RU140645U1

RU140645U1 - PIPELINE REPAIR CONSTRUCTION

Info

Publication number: RU140645U1
Application number: RU2012153902/06U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Ларин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Северо-западные магистральные нефтепроводы" (ОАО "СЗМН")
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-05-20

Abstract

1. Ремонтная конструкция трубопровода, включающая металлическую ремонтную муфту, установленную на трубопроводе, и нанесенное на внешнюю поверхность ремонтной муфты покрытие, при этом ремонтная муфта состоит из двух полумуфт, которые соединены между собой, а также с трубопроводом посредством сварных швов, выполненных многослойными, причем каждый валик последующего слоя сварного шва перекрывает один из валиков предыдущего слоя не менее чем на 1/3 его ширины, а покрытие муфты содержит слой полимерно-битумной грунтовки, битумно-полимерный слой в виде мастики или мастичной ленты и внешний слой защитной полимерной обертки.2. Ремонтная конструкция по п.1, в которой покрытие дополнительно содержит слой полимерной ленты, размещенный между полимерно-битумным слоем и внешним слоем.3. Ремонтная конструкция по п.2, в которой слой полимерной ленты имеет толщину не менее 0,4 мм4. Ремонтная конструкция по п.1, в которой слой полимерно-битумной грунтовки имеет толщину 0,1 мм.5. Ремонтная конструкция по п.1, в которой битумно-полимерный слой нанесен толщиной не менее 3 мм в виде мастики.6. Ремонтная конструкция по п.1, в которой битумно-полимерный слой нанесен толщиной не менее 1,5 мм в виде двух слоев ленты.7. Ремонтная конструкция по п.1, в которой внешний слой защитной полимерной обертки нанесен толщиной не менее 0,6 мм в один слой.8. Ремонтная конструкция по п.1, в которой внешний слой защитной полимерной обертки нанесен толщиной не менее 0,7 мм в два слоя.1. The repair construction of the pipeline, including a metal repair sleeve installed on the pipeline, and a coating applied to the outer surface of the repair sleeve, wherein the repair sleeve consists of two coupling halves that are connected to each other, as well as to the pipeline by means of multilayer welds, moreover each roll of the subsequent weld layer overlaps one of the rolls of the previous layer by at least 1/3 of its width, and the clutch cover contains a layer of polymer-bitumen primer, bitumen-polymer with oh a mastic tape or mastic and protective polymer outer layer obertki.2. The repair structure according to claim 1, in which the coating further comprises a layer of polymer tape located between the polymer-bitumen layer and the outer layer. The repair structure according to claim 2, in which the polymer tape layer has a thickness of at least 0.4 mm4. The repair structure of claim 1, wherein the polymer-bitumen primer layer has a thickness of 0.1 mm. The repair structure according to claim 1, wherein the bitumen-polymer layer is applied with a thickness of at least 3 mm in the form of mastic. The repair structure according to claim 1, wherein the bitumen-polymer layer is applied with a thickness of at least 1.5 mm in the form of two layers of tape. The repair structure according to claim 1, in which the outer layer of the protective polymer wrapper is applied with a thickness of at least 0.6 mm in one layer. The repair structure according to claim 1, in which the outer layer of the protective polymer wrapper is applied with a thickness of at least 0.7 mm in two layers.

Description

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта, а именно к конструкциям для ремонта трубопровода и может быть использована для ремонта поврежденных участков магистральных нефтепроводов.The utility model relates to the field of pipeline transport, namely to structures for repairing a pipeline and can be used to repair damaged sections of main oil pipelines.

При ремонте магистральных нефтепроводов путем установки металлической ремонтной конструкции необходимо обеспечить высокий уровень ее прочности и коррозионной защиты для увеличения срока службы ремонтного узла.When repairing oil pipelines by installing a metal repair structure, it is necessary to ensure a high level of its strength and corrosion protection to increase the service life of the repair unit.

Из уровня техники известна ремонтная конструкции трубопровода, включающая ремонтную конструкцию в виде полимерной термоусаживающейся муфты, установленной на трубопроводе, и нанесенное на внешнюю поверхность ремонтной конструкции покрытие, содержащее слой битумно-полимерной грунтовки и полимерно-битумный слой в виде мастики или мастичной ленты (см. патент РФ №2398155).The repair structure of a pipeline is known from the prior art, including a repair structure in the form of a polymer heat-shrinkable sleeve mounted on a pipeline, and a coating applied to the external surface of the repair structure containing a layer of bitumen-polymer primer and a polymer-bitumen layer in the form of mastic or mastic tape (see RF patent No. 2398155).

