RU151348U1

RU151348U1 - PIPELINE REPAIR COUPLING

Info

Publication number: RU151348U1
Application number: RU2014136121/28U
Authority: RU
Inventors: Нина Петровна Заметалина; Владимир Васильевич Степнов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Агентство ГЛИНТ"
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2015-04-10

Abstract

Муфта для ремонта трубопровода, содержащая две полуобечайки, соединенные между собой по продольным участкам сваркой или болтовыми соединениями, с выполненными на нижней полуобечайке впускными патрубками, четырьмя резьбовыми отверстиями с центрирующими болтами, а на верхней полуобечайке - выпускными патрубками, четырьмя резьбовыми отверстиями с центрирующими болтами, с выполненными в верхней и нижней полуобечайках резьбовыми отверстиями для контроля выхода воздуха и контроля заполнения зазора между муфтой и трубопроводом композитным материалом, отличающаяся тем, что часть резьбовых отверстий для контроля выхода воздуха и контроля заполнения зазора между муфтой и трубопроводом композитным материалом расположена в каждой полуобечайке в два ряда на боковых сторонах в шахматном порядке.A pipe repair coupling, comprising two half-shells connected along longitudinal sections by welding or bolt connections, with inlet pipes made on the lower half-shell, four threaded holes with centering bolts, and on the upper half-shell - outlet pipes, four threaded holes with centering bolts, with threaded holes made in the upper and lower half shells to control the air outlet and control the filling of the gap between the coupling and the pipe m material, characterized in that part of the threaded holes to control the air outlet and control the filling of the gap between the sleeve and the pipe with composite material is located in each half-shell in two rows on the sides in a checkerboard pattern.

Description

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована при ремонте эксплуатирующихся трубопроводов с дефектами, преимущественно трещиноподобными, в частности, эксплуатирующихся газопроводов, нефтепроводов.The utility model relates to pipeline transport and can be used in the repair of operating pipelines with defects, mainly crack-like, in particular, operating gas pipelines, oil pipelines.

Ближайшим аналогом к заявляемой муфте для ремонта трубопровода является муфта для ремонта трубопровода, содержащая две полуобечайки, соединенные между собой по продольным участкам сваркой или болтовыми соединениями, с выполненными на нижней полуобечайке впускными патрубками, четырьмя резьбовыми отверстиями с центрирующими болтами, а на верхней полуобечайке выпускными патрубками, четырьмя резьбовыми отверстиями с центрирующими болтами, с выполненными в верхней и нижней полуобечайках резьбовыми отверстиями для контроля выхода воздуха и контроля зазора между муфтой и трубопроводом композитным материалом (см. например, описание полезной модели к патенту РФ №129593, МПК F16L 57/02, F16L 55/18, дата публикации 20.10.2002).The closest analogue to the claimed coupling for repairing a pipeline is a coupling for repairing a pipeline, containing two half-shells, connected to each other along longitudinal sections by welding or bolt connections, inlet pipes made on the lower half-shell, four threaded holes with centering bolts, and outlet pipes on the upper half-shell , four threaded holes with centering bolts, with threaded holes made in the upper and lower half-shells to control the air outlet xa and control the gap between the sleeve and the pipe with a composite material (see, for example, the description of the utility model for RF patent No. 129593, IPC F16L 57/02, F16L 55/18, publication date 10/20/2002).

Недостатком известной муфты является следующее. Не обеспечивается достаточный контроль за заполнением зазора между муфтой и трубопроводом композитным материалом, что обусловлено не оптимальным расположением контрольных отверстий.A disadvantage of the known coupling is as follows. Sufficient control over filling the gap between the sleeve and the pipe with composite material is not ensured, which is due to the poor location of the control holes.

Технический результат выражается в обеспечении более высокого визуального контроля за равномерностью заполнения композитным материалом зазора между муфтой и трубопроводом как в диаметральных плоскостях, так и вертикальных плоскостях.The technical result is expressed in providing higher visual control over the uniformity of the composite material filling the gap between the sleeve and the pipe both in the diametric planes and vertical planes.

