EA002564B1 - Method of repairing pipeline and arrangement therefor - Google Patents
Method of repairing pipeline and arrangement therefor Download PDFInfo
- Publication number
- EA002564B1 EA002564B1 EA200000984A EA200000984A EA002564B1 EA 002564 B1 EA002564 B1 EA 002564B1 EA 200000984 A EA200000984 A EA 200000984A EA 200000984 A EA200000984 A EA 200000984A EA 002564 B1 EA002564 B1 EA 002564B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- pipeline
- composite material
- coupling
- annular gap
- pipe
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способам ремонта трубопроводов без остановки перекачки продукта, а именно, к способу ремонта трубопровода и устройству для его осуществления.The present invention relates to methods of repairing pipelines without stopping the transfer of the product, namely, to a method of repairing the pipeline and a device for its implementation.
Наиболее эффективно настоящее изобретение может быть использовано для трубопроводов, транспортирующих нефть, нефтепродукты и/или газ.Most effectively the present invention can be used for pipelines transporting oil, petroleum products and / or gas.
Кроме того, изобретение может быть использовано для трубопроводов, транспортирующих любую другую жидкую среду, например воду.In addition, the invention can be used for pipelines transporting any other liquid medium, such as water.
Статистика аварий показывает, что после 20-25 лет эксплуатации трубопроводов начинается рост аварийности, обусловленный ухудшением их технического состояния. Причины такого ухудшения связаны с воздействиями на трубопровод перекачиваемого продукта и окружающей среды, которые вызывают накопление и развитие усталостных и коррозионных повреждений в металле труб.Accident statistics show that after 20-25 years of operation of pipelines, an increase in accidents begins, due to the deterioration of their technical condition. The reasons for this deterioration are associated with the effects on the pipeline of the pumped product and the environment, which cause the accumulation and development of fatigue and corrosion damage in the metal of the pipe.
Применяемые на магистральных трубопроводах интеллектуальные средства внутритрубной диагностики позволяют обнаруживать в линейной части трубопроводов дефекты различных типов. По результатам расчета на прочность те из дефектов, которые представляют опасность для целостности трубопроводов, подлежат ремонту.Intelligent in-line diagnostics applied on trunk pipelines allow detecting defects of various types in the linear part of pipelines. According to the results of strength calculations, those of the defects that pose a danger to the integrity of pipelines are subject to repair.
Известен способ ремонта трубопровода, заключающийся в вырезке вышедшего из строя участка трубопровода и врезке на его место нового участка. Этот способ имеет существенные недостатки из-за сложности и высокой стоимости, а также из-за того, что он выводит из действия на время ремонта весь трубопровод на длительное время.There is a method of repairing the pipeline, which consists in cutting the failed section of the pipeline and inserting a new section in its place. This method has significant drawbacks due to the complexity and high cost, as well as due to the fact that it removes the entire pipeline from the action for the duration of the repair for a long time.
Известен способ ремонта трубы и устройство для его осуществления (А.Г. Гумеров, Х.А. Азметов, Р.С. Гумеров, М.Г. Векштейн Аварийновосстановительный ремонт магистральных трубопроводов М., Недра, 1998, стр. 81-95). Муфта приваривается к трубе герметизирующими сварными кольцевыми швами. В процессе сварки труб в зоне сварки возникают остаточные (сварочные) напряжения, которые, складываясь с напряжениями от внутреннего давления, могут привести к образованию трещин. Трещины могут возникать как в процессе нагрева и кристаллизации металла, так и после его остывания.A known method of repairing a pipe and a device for its implementation (A.G. Gumerov, Kh.A. Azmetov, R.S. Gumerov, M.G. Wekshtein. Emergency repair of main pipelines M., Nedra, 1998, pp. 81-95) . The coupling is welded to the pipe with sealing weld ring seams. In the process of welding pipes in the weld zone, residual (welding) stresses arise, which, adding to the stresses from internal pressure, can lead to the formation of cracks. Cracks can occur both in the process of heating and crystallization of the metal, and after it cools.
В другом известном способе (СВ, А, № 2 210 134) ремонта трубопровода муфта устанавливается на поврежденной трубе (симметрично относительно дефекта) с кольцевым зазором, например в 16 мм, чтобы скомпенсировать овальность трубы и муфты. Кольцевой зазор заполняется композитным материалом на основе эпоксидной смолы, который сцепляется с трубопроводом и муфтой, и обеспечивает достаточно эффективную разгрузку трубопровода в зоне дефекта.In another known method (CB, A, No. 2 210 134) repair of the pipeline, the coupling is installed on the damaged pipe (symmetrically with respect to the defect) with an annular gap, for example, 16 mm, to compensate for the ovality of the pipe and coupling. The annular gap is filled with a composite material based on epoxy resin, which adheres to the pipeline and coupling, and provides a fairly efficient unloading of the pipeline in the area of the defect.