Недостатком данной ремонтной конструкции является низкая механическая прочность покрытия. Данное покрытие не защищено от повреждений, которые могут возникнуть в результате засыпки ремонтного участка трубопровода грунтом, а также при усадке грунта в процессе эксплуатации трубопровода.The disadvantage of this repair design is the low mechanical strength of the coating. This coating is not protected from damage that may occur as a result of filling the repair section of the pipeline with soil, as well as during shrinkage of the soil during operation of the pipeline.

Задачей заявленной полезной модели является разработка долговечной ремонтной конструкции трубопровода.The objective of the claimed utility model is the development of a durable repair design of the pipeline.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении надежности ремонтной конструкции трубопровода.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the repair design of the pipeline.

Указанный технический результат достигается за счет того, что ремонтная конструкция трубопровода включает металлическую ремонтную муфту, установленную на трубопроводе и нанесенное на внешнюю поверхность ремонтной муфты покрытие, при этом ремонтная муфта состоит из двух полумуфт, которые соединены между собой, а также с трубопроводом посредством сварных швов, выполненных многослойными, причем каждый валик последующего слоя сварного шва перекрывает один из валиков предыдущего слоя не менее чем на 1/3 его ширины, а покрытие муфты содержит слой полимерно-битумной грунтовки, битумно-полимерный слой в виде мастики или мастичной ленты и внешний слой защитной полимерной оберткиThe specified technical result is achieved due to the fact that the repair design of the pipeline includes a metal repair sleeve installed on the pipeline and a coating deposited on the outer surface of the repair sleeve, while the repair sleeve consists of two coupling halves that are connected to each other, as well as to the pipeline by means of welds made multilayer, and each roll of the subsequent layer of the weld seams overlaps one of the rolls of the previous layer by at least 1/3 of its width, and the clutch cover contains layer of polymer-bitumen primer, bitumen-polymer layer in the form of mastic tape or mastic and protective polymer outer layer of wrapper

Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что:In addition, the specified technical result is achieved due to the fact that:

- покрытие дополнительно содержит слой полимерной ленты, размещенный между битумно-полимерным слоем и внешним слоем.- the coating further comprises a layer of polymer tape located between the bitumen-polymer layer and the outer layer.

- слой полимерной ленты имеет толщину не менее 0,4 мм- the layer of polymer tape has a thickness of at least 0.4 mm

- слой полимерно-битумной грунтовки имеет толщину 0,1 мм.- the layer of polymer-bitumen primer has a thickness of 0.1 mm.

- битумно-полимерный слой нанесен толщиной не менее 3 мм в виде мастики.- a bitumen-polymer layer is applied with a thickness of at least 3 mm in the form of mastic.

- битумно-полимерный слой нанесен толщиной не менее 1,5 мм в виде двух слоев ленты.- a bitumen-polymer layer is applied with a thickness of at least 1.5 mm in the form of two layers of tape.

- внешний слой защитной полимерной обертки нанесен толщиной не менее 0,6 мм в один слой.- the outer layer of the protective polymer wrapper is applied with a thickness of at least 0.6 mm in one layer.

- внешний слой защитной полимерной обертки нанесен толщиной не менее 0,7 мм в два слоя.- the outer layer of the protective polymer wrapper is applied with a thickness of at least 0.7 mm in two layers.

На фиг.1 и 2 схематично показана конструкция слоев покрытия муфты, а на фиг.3 - конструкция сварных швов заявленной ремонтной конструкции.Figure 1 and 2 schematically shows the design of the coating layers of the coupling, and figure 3 - the design of the welds of the claimed repair structure.

Ремонтная конструкции трубопровода включает металлическую ремонтную муфту 1, установленную на трубопроводе, и нанесенное на внешнюю поверхность муфты покрытие. Покрытие включает слой полимерно-битумной грунтовки 2, битумно-полимерный слой 3 и внешний слой 4 защитной полимерной обертки (см. фиг.1). Кроме того, покрытие может дополнительно содержать слой полимерной ленты 3′ толщиной не менее 0,4 мм, размещенный между слоями 3 и 4 (см. фиг.2).The pipeline repair structure includes a metal repair sleeve 1 mounted on the pipeline and a coating applied to the external surface of the sleeve. The coating includes a layer of polymer-bitumen primer 2, bitumen-polymer layer 3 and the outer layer 4 of the protective polymer wrapper (see figure 1). In addition, the coating may further comprise a layer of polymer tape 3 ′ with a thickness of at least 0.4 mm, placed between layers 3 and 4 (see figure 2).