Сущность заявленной муфты для ремонта трубопровода характеризуется тем, что содержит две полуобечайки, соединенные между собой по продольным участкам сваркой или болтовыми соединениями, с выполненными на нижней полуобечайке впускными патрубками, четырьмя резьбовыми отверстиями с центрирующими болтами, а на верхней полуобечайке выпускными патрубками, четырьмя резьбовыми отверстиями с центрирующими болтами, с выполненными в верхней и нижней полуобечайках резьбовыми отверстиями для контроля выхода воздуха и контроля заполнения зазора между муфтой и трубопроводом композитным материалом, и отличается от ближайшего аналога тем, что часть резьбовых отверстий для контроля выхода воздуха и контроля заполнения зазора между муфтой и трубопроводом композитным материалом расположена в каждой полуобечайке в два ряда на боковых сторонах в шахматном порядке.The essence of the claimed coupling for repairing a pipeline is characterized by the fact that it contains two half-shells, connected to each other along longitudinal sections by welding or bolt connections, with inlet pipes made on the lower half-shell, four threaded holes with centering bolts, and four outlet threaded holes on the upper half-shell with centering bolts, with threaded holes made in the upper and lower half-shells to control the air outlet and control the filling of the gap and between the sleeve and the pipe with composite material, and differs from the closest analogue in that a part of the threaded holes for controlling the air outlet and controlling the filling of the gap between the sleeve and the pipe with composite material is staggered in each half-shell in two rows on the sides.

Сущность заявленной муфты для ремонта трубопровода поясняется чертежами, на которых приведено следующее.The essence of the claimed coupling for the repair of the pipeline is illustrated by drawings, which show the following.

На фиг. 1 - вид на муфту, расположенную на трубопроводе, сбоку;In FIG. 1 is a side view of a sleeve located on a pipeline;

на фиг. 2 - вид поперечного разреза муфты на трубопроводе;in FIG. 2 is a cross-sectional view of a sleeve on a pipeline;

на фиг. 3 - вид на муфту с болтовым соединением полуобечаек сбоку.in FIG. 3 is a side view of a coupling with a bolted connection of half shells.

Муфта для ремонта трубопровода содержит две полуобечайки 1,2 с патрубками 6, 7 (фиг. 1, 2, 3), соединенных между собой по продольным участкам сваркой (фиг. 1, 2) или болтовыми соединениями 9 (фиг. 3). На нижней полуобечайке 2 выполнены впускные патрубки 6, четыре резьбовьгх отверстия 10 с установочными болтами 11. На верхней полуобечайке 1 выполнены выпускные патрубки 7, сверху выполнены резьбовые отверстия 8 для контроля выхода воздуха и контроля заполнения зазора между муфтой и трубопроводом 4 композитным материалом, четыре резьбовых отверстия 10 с установочными болтами 11. Часть резьбовых отверстий 8 для контроля выхода воздуха и контроля заполнения зазора между муфтой и трубопроводом 4 композитным материалом расположена в каждой полуобечайке 1, 2 на боковых сторонах в шахматном порядке.The coupling for repairing the pipeline contains two half-shells 1,2 with nozzles 6, 7 (Fig. 1, 2, 3), interconnected along the longitudinal sections by welding (Fig. 1, 2) or bolted joints 9 (Fig. 3). On the lower half-shell 2, inlet pipes 6 are made, four threaded holes 10 with installation bolts 11. On the upper half-shell 1, exhaust pipes 7 are made, threaded holes 8 are made on top to control the air outlet and control the filling of the gap between the sleeve and the pipe 4 with composite material, four threaded holes 10 with installation bolts 11. A part of the threaded holes 8 for controlling the air outlet and controlling the filling of the gap between the sleeve and the pipe 4 with composite material is located in each half echayke 1, 2 on the sides in a staggered manner.

Верхняя полуобечайка 1 и нижняя полуобечайка 2 выполнены формой в виде полуцилиндра (фиг. 1, 2, 3).The upper half-shell 1 and the lower half-shell 2 are made in the form of a half-cylinder (Fig. 1, 2, 3).

Посредством установочных болтов 11, ввернутых в полуобечайки 1, 2, выставляют равномерный зазор между трубопроводом 4 и муфтой до заполнения торцов муфты мастикой 3. Установочные болты 11 выполняют функцию опор при установке муфты на трубопровод 4 (фиг. 2).By means of the installation bolts 11 screwed into the half-shells 1, 2, a uniform gap is set between the pipe 4 and the coupling until the ends of the coupling are filled with mastic 3. The installation bolts 11 serve as supports when the coupling is installed on the pipe 4 (Fig. 2).

Боковые кромки обеих полуобечаек 1, 2 имеют разделку под сварку при варианте соединения их сваркой (фиг. 2).The lateral edges of both half shells 1, 2 are cut for welding with the option of joining them by welding (Fig. 2).

Муфту для ремонта трубопровода используют следующим образом.The coupling for repair of the pipeline is used as follows.