Устройство для осуществления этого способа включает в себя цилиндрическую муфту, состоящую из двух полумуфт, верхней и нижней, которые соединяются между собой сварными швами при монтаже муфты на трубопровод. При этом сама муфта к трубопроводу не приваривается. Боковые кромки обеих полумуфт имеют разделку под сварку. В верхней полумуфте имеется три ряда контрольных отверстий, предназначенных для выпуска воздуха и контроля уровня композитного состава при заливке. По мере заполнения муфты композитным составом в контрольные отверстия ввинчиваются болты.A device for implementing this method includes a cylindrical coupling consisting of two coupling halves, one upper and one lower, which are joined together by welds when the coupling is mounted on the pipeline. At the same time, the coupling itself is not welded to the pipeline. The side edges of both coupling halves have a cutting for welding. In the upper half coupling there are three rows of control holes designed to release air and control the level of the composite composition during pouring. As the coupling is filled with a composite compound, bolts are screwed into the control holes.
В обеих полумуфтах имеются по четыре резьбовых отверстия, в которые вворачиваются установочные болты, предназначенные для регулировки зазора между муфтой и трубой и выполняющие функцию опор при установке муфты на трубопровод.There are four threaded holes in both coupling halves, into which the installation bolts are screwed to adjust the gap between the coupling and the pipe and act as supports when the coupling is installed on the pipeline.
Перед началом работы в нижнюю полумуфту ввинчивается входной стальной патрубок, предназначенный для подсоединения к нему гибкого шланга, по которому подается композитный состав, а в верхнюю ввинчиваются два выходных стальных патрубка. Затем полумуфты устанавливают с кольцевым зазором на трубе симметрично по отношению к дефекту и сваривают их между собой. Допуск на величину кольцевого зазора позволяет ремонтировать трубопроводы с дефектами геометрии в поперечном сечении и изгибом продольной оси. Торцы муфты заполняют затвердевающим в течение часа герметиком.Before starting work, the inlet steel branch pipe is screwed into the lower coupling half. It is intended to connect to it a flexible hose through which the composite compound is fed, and two outlet steel pipes are screwed into the upper one. Then the coupling halves are installed with an annular gap on the pipe symmetrically with respect to the defect and weld them together. The tolerance on the size of the annular gap allows repairing pipelines with geometry defects in cross section and bending of the longitudinal axis. The ends of the coupling filled with hardening within an hour sealant.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Выходные патрубки открывают и через входной патрубок в кольцевой зазор между муфтой и трубопроводом подают композитный материал на основе эпоксидной смолы. Процесс заполнения кольцевого зазора производится до появления материала в выходных патрубках, после чего входной и выходные патрубки перекрывают. Композитный материал в кольцевом зазоре затвердевает до требуемой прочности в течение 24 ч.Outlet pipes are opened and an epoxy-based composite material is fed through the inlet pipe into the annular gap between the coupling and the pipeline. The process of filling the annular gap is made until the material appears in the outlet pipes, after which the inlet and outlet pipes overlap. The composite material in the annular gap hardens to the required strength within 24 hours.
Существенным недостатком указанного способа и устройства является то обстоятельство, что при заполнении композитным составом кольцевого зазора в зоне дефекта может оставаться воздушный пузырь, ухудшающий адгезию композитного состава к муфте и, соответственно, разгрузку трубы в зоне дефекта и эксплуатационную надежность дефектного участка трубопровода.A significant drawback of this method and device is the fact that when the annular gap is filled with a composite composition, an air bubble can remain in the defect area, deteriorating the adhesion of the composite composition to the coupling and, accordingly, unloading the pipe in the defect area and the operational reliability of the defective pipeline section.
