трубопровода проиллюстрирован на фиг. 1-6.
На фиг. 1 изображено устройство раструба.
На фиг. 2 изображен участок магистрального трубопровода в месте замены дефектного участка с установкой ремонтной «катушки».
На фиг. 3 изображена запрессовка металлической манжеты, помещенной на короткоплечую трубу, в раструб ремонтной «катушки».
На фиг. 4 изображено устройство прижимного кольца разъемного монтажного устройства, вид сверху.
На фиг. 5 изображено устройство прижимного кольца разъемного монтажного устройства, вид сбоку.
На фиг. 6 изображена конструкция соединения ремонтной «катушки» с короткоплечей трубой.
На фиг. 1-6 применены следующие обозначения:
1 - ремонтная «катушка»;
2 - раструб ремонтной «катушки»;
3 - металлическая манжета;
4 - внутренняя уплотнительная губа металлической манжеты;
5 - внешняя уплотнительная губа металлической манжеты;
6 - ремонтный котлован;
7 - короткоплечая труба трубопровода;
8 - длинноплечая подвижная труба трубопровода;
9 - ложемент;
10 - стропы ложемента;
11 - грузозахватные полотенца;
12 - прижимной элемент разъемного монтажного устройства;
13 - крепежный выступ прижимного элемента разъемного монтажного устройства;
14 - стяжной винт разъемного монтажного устройства;
15 - резьбовое отверстие для стяжного винта разъемного монтажного устройства;
16 - ось подвижного соединения прижимного элемента разъемного монтажного устройства;
17 - полка прижимного элемента разъемного монтажного устройства;
18 - крепежный винт прижимного элемента разъемного монтажного устройства;
19 - упор прижимного элемента разъемного монтажного устройства.
Способ замены дефектного участка магистрального трубопровода реализуется следующим образом.
Сооружают ремонтный котлован 6 на дефектном участке магистрального трубопровода с возможностью образования после вырезки поврежденной «катушки» короткоплечей 7 и длинноплечей 8 труб трубопровода, подрезают их торцы в плоскости, перпендикулярной осям труб, измеряют расстояние между торцами короткоплечей 7 и длинноплечей 8 труб трубопровода, по которому готовят ремонтную «катушку» 1 с допуском по длине, не превышающим 10 мм. На один из концов ремонтной «катушки» 1 устанавливают металлическую манжету 3 таким образом, чтобы перемычка ее уплотнительных губ 4 и 5 была обращена в сторону монтируемого раструба ремонтной «катушки» 2, запрессовывают металлическую манжету 3 с помощью прижимных элементов разъемного монтажного устройства 12 в раструб ремонтной «катушки» 2 и сваривают внутреннюю уплотнительную губу металлической манжеты 4 с наружной поверхностью трубы ремонтной «катушки» 2, а внешнюю уплотнительную губу металлической манжеты 5 - с раструбом ремонтной «катушки» 2.
При монтаже ремонтной «катушки» 1 на короткоплечую трубу трубопровода 7 помещают металлическую манжету 3 таким образом, чтобы перемычка ее уплотнительных губ 4 и 5 была обращена в сторону присоединяемой ремонтной «катушки» 1, с помощью грузозахватного полотенца 11 ремонтную «катушку» 1 перемещают в ремонтный котлован 6 и раструб ремонтной «катушки» 2 устанавливают на короткоплечую трубу трубопровода 7. Поднимают с помощью грузозахватного полотенца 11 длинноплечую подвижную трубу трубопровода 8 на высоту, необходимую для монтажа ремонтной «катушки» 1, конец длинноплечей подвижной трубы трубопровода 8, а также неоснащенный раструбом конец ремонтной «катушки» 1 помещают на ложемент 9, который стропами 10 соединен с подъемным механизмом (на фиг. 1-6 не показан), и таким образом обеспечивают их центрирование.
Длинноплечую подвижную трубу трубопровода 8 и ремонтную «катушку» 1 опускают в соосное горизонтальное положение, сваривают конец длинноплечей подвижной трубы трубопровода 8 с неоснащенным раструбом концом ремонтной «катушки» 1. На короткоплечую трубу трубопровода 7 и конец ремонтной «катушки» 1 с раструбом 2 устанавливают прижимные элементы разъемного монтажного устройства 12, каждый из которых оснащен осью 16, двумя полками 17 и крепежным винтом 18. Прижимные элементы разъемного монтажного устройства 12 попарно соединяют между собой стяжными винтами разъемного монтажного устройства 14, входящими в резьбовые отверстия 15 крепежных выступов прижимных элементов разъемного монтажного устройства 13, упоры прижимных элементов разъемного монтажного устройства 19 помещают во внутреннюю полость металлической манжеты 3 и путем синхронного закручивания стяжных винтов разъемного монтажного устройства 14 запрессовывают металлическую манжету 3 в раструб ремонтной «катушки» 2. Внутреннюю уплотнительную губу металлической манжеты 4 сваривают с наружной поверхностью трубы ремонтной «катушки» 2, а внешнюю уплотнительную губу металлической манжеты 5 - с раструбом ремонтной «катушки» 2.
В результате реализации предложенного технического решения обеспечивается замена дефектного участка магистрального трубопровода с упрощением технологии подготовки устанавливаемой ремонтной «катушки» по длине дефектного участка, сокращением продолжительности работ, предшествующих сварке устанавливаемой ремонтной «катушки» с трубами трубопровода.