После установки муфты для ремонта трубопровода с зазором на трубопровод 4 сваривают между собой две стальные полуобечайки 1,2, установленные на трубопроводе 4 симметрично по отношению к дефекту с кольцевым зазором посредством болтов 11, ввернутых в отверстия 10 (фиг. 1, 2, 3).After installing the coupling for repairing the pipeline with a gap on the pipe 4, two steel half shells 1,2 are welded together, installed on the pipe 4 symmetrically with respect to the defect with an annular gap by means of bolts 11 screwed into the holes 10 (Fig. 1, 2, 3) .

Торцы муфты заполняют быстросхватывающейся мастикой 3 на основе эпоксидной смолы для герметизации кольцевого зазора на концах полу обечаек 1,2 между ними и трубопроводом 4. Мастику 3 приготовляют непосредственно перед использованием. Образовавшийся объем в виде зазора между трубопроводом 4 и муфтой через входные патрубки 6 в нижней полуобечайке 2 заполняют композитным материалом 5 на основе эпоксидной смолы. Композитный материал 5 готовится непосредственно перед заполнением объема между трубопроводом 4 и муфтой.The ends of the coupling are filled with quick-setting mastic 3 based on epoxy resin to seal the annular gap at the ends of the floor of the shells 1.2 between them and the pipe 4. Mastic 3 is prepared immediately before use. The resulting volume in the form of a gap between the pipe 4 and the coupling through the inlet pipes 6 in the lower half shell 2 is filled with a composite material 5 based on epoxy resin. Composite material 5 is prepared immediately before filling the volume between the pipe 4 and the sleeve.

Связующий эффект, возникающий между композитным материалом 5, внутренней поверхностью муфты и наружной поверхностью трубопровода 4, является причиной неравномерного растекания композитного материала 5 в его верхнем слое. При этом в верхнем слое композитного материала 5 образуются зоны, содержащие пузырьки воздуха. Образовавшиеся пузырьки воздуха выходят через контрольные отверстия 8. При этом необходим тщательный контроль как за равномерностью распределения композитного материала 5, так и за выходом пузырьков воздуха, т.к. это влияет на прочность соединения муфты и трубопровода 4 посредством композитного материала 5.The bonding effect that occurs between the composite material 5, the inner surface of the sleeve and the outer surface of the pipe 4, is the cause of uneven spreading of the composite material 5 in its upper layer. In this case, zones containing air bubbles are formed in the upper layer of the composite material 5. The resulting air bubbles exit through the control holes 8. At the same time, careful monitoring of both the uniform distribution of the composite material 5 and the exit of air bubbles is necessary, since this affects the strength of the coupling of the coupling and the pipe 4 through the composite material 5.

Расположение резьбовых отверстий 8 в два ряда на боковых сторонах полуобечайки 2 в шахматном порядке и резьбовых отверстий 8 в два ряда на боковых сторонах полуобечайки 1 в шахматном порядке обеспечивает более высокий визуальный контроль за равномерностью заполнения композитным материалом 5 зазора между муфтой и трубопроводом 4 как в диаметральных плоскостях, так и вертикальных плоскостях.The arrangement of the threaded holes 8 in two rows on the sides of the half shell 2 in a checkerboard pattern and the threaded holes 8 in two rows on the sides of the half shell 2 in a staggered pattern provides higher visual control over the uniform filling of the gap between the coupling and the pipe 4 with the composite material 5 as in diametric planes and vertical planes.

В резьбовые отверстия 8 последовательно вворачивают болты после выхода пузырьков воздуха и заполнения композитным материалом 5 объема между трубопроводом 4 и муфтой в зоне конкретного контрольного отверстия 8. После появления композитного материала 5 во всех резьбовых отверстиях 8 с последующим вворачиванием в них болтов и в выпускных патрубках 7 прекращают подачу композитного материала 5 в зазор между муфтой и трубопроводом 4. Для улучшения визуального контроля выхода композитного материала из выпускных патрубков 7 на выпускные патрубки 7 могут быть одеты отрезки прозрачных шлангов. Композитный материал 5 затвердевает. Болты 11 вывертывают для исключения электрического контакта муфты и трубопровода 4 не полностью и срезают. Для получения гладкой поверхности полуобечаек 1, 2 после срезания всех болтов 11 остатки болтов 11 могут быть оставлены в отверстиях 10 муфты для ремонта трубопровода 4 и зачищены заподлицо. Аналогично может быть осуществлены действия с болтами, завернутыми в резьбовые отверстия 8. Впускные патрубки 6 и выпускные патрубки 7 вывертываются в случае установки их на резьбе или срезаются и зачищаются заподлицо.Bolts are sequentially screwed into the threaded holes 8 after the air bubbles exit and the volume of composite material 5 is filled between the pipe 4 and the sleeve in the area of the specific control hole 8. After the composite material 5 has appeared in all the threaded holes 8, followed by screwing of the bolts into them and in the outlet pipes 7 stop the supply of composite material 5 into the gap between the sleeve and the pipe 4. To improve visual control of the output of the composite material from the exhaust pipes 7 to the exhaust pipes 7, pieces of transparent hoses may be worn. Composite material 5 hardens. The bolts 11 are turned out to prevent electrical contact between the coupling and the pipe 4 not completely and cut off. To obtain a smooth surface of the half shells 1, 2 after cutting off all the bolts 11, the remains of the bolts 11 can be left in the holes 10 of the coupling for repairing the pipe 4 and flush flush. Similarly, actions can be carried out with bolts wrapped in threaded holes 8. The inlet nozzles 6 and the outlet nozzles 7 are turned off if they are mounted on the thread or cut and flush.