В основу настоящего изобретения положена задача создания такого способа ремонта трубопровода и устройство для его осуществления, который обеспечивал бы исключение появления воздушного пузыря при заполнении кольцевого зазора композитным материалом для обеспечения полной адгезии композитного состава к муфте и трубопроводу в зоне дефекта.The present invention is the task of creating such a method of repairing the pipeline and a device for its implementation, which would ensure the exclusion of the appearance of an air bubble when the annular gap is filled with a composite material to ensure full adhesion of the composite composition to the coupling and pipeline in the area of the defect.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе ремонта трубопровода, включающем установку цилиндрической муфты с патрубками на поврежденный участок трубопровода с образованием кольцевого зазора между ними, герметизацию торцов муфты на трубо3 проводе и подачу в кольцевой зазор между муфтой и трубопроводом композитного материала на основе эпоксидной смолы согласно изобретению, перед подачей композитного материала в кольцевой зазор с помощью дополнительного выходного патрубка, расположенного в средней части муфты, сообщают кольцевой зазор с окружающей атмосферой, остальные выходные патрубки муфты перекрывают, затем через входной патрубок подают композитный материал и процесс заполнения производят до тех пор, пока композитный материал не появится в дополнительном патрубке, после чего его перекрывают и открывают остальные выходные патрубки и процесс заполнения продолжают до появления в них композитного материала, после чего эти и входной патрубки перекрывают.The task is solved due to the fact that in the pipeline repair method, including installation of a cylindrical coupling with nozzles on the damaged section of the pipeline with the formation of an annular gap between them, sealing the ends of the coupling on the pipe 3 wire and feeding the epoxy composite material into the annular gap between the coupling and the pipeline the resin according to the invention, before feeding the composite material into the annular gap using an additional outlet pipe located in the middle of the coupling, report to the face gap with the ambient atmosphere, the remaining outlets of the coupling overlap, then the composite material is fed through the inlet nozzle and the filling process is performed until the composite material appears in the additional nozzle, after which it is closed and the remaining outlet nozzles are opened and the filling process is continued until the appearance of a composite material in them, after which these and the inlet pipes overlap.
Предлагаемый способ позволяет исключить образование воздушного пузыря при заполнении композитным материалом кольцевого зазора за счет максимального заполнения последнего, что, в свою очередь, обеспечивает полную адгезию композитного материала к муфте и трубопроводу. Это обстоятельство обеспечивает эффективную разгрузку трубопровода в зоне дефекта и существенно повышает эксплуатационную надежность дефектного участка трубопровода.The proposed method allows to exclude the formation of an air bubble when filling the annular gap with the composite material due to the maximum filling of the latter, which, in turn, ensures full adhesion of the composite material to the coupling and the pipeline. This circumstance ensures efficient unloading of the pipeline in the area of the defect and significantly increases the operational reliability of the defective section of the pipeline.
Поставленная задача решается также и за счет того, что в устройстве для ремонта трубопровода, содержащем цилиндрическую муфту с патрубками для подачи и отвода композитного материала, устанавливаемую на дефектном участке трубопровода, при этом внутренний диаметр муфты превышает внешний диаметр трубопровода на величину, достаточную для образования кольцевого зазора между муфтой и трубопроводом, согласно изобретению, в средней части муфты установлен дополнительный патрубок.The task is also solved due to the fact that the device for repairing the pipeline, containing a cylindrical sleeve with nozzles for supplying and discharging the composite material, is installed on the defective section of the pipeline, while the internal diameter of the coupling exceeds the external diameter of the pipeline by an amount sufficient to form an annular the gap between the coupling and the pipeline, according to the invention, in the middle part of the coupling has an additional pipe.
Другие цели и преимущества настоящего изобретения станут понятны из следующего детального описания примера его выполнения и прилагаемых чертежей, на которых фиг. 1 изображает участок трубопровода с полумуфтами;Other objectives and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of an example of its implementation and the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a pipeline section with half couplings;
фиг. 2 - устройство согласно изобретению, установленное на трубопроводе;FIG. 2 shows a device according to the invention installed on a pipeline;
фиг. 3 - продольный разрез трубопровода с установленной муфтой;FIG. 3 is a longitudinal section of the pipeline with the installed coupling;
фиг. 4 изображает перераспределение потоков композитного материала при заполнении кольцевого зазора.FIG. 4 depicts the redistribution of streams of a composite material when filling the annular gap.
Первый этап при проведении ремонта сводится к обнаружению дефектного участка трубопровода, в результате, например, коррозии или вмятины. Для обнаружения дефекта может быть использовано, например, интеллектуальное средство внутритрубной диагностики. Участок трубопровода в зоне дефекта очищается от изоляции и обрабатывается с помощью дробеструйной установки.The first step in carrying out repairs is to detect a defective section of the pipeline, as a result of, for example, corrosion or dents. For detecting a defect, for example, an intelligent in-line diagnostic tool can be used. The pipeline section in the defect zone is cleared of insulation and processed using a shot blasting unit.