Предпочтительно, чтобы слой полимерно-битумной грунтовки имел толщину 0,1 мм. Битумно-полимерный слой может быть нанесен в виде слоя мастики толщиной не менее 3 мм или в виде двух слоев мастичной ленты общей толщиной 1,5 мм. Внешний слой защитной полимерной обертки может быть нанесен толщиной не менее 0,6 мм в один слой или толщиной не менее 0,7 мм в два слоя.Preferably, the polymer-bitumen primer layer has a thickness of 0.1 mm. The bitumen-polymer layer can be applied in the form of a layer of mastic with a thickness of at least 3 mm or in the form of two layers of mastic tape with a total thickness of 1.5 mm. The outer layer of the protective polymer wrapper can be applied with a thickness of at least 0.6 mm in one layer or a thickness of at least 0.7 mm in two layers.

Защитная полимерная обертка обеспечивает дополнительную коррозионную защиту ремонтного узла, а также повышает механическую ударную прочности покрытия. Обертка предохраняет слои покрытия от повреждений при засыпке ремонтной конструкции грунтом, а также при усадке грунта и технологических подвижках трубопровода.Protective polymer wrap provides additional corrosion protection of the repair unit, and also increases the mechanical impact strength of the coating. The wrapper protects the coating layers from damage when filling the repair structure with soil, as well as during shrinkage of the soil and technological shifts of the pipeline.

При этом ремонтная муфта состоит из двух полумуфт, которые соединены между собой, а также с трубопроводом посредством сварочных швов (продольных, кольцевых стыковых, кольцевых угловых).In this case, the repair coupling consists of two coupling halves, which are interconnected, as well as with the pipeline by means of welding seams (longitudinal, ring butt, ring corner).

При этом сварочные швы ремонтной конструкции выполняют многослойными, например, из пяти слоев n1-n5 (см. фиг.3). Каждый валик последующего слоя сварного шва перекрывает один из валиков предыдущего слоя не менее чем на 1/3 его ширины. Например, как показано на фиг.3, каждый из валиков слоя n3 перекрывает валик слоя n2 не менее, чем на треть его длины. Указанное условие обеспечивает повышенную прочность сварных швов ремонтной конструкции, что позволяет увеличить ее надежность в целом.In this case, the welds of the repair structure are multilayer, for example, of five layers n1-n5 (see figure 3). Each roll of the subsequent weld layer overlaps one of the rollers of the previous layer by at least 1/3 of its width. For example, as shown in FIG. 3, each of the rollers of layer n3 overlaps the roller of layer n2 by at least a third of its length. The specified condition provides increased strength of the welds of the repair structure, which allows to increase its reliability as a whole.

В качестве ремонтных муфт могут быть использованы, например, муфты П2, П3, П5, П6, П7, В1.As repair couplings, for example, couplings P2, P3, P5, P6, P7, B1 can be used.

Формирование заявленной ремонтной конструкции осуществляют следующим образом.The formation of the claimed repair structure is as follows.

Дефектный участок трубы очищают от изоляции, отмечают границы и центр дефекта трубопровода, а также границы устанавливаемой муфты относительно центра дефекта. Поверхности полумуфт очищают от ржавчины пескоструйной обработкой или металлической щеткой. На патрубке устанавливают две полумуфты и фиксируют их на трубе. При этом полумуфты должны перекрывать дефект на расстоянии не менее 100 мм с каждой стороны. Между стыкуемыми кромками полумуфт устанавливают подкладную пластину для обеспечения зазора, который составляет от 2 до 4 мм, и производят прихватку продольных стыков по длине полумуфт. Затем пластины удаляют и проводят сварку продольных швов полумуфт путем заполнения зазора между сварочными валиками в виде слоев. Затем сваренную муфту приваривают непосредственно к трубопроводу кольцевыми угловыми швами, также выполненными многослойными. Далее, при необходимости на трубопроводе устанавливают технологические кольца, состоящие из двух полуколец которые сваривают продольными швами, после чего кольца приваривают к кольцевым угловым швам муфты. Затем внешнюю поверхность ремонтной муфты очищают от продуктов коррозии, сварочных брызг и т.п, и кистью наносят на нее слой 2 полимерно-битумной грунтовки при ее температуре 10-30°C. После высыхания грунтовки осуществляют нанесение битумно-полимерного слоя 3 путем нанесения расплавленной мастики или намотки битумно-полимерной мастичной ленты. При необходимости на слое 3 формируют слой 3' намоткой полимерной ленты. После чего наносят внешний защитный слой полимерной обертки 4.The defective pipe section is cleaned of insulation, the boundaries and the center of the pipe defect, as well as the boundaries of the installed coupling relative to the center of the defect, are noted. The surfaces of the coupling halves are cleaned of rust by sandblasting or a metal brush. Two half-couplings are installed on the nozzle and fix them on the pipe. In this case, the coupling halves must overlap the defect at a distance of at least 100 mm from each side. Between the joined edges of the coupling halves, a backing plate is installed to provide a gap of 2 to 4 mm, and longitudinal joints are seized along the length of the coupling halves. Then the plates are removed and the longitudinal joints of the coupling halves are welded by filling the gap between the welding rollers in the form of layers. Then the welded sleeve is welded directly to the pipeline with circular fillet welds, also made multilayer. Further, if necessary, technological rings are installed on the pipeline, consisting of two half rings that are welded with longitudinal seams, after which the rings are welded to the annular corner joints of the coupling. Then the external surface of the repair coupling is cleaned of corrosion products, welding sprays, etc., and a layer 2 of a polymer-bitumen primer is applied onto it with a brush at a temperature of 10-30 ° C. After the primer dries, a bitumen-polymer layer 3 is applied by applying molten mastic or winding a bitumen-polymer mastic tape. If necessary, layer 3 'is formed on layer 3 by winding a polymer tape. Then apply the outer protective layer of the polymer wrapper 4.