В результате проведенных исследований было установлено, что величина зазора между муфтой и трубопроводом 4 должна быть не менее 6 миллиметров и не более 40 миллиметров. Толщина стенки муфты должна быть увеличена порядка на 20% от толщины стенки трубопровода ремонтируемого газопровода, нефтепровода или нефтепродуктопровода. Муфта в виде двух полуобечаек 1, 2 должна быть изготовлена в заводских условиях методом вальцовки с последующим термоотпуском в печах при температуре 700-900 градусов Цельсия или методом горячей штамповки (когда лист метала, нагревается до температуры 700-900 градусов Цельсия с последующим формообразованием в штампе). Термический отпуск производится для снятия остаточных напряжений в полуобечайках 1, 2. Материал для изготовления полуобечаек 1, 2 муфты используется такой же, как и материал трубопровода 4. Допустимо использование стали, аналогичной стали ремонтируемого трубопровода (с эквивалентными механическими характеристиками). При большой величине дефекта допускается применение многосекционной (составной) муфты. Но длина ее не должна превышать 10,5 метров.As a result of the studies, it was found that the gap between the coupling and the pipe 4 should be at least 6 millimeters and not more than 40 millimeters. The wall thickness of the coupling should be increased by about 20% of the wall thickness of the pipeline of the repaired gas pipeline, oil pipeline or oil product pipeline. The coupling in the form of two half shells 1, 2 should be manufactured in the factory by rolling and subsequent thermal tempering in furnaces at a temperature of 700-900 degrees Celsius or by hot stamping (when a sheet of metal is heated to a temperature of 700-900 degrees Celsius with subsequent shaping in a stamp ) Thermal tempering is carried out to relieve residual stresses in the half-shells 1, 2. The material for the manufacture of half-shells 1, 2 of the coupling is used the same as the material of the pipeline 4. It is permissible to use steel similar to the steel of the pipeline being repaired (with equivalent mechanical characteristics). With a large value of the defect, the use of a multi-section (composite) coupling is allowed. But its length should not exceed 10.5 meters.

При невозможности производства огневых (сварочных) работ при ремонте трубопровода 4 стальные полуобечайки 1, 2 выполняют с болтовыми соединениями 9 (фиг. 3). На месте производства работ стальные полуобечайки 1, 2 муфты присоединяют друг к другу продольными сторонами болтовыми соединениями 9 (фиг. 3). Все остальные действия с муфтой для ремонта трубопровода с болтовым соединением полуобечаек 1, 2 осуществляют аналогично случаю соединения полуобечаек 1, 2 сваркой.If it is impossible to carry out fire (welding) work during the repair of the pipeline 4, steel half shells 1, 2 are performed with bolted joints 9 (Fig. 3). At the place of work, steel half shells 1, 2 of the coupling are connected to each other by the longitudinal sides of the bolted joints 9 (Fig. 3). All other actions with a coupling for repairing a pipeline with a bolted connection of half shells 1, 2 are carried out similarly to the case of connecting half shells 1, 2 by welding.

При необходимости для катодной защиты ремонтной конструкции выполняют соединение медным кабелем с закреплением на два болта, которые приваривают один к телу трубопровода 4, другой к муфте сваркой.If necessary, for cathodic protection of the repair structure, a copper cable connection is made with fastening to two bolts that weld one to the body of the pipeline 4, the other to the coupling by welding.

Claims

A pipe repair coupling, comprising two half-shells connected along longitudinal sections by welding or bolt connections, with inlet pipes made on the lower half-shell, four threaded holes with centering bolts, and on the upper half-shell, outlet pipes, four threaded holes with centering bolts, with threaded holes made in the upper and lower half shells to control the air outlet and control the filling of the gap between the coupling and the pipe m material, characterized in that part of the threaded holes to control the air outlet and control the filling of the gap between the sleeve and the pipe with composite material is located in each half-shell in two rows on the sides in a checkerboard pattern.