На участок трубопровода 1 (фиг. 1-3), имеющий повреждение 2 типа вмятина, симметрично по отношению к дефекту 2 устанавливается цилиндрическая муфта 3, охватывающая трубопровод 1 и состоящая из нижней 4 и верхней 5 полумуфт. Полумуфты 4, 5 соединяются между собой сварными швами при монтаже муфты 3 на трубопроводе 1, при этом сама муфта 3 к трубопроводу 1 не приваривается. Внутренний диаметр муфты 3 превышает внешний диаметр трубопровода 1 на величину, достаточную для образования кольцевого зазора между ними.On the section of the pipeline 1 (Fig. 1-3), which has a damage of 2 types of a dent, a cylindrical coupling 3 is installed symmetrically with respect to defect 2, covering a pipeline 1 and consisting of the bottom 4 and the top 5 half couplings. The coupling halves 4, 5 are interconnected by welds when mounting the coupling 3 on the pipeline 1, while the coupling 3 itself is not welded to the pipeline 1. The internal diameter of the coupling 3 exceeds the external diameter of the pipeline 1 by an amount sufficient to form an annular gap between them.
Перед закачиванием в кольцевой зазор композитного материала 6 на основе эпоксидной смолы торцы муфты 3 герметизируются герметиком 7 (фиг. 3) на основе полиэфирной смолы, затвердевающим в течение часа. В качестве герметика 7 может быть использован любой из известных материалов, пригодных для этой цели.Before pumping into the annular gap of the composite material 6 based on epoxy resin, the ends of the coupling 3 are sealed with a sealant 7 (Fig. 3) based on polyester resin, which hardens for an hour. As the sealant 7, any of the known materials suitable for this purpose can be used.
В нижнюю полумуфту 4 ввинчивается входной стальной патрубок 8. В верхнюю полумуфту 5 ввинчиваются три выходных стальных патрубка 9, 10, 11, один из которых, 10, расположен в средней части муфты 3, а другие - по ее краям. Кроме того, в верхней полумуфте 5 имеется три ряда контрольных отверстий, в которые вворачиваются контрольные болты 12, предназначенных для контроля уровня композитного материала при заполнении.An inlet steel nipple 8 is screwed into the lower coupling half 4. Three outlet steel pipes 9, 10, 11 are screwed into the upper coupling half 5, one of which, 10, is located in the middle part of the coupling 3, and the others along its edges. In addition, in the upper half-coupling 5 there are three rows of control holes, into which the control bolts 12 are screwed, designed to control the level of the composite material during filling.
В обеих полумуфтах 4, 5 имеются по четыре резьбовых отверстия, в которые вворачиваются установочные болты 13, предназначенные для регулировки зазора между муфтой 3 и трубопроводом 1 и выполняющие функцию опор при установке муфты 3 на трубопровод 1. После выполнения технологической операции герметизации торцов муфты 3 (фиг. 3) установочные болты 13 выворачиваются заподлицо с краями муфты 3.In both coupling halves 4, 5 there are four threaded holes in which the installation bolts 13 are screwed in to adjust the gap between the coupling 3 and the pipeline 1 and serve as supports when installing the coupling 3 on the pipeline 1. After performing the technological operation of sealing the ends of the coupling 3 ( Fig. 3) the installation bolts 13 turn out flush with the edges of the coupling 3.
На патрубок 8 надевают один из концов армированного шланга 14 длиной не менее 0,5 м, закрепляют его на патрубке 8 с помощью хомута 15, затем устанавливают на шланге 14 зажим 16, при этом другой конец шланга 14 подсоединяют к нагнетательному насосу (на фигуре не показан).On the pipe 8 put on one of the ends of the reinforced hose 14 with a length of at least 0.5 m, fix it on the pipe 8 using the clamp 15, then install the clamp 16 on the hose 14, while the other end of the hose 14 is connected to a pressure pump (figure shown).