Далее приведены конкретные примеры покрытий нанесенных на ремонтные муфты.The following are specific examples of coatings applied to repair couplings.

Пример 1.Example 1

Покрытие на ремонтный патрубок или муфту диаметром не более 820 мм.Coating on a repair pipe or coupling with a diameter of not more than 820 mm.

1) Слой полимерно-битумной грунтовки толщиной 0,1 мм,1) A layer of polymer-bitumen primer 0.1 mm thick,

2) Слой битумно-полимерной мастики толщиной 3 мм,2) A layer of bitumen-polymer mastic 3 mm thick,

3) Слой из полимерной ПВХ ленты толщиной 0.4 мм,3) A layer of polymer PVC tape with a thickness of 0.4 mm,

4) Слой защитной полимерной обертки толщиной 0,5 мм (в один слой).4) A layer of protective polymer wrapper with a thickness of 0.5 mm (in one layer).

Пример 2Example 2

Покрытие на ремонтную муфту диаметром не более 1220 мм,Covering on the repair coupling with a diameter no more than 1220 mm,

3) Слой защитной полимерной обертки толщиной 0,7 мм (два слоя).3) A layer of protective polymer wrapper 0.7 mm thick (two layers).

Пример 3.Example 3

Покрытие на ремонтную муфту диаметром 1220 мм и более.Coating on the repair coupling with a diameter of 1220 mm and more.

2) Слой битумно-полимерной ленты толщиной 1,5 мм (два слоя),2) A layer of bitumen-polymer tape with a thickness of 1.5 mm (two layers),

3) Слой защитной полимерной обертки толщиной 0,6 мм (в один слой).3) A layer of protective polymer wrapper with a thickness of 0.6 mm (in one layer).

Полученная таким образом ремонтная конструкция трубопровода обладает повышенной долговечностью, за счет увеличения надежности соединительных сварных швов, повышения уровня коррозионной защиты сварных швов и муфты в целом, а также увеличения механической прочности покрытия.The pipeline repair structure thus obtained has increased durability, due to an increase in the reliability of connecting welds, an increase in the level of corrosion protection of welds and the coupling as a whole, as well as an increase in the mechanical strength of the coating.

Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными случаями ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения рассмотренного устройства в объеме приведенных существенных признаков заявленной полезной модели.It should be noted that the claimed utility model is not limited to the particular cases of its implementation disclosed in the description. Other forms of execution of the considered device are also possible in the amount of the essential features of the claimed utility model.

Claims

1. The repair construction of the pipeline, including a metal repair sleeve installed on the pipeline, and a coating applied to the outer surface of the repair sleeve, wherein the repair sleeve consists of two coupling halves that are connected to each other, as well as to the pipeline by means of multilayer welds, moreover each roll of the subsequent weld layer overlaps one of the rolls of the previous layer by at least 1/3 of its width, and the clutch cover contains a layer of polymer-bitumen primer, bitumen-polymer with oh a mastic tape or mastic and protective polymer outer layer of the wrapper.

2. The repair structure according to claim 1, in which the coating further comprises a layer of polymer tape located between the polymer-bitumen layer and the outer layer.

3. The repair structure according to claim 2, in which the layer of polymer tape has a thickness of not less than 0.4 mm

4. The repair structure according to claim 1, in which the layer of polymer-bitumen primer has a thickness of 0.1 mm

5. The repair structure according to claim 1, in which the bitumen-polymer layer is applied with a thickness of at least 3 mm in the form of mastic.

6. The repair structure according to claim 1, in which the bitumen-polymer layer is applied with a thickness of at least 1.5 mm in the form of two layers of tape.

7. The repair structure according to claim 1, in which the outer layer of the protective polymer wrapper is applied with a thickness of at least 0.6 mm in one layer.

8. The repair structure according to claim 1, in which the outer layer of the protective polymer wrapper is applied with a thickness of at least 0.7 mm in two layers.