На патрубки 9, 10 и 11 надевают шланги 17, 18, 19 длиной не менее 0,5 м, закрепляют их с помощью хомутов 20, 21, 22 и надевают на них соответственно зажимы 23, 24 и 25.At the nozzles 9, 10 and 11 wear hoses 17, 18, 19 with a length of at least 0.5 m, fasten them with clamps 20, 21, 22 and put clamps 23, 24 and 25 on them, respectively.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
С помощью зажимов 23 и 25 перекрывают патрубки 9 и 11, а с помощью зажима 24 открывают патрубок 10, сообщая кольцевой зазор с окружающей атмосферой. Включают насос и через шланг 14 нагнетают композитный материал 6 в кольцевой зазор до тех пор, пока в шланге 18 среднего патрубка 10 не покажется композитный материал 6. После этого останавливают насос и с помощью зажима 24 перекрывают патрубок 10. Затем с помощью зажимов 23 и 25 открывают патрубки 9, 11, включают насос и продолжают заполнение композитным материалом 6 кольцевого зазора до тех пор, пока шланги 17 и 19 крайних выходных патрубков 9 и 11 не будут заполнены композитным материалом 6. После чего останавливают насос и с помощью зажимов 16, 23 и 25 перекрывают патрубки 8, 9, 11 и отключают насос от шланга 14. Композитный материал 6 в кольцевом зазоре затвердевает до требуемой прочности в течение 24 ч.Using clamps 23 and 25, overlap the nozzles 9 and 11, and with the help of the clamp 24 open the nozzle 10, communicating the annular gap with the surrounding atmosphere. The pump is turned on and the composite material 6 is pumped through the hose 14 into the annular gap until the composite material 6 appears in the hose 18 of the middle nozzle 10. After that, the pump is stopped and using the clamp 24 to block the nozzle 10. Then using clamps 23 and 25 open the pipes 9, 11, turn on the pump and continue filling the annular gap with the composite material 6 until the hoses 17 and 19 of the outer outlet pipes 9 and 11 are filled with the composite material 6. Then stop the pump and with the help of clips 16, 23 and 25 re discontinuity tubes 8, 9, 11 and cut off from the hose pump 14. The composite material 6 in the annular gap solidifies to the desired strength for 24 hours.
Давление на выходе насоса при подаче композитного материала 6 в кольцевой зазор поддерживается на уровне 7-10 атм.The pressure at the pump outlet when the composite material 6 is fed into the annular gap is maintained at a level of 7-10 atm.
На фиг. 4 изображено перераспределение потоков композитного материала 6 при заполнении кольцевого зазора. Вначале композитный материал 6 (основной поток) поступает от входного патрубка 8 к выходному патрубку 10 (в зону дефекта), а в дальнейшем к патрубкам 9 и 11, заполняя полностью периферийное пространство кольцевого зазора.FIG. 4 shows the redistribution of the flows of the composite material 6 when filling the annular gap. Initially, the composite material 6 (main stream) flows from the inlet 8 to the outlet 10 (to the defect zone), and further to the pipes 9 and 11, filling the entire peripheral space of the annular gap.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200000984A EA002564B1 (en) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | Method of repairing pipeline and arrangement therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200000984A EA002564B1 (en) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | Method of repairing pipeline and arrangement therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200000984A1 EA200000984A1 (en) | 2002-04-25 |
| EA002564B1 true EA002564B1 (en) | 2002-06-27 |
Family
ID=8161564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200000984A EA002564B1 (en) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | Method of repairing pipeline and arrangement therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA002564B1 (en) |
-
2000
- 2000-10-25 EA EA200000984A patent/EA002564B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200000984A1 (en) | 2002-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7168743B2 (en) | Means to seal terminal ends of pipe sleeves | |
| US20060272724A1 (en) | System and method for pipe repair using fiber wrap and polymeric resin | |
| CN101956885A (en) | Under-pressure plugging method for carbon steel pipe leakage | |
| JP2013506800A (en) | Pipe joining device | |
| US6884373B1 (en) | Process for securing a branch assembly to a pipeline | |
| GB2347892A (en) | An electrofusion coupler with axial reinforcement | |
| US5842496A (en) | Hot tap connection and method for production thereof | |
| US6990718B2 (en) | Tee connection to a pipeline | |
| RU2191317C2 (en) | Method of pipeline repairs | |
| AU2002321600A1 (en) | Tee connection to a pipeline | |
| US20110241342A1 (en) | Pipe Repair Clamp with Self Pressurizing Seal | |
| US8449800B2 (en) | Method of strengthening the connection between pipe sections in high pressure pipelines | |
| US6612341B2 (en) | Securing shell assemblies to pipelines | |
| RU2378560C1 (en) | Sag pipe coupling | |
| CN107152578B (en) | Pipeline modification device and with oily hot work method | |
| RU2374551C2 (en) | Method for repair of pipeline defects | |
| US3686375A (en) | Method of sealing or jointing | |
| EA002564B1 (en) | Method of repairing pipeline and arrangement therefor | |
| CN112460374B (en) | Rush-repair construction process for multiple reinforced steel-plastic composite pipe | |
| AU7778298A (en) | Pipe lining | |
| Bruce et al. | Pipeline Repair Using Full‐Encirclement Repair Sleeves | |
| RU2198340C1 (en) | Method of repair of main pipe lines | |
| SU1199546A1 (en) | Method of connecting process elements to pipeline under pressure | |
| RU2251047C2 (en) | Method of repairing submerged pipeline | |
| CN219140203U (en) | Epoxy sleeve for repairing pipeline |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |