RU174392U1 - COMPOSITE CONE COUPLING - Google Patents

COMPOSITE CONE COUPLING Download PDF

Info

Publication number
RU174392U1
RU174392U1 RU2017101774U RU2017101774U RU174392U1 RU 174392 U1 RU174392 U1 RU 174392U1 RU 2017101774 U RU2017101774 U RU 2017101774U RU 2017101774 U RU2017101774 U RU 2017101774U RU 174392 U1 RU174392 U1 RU 174392U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
coupling
composite material
pipeline
parts
Prior art date
Application number
RU2017101774U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Винокуров
Роман Радифович Мугинов
Валерий Владимирович Юдин
Original Assignee
Валерий Иванович Винокуров
Валерий Владимирович Юдин
Роман Радифович Мугинов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Иванович Винокуров, Валерий Владимирович Юдин, Роман Радифович Мугинов filed Critical Валерий Иванович Винокуров
Priority to RU2017101774U priority Critical patent/RU174392U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU174392U1 publication Critical patent/RU174392U1/en
Priority to CA3013422A priority patent/CA3013422A1/en
Priority to PCT/IB2017/057607 priority patent/WO2018134657A1/en
Priority to CN201721786425.5U priority patent/CN208058172U/en
Priority to TR2017/23001U priority patent/TR201723001U5/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/168—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from outside the pipe
    • F16L55/17—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from outside the pipe by means of rings, bands or sleeves pressed against the outside surface of the pipe or hose
    • F16L55/171—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from outside the pipe by means of rings, bands or sleeves pressed against the outside surface of the pipe or hose the ring or the sleeve being tightened by a wedge section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/12—Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Устройство для ремонта трубопроводов содержит приклеиваемую на трубопровод муфту из отвержденного композиционного материала, выполненную в виде усеченного конуса с цилиндрическим каналом вдоль оси, диаметр которого равен наружному диаметру ремонтируемого трубопровода, и обечайку, внутренняя поверхность которой соответствует внешней поверхности муфты, причем обечайка выполнена из отвержденного композиционного материала. Полезная модель обеспечивает повышение эксплуатационной надежности отремонтированного трубопровода.6 з.п., 2 ил.A device for repairing pipelines comprises a sleeve that is glued onto a pipe from a cured composite material, made in the form of a truncated cone with a cylindrical channel along an axis whose diameter is equal to the outer diameter of the pipe being repaired, and a shell whose inner surface corresponds to the outer surface of the coupling, and the shell is made of cured composite material. The utility model provides increased operational reliability of the repaired pipeline. 6 zp, 2 il.

Description

Полезная модель относится к устройствам для ремонта трубопроводов, в частности, для ремонта дефектных участков и дефектов сварных швов трубопроводов без остановки перекачки продукта (воды, нефти, природного газа и других жидкостей и газов), а также для усиления сварных швов на стадии строительства трубопроводов.The utility model relates to devices for repairing pipelines, in particular, for repairing defective sections and defects in welds of pipelines without stopping pumping of the product (water, oil, natural gas and other liquids and gases), as well as for strengthening welds at the stage of pipeline construction.

Для ремонта трубопроводов применяют различные устройства, в том числе содержащие обечайку, состоящую из двух соединенных между собой частей, устанавливаемых в обхват дефектного участка трубопровода с зазором между внутренней поверхностью обечайки и наружной поверхностью трубы, который заполняют не отвержденным композиционным материалом (RU 113811 U1, 27.02.2012, RU 129593 U1, 27.06.2013, RU 2191317 С2, 20.10.2002, RU 2378560 С1, 10.01.2010, SK 1995 A3, 06.11.1996, GB 2210134 А, 01.06.1989). Данный метод ремонта носит название «Композитно-муфтовая технология», сокращенно КМТ.Various devices are used to repair pipelines, including those containing a shell consisting of two interconnected parts installed in the girth of a defective section of the pipeline with a gap between the inner surface of the shell and the outer surface of the pipe, which is filled with an uncured composite material (RU 113811 U1, 27.02 .2012, RU 129593 U1, 06.27.2013, RU 2191317 C2, 10.20.2002, RU 2378560 C1, 01/10/2010, SK 1995 A3, 11/06/1996, GB 2210134 A, 06/01/1989). This repair method is called "Composite-coupling technology", abbreviated as KMT.

КМТ имеет ряд недостатков, основными из которых являются:KMT has a number of disadvantages, the main of which are:

1) вероятность неравномерного заполнения композиционным материалом пространства между трубой и обечайкой, что не обеспечивает гарантированного качества проведения ремонта, из-за воздушных пузырей, которые могут образовываться в процессе закачки жидкого композиционного материала, в том числе непосредственно над дефектом, что впоследствии может привести к выдавливанию металла в образовавшуюся полость и разгерметизации трубопровода;1) the probability of uneven filling with the composite material of the space between the pipe and the shell, which does not guarantee the quality of the repair, due to air bubbles that can form during the injection of the liquid composite material, including directly above the defect, which can subsequently lead to extrusion metal into the formed cavity and depressurization of the pipeline;

2) сложность осуществления электродуговой сварки половин внешней металлической обечайки под водой, что ограничивает применение данного метода ремонта на подводных трубопроводах;2) the difficulty of performing electric arc welding of halves of the outer metal shell under water, which limits the application of this repair method to underwater pipelines;

3) необходимость обеспечения активной защиты металлической обечайки от почвенной коррозии;3) the need to ensure active protection of the metal shell from soil corrosion;

4) при сравнительно низкой стоимости материалов и комплектующих ремонтной конструкции, высокая стоимость организационно-технических мероприятий по ее установке, что делает ремонт в целом дорогостоящим.4) with the relatively low cost of materials and components of the repair structure, the high cost of organizational and technical measures for its installation, which makes repairs generally expensive.

Этих недостатков лишена полимерная муфта для ремонта труб с локальными коррозионными дефектами, состоящая из нескольких слоев стеклоленты, соединенных друг с другом клеевым слоем, и охватывающая трубопровод по окружности, причем муфта выполнена из двух отдельных, предварительно отформованных половин, снабженных по концам входящими друг в друга петлевыми блоками, зафиксированными между собой закладными осями, ориентированными параллельно оси трубопровода (RU 2219423 С2, 20.12.2003). Но у данной ремонтной конструкции есть другие существенные недостатки. Так, в связи с отсутствием металлической обечайки данная муфта не позволяет довести ремонтируемый участок до уровня бездефектного, поскольку того предварительного натяжения, которое обеспечивается сначала нагревом стеклопластиковой муфты, а затем ее усадки в результате остывания, недостаточно для набора стеклопластиком прочности, чтобы остановить развитие под муфтой дефекта вплоть до сквозного. Это обусловлено тем, что модуль упругости стеклопластика минимум в семь раз ниже модуля упругости стали. Кроме того, нагрев габаритной стеклопластиковой конструкции до температуры порядка 160°С в полевых условиях осуществлять достаточно трудно.The polymer coupling for repairing pipes with local corrosion defects, which consists of several layers of glass tape connected to each other by an adhesive layer and covering the pipeline around the circumference, is devoid of these drawbacks, the coupling being made of two separate, preformed halves, provided at each end with one another loop blocks fixed between each other by embedded axes oriented parallel to the axis of the pipeline (RU 2219423 C2, 12.20.2003). But this repair design has other significant drawbacks. So, due to the absence of a metal shell, this coupling does not allow bringing the area to be repaired to a defect-free level, since the preliminary tension, which is first ensured by heating the fiberglass coupler and then shrinkage as a result of cooling, is not enough for the fiberglass to gain strength in order to stop development under the sleeve defect right through. This is due to the fact that the elastic modulus of fiberglass is at least seven times lower than the elastic modulus of steel. In addition, heating the overall fiberglass structure to a temperature of about 160 ° C in the field is quite difficult to carry out.

Из документа RU 2224169 С2, 20.02.2004, известна муфта для ремонта трубопровода, содержащая ленту из предварительно отформованного композиционного материала в виде двух полумуфт с волнообразным профилем по окружности и эластичную прокладку с волнообразным профилем, обращенным к ленте, и гладким профилем, обращенным к трубопроводу.From RU 2224169 C2, 02.20.2004, a pipe repair sleeve is known comprising a tape of a preformed composite material in the form of two half-couplings with a wave-like profile around the circumference and an elastic gasket with a wave-like profile facing the tape and a smooth profile facing the pipe .

Основным недостатком такой муфты является применение в качестве эластичной прокладки резины технической со сроком службы 200000 часов, то есть около 23 лет. Действующая российская нормативно-техническая документация на строительство, эксплуатацию и ремонт магистральных трубопроводов требует, чтобы срок службы применяемых для этих целей материалов был не меньше 30 лет. Поэтому конструкция по документу RU 2224169 С2, 20.02.2004 не может рассматриваться, как средство для постоянного ремонта магистральных трубопроводов.The main disadvantage of such a coupling is the use of technical rubber with a service life of 200,000 hours, that is, about 23 years, as an elastic gasket. The current Russian regulatory and technical documentation for the construction, operation and repair of trunk pipelines requires that the service life of the materials used for these purposes be at least 30 years. Therefore, the design according to the document RU 2224169 C2, 02.20.2004 cannot be considered as a means for the permanent repair of trunk pipelines.

В документе US 2014048164 А1, 20.02.2014, описан способ ремонта трубопроводов, в соответствии с которым устанавливают один или более сжимающих ремней вокруг внешней периферийной поверхности трубы в зоне ремонта, наносят антикоррозийное покрытие поверх установленных сжимающих ремней и поверхности трубы в зоне ремонта труб и наматывают композитную наружную оболочку поверх антикоррозийного (грунтовочного) покрытия, нанесенного в зоне ремонта.US 2014048164 A1, 02.20.2014, describes a method for repairing pipelines, according to which one or more compression belts are installed around an outer peripheral surface of a pipe in a repair zone, an anti-corrosion coating is applied over installed compression belts and a pipe surface in a pipe repair zone, and wound composite outer shell over the anti-corrosion (primer) coating applied in the repair zone.

При таком способе ремонта не производится равномерного предварительного натяжения всей ремонтной конструкции и плотного обжатия дефектного участка трубопровода, поэтому обеспечение равномерной передачи радиальной нагрузки с дефектного участка на наружную оболочку муфты не имеет стопроцентной гарантии, что является существенным недостатком данной ремонтной конструкции.With this repair method, uniform pre-tensioning of the entire repair structure and dense compression of the defective section of the pipeline is not performed, therefore, ensuring uniform transmission of the radial load from the defective section to the outer shell of the coupling does not have a 100% guarantee, which is a significant drawback of this repair structure.

Прототипом для предлагаемой полезной модели является муфта (RU 148064 U1, 14.07.2014), которая содержит устанавливаемую на трубопровод состоящую из двух полумуфт выполненную из отвержденного композиционного материала муфту с цилиндрической внутренней поверхностью, соответствующей диаметру трубопровода, и конической внешней поверхностью, поверх которой устанавливается предварительно соединенная с помощью электродуговой сварки из двух половин металлическая обечайка конусной формы, повторяющей внешнюю поверхность композитной муфты. Композиционная муфта работает на сжатие и обеспечивает полную передачу нагрузки с дефектного участка на металлическую обечайку.A prototype for the proposed utility model is a sleeve (RU 148064 U1, 07/14/2014), which contains a sleeve mounted on a pipeline consisting of two coupling halves made of a cured composite material with a cylindrical inner surface corresponding to the diameter of the pipeline and a conical outer surface on top of which is pre-installed a cone-shaped metal shell connected by an electric arc welding of two halves, repeating the outer surface of the composite coupling. The composite clutch works for compression and ensures complete transfer of the load from the defective area to the metal shell.

Хотя решение, раскрытое в прототипе предлагаемой полезной модели, лишено двух наиболее важных вышеуказанных недостатков КМТ, 1) и 4), но два недостатка, присущих КМТ, у него осталось - это:Although the solution disclosed in the prototype of the proposed utility model is devoid of the two most important above disadvantages of the KMT, 1) and 4), but the two disadvantages inherent in the KMT, it remains - it:

- сложность осуществления электродуговой сварки половин внешней металлической обечайки под водой, что ограничивает применение данного метода ремонта на подводных трубопроводах;- the difficulty of carrying out electric arc welding of halves of the outer metal shell under water, which limits the application of this repair method to underwater pipelines;

- необходимость обеспечения активной защиты металлической обечайки от почвенной коррозии.- the need to ensure active protection of the metal shell from soil corrosion.

Предлагаемая полезная модель направлена на устранение вышеуказанных недостатков.The proposed utility model is aimed at eliminating the above disadvantages.

Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в повышении эксплуатационной надежности отремонтированного трубопровода за счет того, что устройство для ремонта трубопроводов содержит приклеиваемую на трубопровод муфту из отвержденного композиционного материала, выполненную в виде усеченного конуса с цилиндрическим каналом вдоль оси, диаметр которого равен наружному диаметру ремонтируемого трубопровода, и обечайку, внутренняя поверхность которой соответствует внешней поверхности муфты, причем обечайка выполнена из отвержденного композиционного материала.The technical result achieved by the proposed utility model is to increase the operational reliability of the repaired pipeline due to the fact that the device for repairing pipelines contains a sleeve glued onto the pipe from a cured composite material made in the form of a truncated cone with a cylindrical channel along the axis whose diameter is equal to the outer diameter the pipeline being repaired, and the shell, the inner surface of which corresponds to the outer surface of the coupling, and the shell u p is made of the cured composite material.

Композиционный материал, из которого выполнены муфта и обечайка, выбран из группы: стеклопластик, углепластик, базальтопластик.The composite material from which the coupling and the shell are made is selected from the group: fiberglass, carbon fiber, basalt plastic.

Муфта выполнена из композиционного материала с пределом прочности на сжатие, равным, по меньшей мере, 70 МПа, что соответствует требованиям АК «Транснефть» для композиционных материалов в отвержденном состоянии, применяемых для ремонта магистральных нефтепроводов по композитно-муфтовой технологии.The coupling is made of composite material with a compressive strength of at least 70 MPa, which meets the requirements of Transneft for cured composite materials used for repairing oil pipelines using composite-coupling technology.

Обечайка выполнена из композиционного материала с модулем упругости, равным, по меньшей мере, 130 ГПа, что является максимально близким значением к модулю упругости трубных сталей.The shell is made of composite material with an elastic modulus equal to at least 130 GPa, which is the closest value to the elastic modulus of pipe steels.

Длина обечайки меньше длины муфты на величину, выбираемую в зависимости от диаметра ремонтируемого трубопровода из диапазона 50-200 мм.The length of the shell is less than the length of the coupling by an amount selected depending on the diameter of the pipeline being repaired from the range of 50-200 mm.

В рабочем состоянии концы муфты выступают по отношению к концам обечайки.In working condition, the ends of the coupling protrude relative to the ends of the shell.

Муфта и обечайка состоят, по меньшей мере, из двух частей, соединяемых между собой в процессе монтажа на трубопровод.The coupling and the shell consist of at least two parts connected to each other during installation on the pipeline.

Части обечайки содержат на краях, которыми они соединяются друг с другом, петли, чередующиеся с пазами под ответные петли, причем петли снабжены внутренними втулками, части обечаек выполнены с возможностью соединения друг с другом посредством соединительных осей, продеваемых через указанные внутренние втулки, когда части обечаек совмещены так, что петли входят в ответные пазы, при этом соединительные оси имеют равную длине обечайки гладкую цилиндрическую часть диаметром, не превышающим внутренний диаметр втулок, и резьбовую часть, в рабочем состоянии выходящую за пределы обечайки не менее чем на 50-100 мм, на одном конце соединительные оси снабжены стопором, а на другом - гайкой, закручиваемой с тарированным усилием на резьбовую часть оси через шайбу, упираемую в торец муфты.The parts of the shell contain, at the edges with which they are connected to each other, loops alternating with grooves for the reciprocal loops, the loops being provided with inner bushings, parts of the shells are made to be connected to each other by connecting axes threaded through said inner bushings when parts of the shells so that the loops enter into the mating grooves, while the connecting axes have an equal cylindrical length equal to a smooth cylindrical part with a diameter not exceeding the inner diameter of the bushings, and a threaded part, in In the same state, it extends beyond the shell by at least 50-100 mm, at one end the connecting axles are equipped with a stopper, and at the other end, with a nut screwed with a calibrated force to the threaded part of the axis through a washer resting against the end face of the coupling.

Стопор может быть выполнен в виде головки болта с шайбой.The stopper can be made in the form of a bolt head with a washer.

В зависимости от материала, вида, условий эксплуатации и ресурса ремонтируемого трубопровода внутренние втулки, соединительные оси, шайбы и гайки выполняют из металла или композиционного материала, выбранного из группы: стеклопластик, углепластик, базальтопластик.Depending on the material, type, operating conditions and resource of the pipeline being repaired, the inner bushes, connecting axles, washers and nuts are made of metal or composite material selected from the group: fiberglass, carbon fiber, basalt plastic.

Внутренние втулки, соединительные оси, шайбы и гайки, выполненные из металла или композиционных материалов, используют в одной ремонтной конструкции в комбинации.Inner bushings, connecting axles, washers and nuts made of metal or composite materials are used in a combination repair structure.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показано устройство согласно полезной модели, смонтированное на участок трубопровода с дефектом, вид во фронтальной проекции с вырезом в районе дефекта;In FIG. 1 shows a device according to a utility model mounted on a pipeline section with a defect, front view with a cutout in the region of the defect;

на фиг. 2 - устройство согласно полезной модели без одной соединительной оси, вид в боковой проекции в разрезе.in FIG. 2 - a device according to a utility model without one connecting axis, a sectional side view.

Устройство для ремонта трубопроводов содержит устанавливаемую на трубопровод 1 муфту 2 с цилиндрической внутренней поверхностью, соответствующей диаметру трубопровода, и обечайку 3, выполненную с возможностью установки своей внутренней поверхностью на соответствующую ей внешнюю поверхность муфты. Муфта выполнена из отвержденного композиционного материала, работающего на сжатие и обеспечивающего передачу радиальной нагрузки с дефектного участка на обечайку, которая выполнена из композиционного материала с показателем модуля упругости, близким по значению к показателю для стали, то есть плохо растягивающегося. Полости 11 в обечайке заполняют в процессе ее изготовления материалом, из которого изготовлена муфта (например, стеклопластиком).A device for repairing pipelines comprises a sleeve 2 mounted on the pipe 1 with a cylindrical inner surface corresponding to the diameter of the pipeline, and a shell 3 configured to install its inner surface on the corresponding external surface of the sleeve. The coupling is made of a cured composite material working in compression and ensuring the transfer of radial load from the defective section to the shell, which is made of composite material with an elastic modulus index close to that for steel, i.e., poorly stretched. The cavities 11 in the shell are filled during the manufacturing process with the material from which the coupling is made (for example, fiberglass).

Внешняя поверхность муфты 2 и внутренняя поверхность обечайки 3 выполнены коническими. Вешняя поверхность обечайки может иметь различную форму, в частности, коническую. Муфта 2 (см. фиг. 1) состоит из соединяемых между собой в процессе монтажа на трубопровод 1 с дефектом 4, по меньшей мере, двух составных частей. В показанном варианте муфта состоит из двух частей 2-а и 2-б (см. фиг. 2). При ремонте трубопроводов большого диаметра, с целью оптимизации монтажных работ, детали ремонтной конструкции облегчаются. Для этого муфты и обечайки могут состоять из трех и более частей.The outer surface of the coupling 2 and the inner surface of the shell 3 are made conical. The outer surface of the shell may have a different shape, in particular, conical. The coupling 2 (see Fig. 1) consists of at least two components connected to each other during installation on the pipeline 1 with defect 4. In the shown embodiment, the coupling consists of two parts 2-a and 2-b (see Fig. 2). When repairing large-diameter pipelines, in order to optimize installation work, the details of the repair structure are facilitated. For this, couplings and shells can consist of three or more parts.

Обечайка 3 выполнена, по меньшей мере, из двух составных частей. В показанном варианте обечайка состоит из двух частей 3-а и 3-б, соединенных между собой осями 5 со стопорами, например, в виде головки болта, расположенными с одного конца осей. Оси 5 проходят через петли 9, внутри которых размещены втулки 10. Назначение втулок - исключить зазоры между внутренней поверхностью петель и осями, что может привести к возникновению изгибающих напряжений в петлях и появлению в них трещин. Стопор отделен от обечайки шайбой 6. Шайба 7 и гайка 8, надетые на другой конец оси 5, вместе с осью 5, помимо фиксирующей функции, играют роль приспособления 12 для натягивания обечайки на муфту и тарированного обжатия ремонтной конструкции вокруг дефектного участка трубопровода. Для этих целей шайба 7 выполнена усиленной, например, квадратной формы со скругленными углами.The shell 3 is made of at least two components. In the shown embodiment, the shell consists of two parts 3-a and 3-b, interconnected by axes 5 with stoppers, for example, in the form of a bolt head located at one end of the axes. Axes 5 pass through loops 9, inside of which sleeves are placed 10. The purpose of the sleeves is to eliminate gaps between the inner surface of the loops and the axes, which can lead to bending stresses in the loops and the appearance of cracks in them. The stopper is separated from the shell by a washer 6. The washer 7 and nut 8, worn on the other end of the axis 5, together with the axis 5, in addition to the locking function, play the role of a device 12 for pulling the shell on the sleeve and calibrated compression of the repair structure around the defective section of the pipeline. For these purposes, the washer 7 is made reinforced, for example, square in shape with rounded corners.

Оси 5, шайбы 6 и 7, а также гайки 8 и втулки 10 могут быть выполнены из металла и/или композитных, а также полимерных материалов, в том числе в зависимости от условий и остаточного ресурса ремонтируемых участков трубопровода.Axes 5, washers 6 and 7, as well as nuts 8 and bushings 10 can be made of metal and / or composite, as well as polymeric materials, including depending on the conditions and residual life of the repair sections of the pipeline.

Муфта 2 имеет длину больше длины обечайки 3 для размещения по краям муфты временных средств, например, стяжных ремней с трещотками и/или ленточных хомутов для ее прижима и фиксации во время приклеивания к трубопроводу. По мере натягивания обечайки на муфту стяжные ремни с трещотками и/или ленточные хомуты поочередно удаляют.The sleeve 2 has a length greater than the length of the shell 3 for placement of temporary means at the edges of the sleeve, for example, tensioning belts with ratchets and / or tape clamps for clamping and fixing it during gluing to the pipeline. As the shell is pulled onto the clutch, ratchet straps and / or tape clamps are removed in turn.

Ремонт трубопровода, имеющего дефект, с использованием устройства согласно предлагаемой полезной модели осуществляют следующим образом.Repair of a pipeline having a defect using a device according to the proposed utility model is as follows.

На участке трубопровода 1, имеющего дефект 4, снимают изоляционное покрытие на величину, превышающую длину муфты 2. Поверхность трубопровода 1 очищают от остатков изоляции и коррозии. Полость дефекта 4 заполняют выравнивающим материалом, например, Этап пластилином. На очищенную поверхность трубопровода 1 наносят клеевой состав, например, Этап 45, и монтируют муфту 2. Составные части муфты 2 в процессе монтажа на трубопровод склеивают боковыми кромками. Две части 2-а и 2-б муфты стягивают между собой любым приспособлением, например, стяжным ремнем с трещоткой, фиксируют по торцам ленточными хомутами, например, скотчем, после чего ремни демонтируют. Составные части 3-а и 3-б обечайки соединяют осями 5 через шайбы 6 и 7 для образования цельной обечайки 3, на концы осей 5 накручивают гайки 8. После этого на наружную поверхность муфты 2 наносят клеевой состав, и обечайку 3 сдвигают по оси трубопровода 1 на муфту 2 так, чтобы шайбы 7 зашли за кромку муфты 2, после чего дальнейшее натягивание обечайки 3 на муфту 2 осуществляют посредством закручивания гаек 8 до полного совмещения внутренней поверхности обечайки 3 с внешней поверхностью муфты 2 и достижения значения расчетного усилия затяжки фиксирующих гаек, указанного фирмой-производителем в паспорте, составляемом на монтируемую ремонтную конструкцию, которое зависит от материала обечайки 3, а также вида и условий эксплуатации ремонтируемого трубопровода 1. Тарированное усилие затяжки достигается при помощи динамометрического гаечного ключа заданной длины. Стягивание составных частей обечайки 3 с тарированным усилием производится для предварительного натяжения собранной ремонтной конструкции и нормированного обжатия ею места ремонта с целью обеспечения герметичности и эффективной передачи радиальной нагрузки с ослабленного дефектного участка через муфту 2 на не уступающую по прочностным характеристикам бездефектной стальной трубе композитную обечайку 3 в течение всего срока эксплуатации трубопровода.On the site of the pipeline 1, having a defect 4, remove the insulation coating by an amount exceeding the length of the sleeve 2. The surface of the pipeline 1 is cleaned of residual insulation and corrosion. The defect cavity 4 is filled with a leveling material, for example, Stage plasticine. An adhesive composition, for example, Step 45, is applied to the cleaned surface of the pipeline 1, and the sleeve 2 is mounted. The components of the sleeve 2 are glued with lateral edges during installation on the pipeline. Two parts 2-a and 2-b of the coupling are pulled together by any device, for example, a tensioning belt with a ratchet, fixed at the ends with tape clamps, for example, adhesive tape, after which the belts are removed. The components 3-a and 3-b of the shell are connected by the axes 5 through the washers 6 and 7 to form a solid shell 3, the nuts 8 are screwed onto the ends of the axles 5. After that, the adhesive is applied to the outer surface of the coupling 2, and the shell 3 is shifted along the axis of the pipeline 1 on the sleeve 2 so that the washers 7 extend beyond the edge of the sleeve 2, after which the shell 3 is further pulled onto the sleeve 2 by tightening the nuts 8 until the inner surface of the shell 3 is completely aligned with the outer surface of the sleeve 2 and the design tightening torque is reached x nuts indicated by the manufacturer in the passport drawn up for the mounted repair structure, which depends on the material of the shell 3, as well as the type and operating conditions of the repaired pipeline 1. The calibrated tightening torque is achieved using a torque wrench of a given length. Compression of the components of the shell 3 with a calibrated force is carried out to pre-tension the assembled repair structure and normalize the compression of the repair site in order to ensure tightness and efficient transfer of the radial load from the weakened defective section through the sleeve 2 to the composite shell 3 in during the entire life of the pipeline.

Таким образом, обечайку 3 фиксируют на муфте 2 посредством осей 5, продетых через снабженные закладными втулками 10 петли 9 на боковых краях составных частей обечайки, используя стопоры 5, шайбы 6, 7 и гайки 8.Thus, the casing 3 is fixed on the sleeve 2 by means of the axles 5, threaded through the hinges 9 provided with the embedded bushings 10 at the lateral edges of the components of the casing, using the stops 5, washers 6, 7 and nuts 8.

Затем отремонтированный участок изолируют, например, лентой из термоусадочной пленки, внахлест на старую изоляцию.Then, the repaired area is insulated, for example, with tape from a heat-shrink film, overlapping the old insulation.

Коррозионная стойкость, высокие прочностные характеристики, герметизирующие и диэлектрические свойства применяемых в данном устройстве материалов, коническая внешняя поверхность муфты и внутренняя поверхность обечайки вместе с клеевым составом обеспечивают исключение зазоров между муфтой и обечайкой, а также между трубопроводом и муфтой, что повышает эксплуатационную надежность отремонтированного трубопровода и доведение его до уровня бездефектного.Corrosion resistance, high strength characteristics, sealing and dielectric properties of the materials used in this device, the conical outer surface of the coupling and the inner surface of the shell together with the adhesive composition ensure that there are no gaps between the coupling and the shell, as well as between the pipe and the coupling, which increases the operational reliability of the repaired pipeline and bringing it to the level of defect-free.

Устройство для ремонта трубопроводов согласно полезной модели не нуждается в каких-либо дополнительных приспособлениях для затягивания обечайки на композитную муфту и защиты обечайки от ее сползания с муфты в процессе эксплуатации. Эти функции выполняют соединительные оси, имеющие на концах резьбу, с соответствующими шайбами и гайками. По мере затягивания с тарированным усилием на предварительно смазанную клеящим составом наружную поверхность конусной композитной муфты, собранная из двух, или более, частей обечайка принимает свое конструкционное положение и передает возникающее при этом радиальное усилие на конусную муфту, которая, в свою очередь, будучи приклеенной на дефектный участок трубопровода, передает это усилие на него, тем самым осуществляется предварительное натяжение ремонтной конструкции и обжатие трубопровода с усилием, заданным расчетом, что в купе с коррозионной стойкостью, высокими прочностными характеристиками, герметизирующими и диэлектрическими свойствами применяемых в данном устройстве материалов, приводит отремонтированный участок в состояние бездефектной трубы на весь оставшийся срок эксплуатации трубопровода.A device for repairing pipelines according to a utility model does not need any additional devices for tightening the shell to the composite sleeve and protecting the shell from slipping from the sleeve during operation. These functions are performed by connecting axles having threads at the ends, with corresponding washers and nuts. As the tightened force is tightened onto the outer surface of the conical composite sleeve pre-lubricated with adhesive, assembled from two or more parts, the shell takes its structural position and transfers the resulting radial force to the conical sleeve, which, in turn, is glued to the defective section of the pipeline transfers this force to it, thereby pre-tensioning the repair structure and compressing the pipeline with the force specified by the calculation, which in combination with corrosion resistance, high strength characteristics, sealing and dielectric properties of the materials used in this device, leads the repaired section to the state of a defect-free pipe for the entire remaining life of the pipeline.

Полезная модель позволяет проводить ремонт трубопроводов не только на суше, но и под водой. Применение муфт в соответствии с полезной моделью оптимизирует время и стоимость ремонтных работ, поскольку не требуется использование сварки, а также подъемных и других механизмов, так как и муфта, и обечайка состоят из двух, или более частей, и выполнены в цеховых условиях из отвержденных композиционных материалов, которые в разы легче аналогичных деталей из металла. Кроме того, предлагаемое устройство не нуждается в применении активной защиты от почвенной коррозии, а именно в электрическом соединении с трубопроводом, станцией катодной защиты, или протектором, что необходимо делать в случае использования внешней металлической обечайки, как в прототипе, или при композитно-муфтовом ремонте.The utility model allows repairing pipelines not only on land, but also under water. The use of couplings in accordance with the utility model optimizes the time and cost of repair work, since it does not require the use of welding, as well as lifting and other mechanisms, since both the clutch and the shell consist of two or more parts and are made in workshop conditions from cured composite materials that are many times lighter than similar metal parts. In addition, the proposed device does not require the use of active protection against soil corrosion, namely, an electrical connection to the pipeline, cathodic protection station, or protector, which must be done in the case of using an external metal shell, as in the prototype, or during composite coupling repair .

Заявленный предприятиями-производителями срок службы композитов, используемых в производстве предлагаемой композитной конусной муфты, не менее 30 лет.The declared service life of composites used in the production of the proposed composite cone coupling is not less than 30 years.

Claims (7)

1. Устройство для ремонта трубопроводов, содержащее приклеиваемую на трубопровод муфту из отвержденного композиционного материала, выполненную в виде усеченного конуса с цилиндрическим каналом вдоль оси, диаметр которого равен наружному диаметру ремонтируемого трубопровода, и обечайку, внутренняя поверхность которой соответствует внешней поверхности муфты, отличающееся тем, что обечайка выполнена из отвержденного композиционного материала.1. A device for repairing pipelines, containing a coupling to be glued to the pipeline from a cured composite material, made in the form of a truncated cone with a cylindrical channel along an axis whose diameter is equal to the outer diameter of the pipeline being repaired, and a shell whose inner surface corresponds to the outer surface of the coupling, characterized in that the shell is made of cured composite material. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что композиционный материал, из которого выполнены муфта и обечайка, выбран из группы: стеклопластик, углепластик, базальтопластик.2. The device according to claim 1, characterized in that the composite material of which the coupling and the shell are made is selected from the group: fiberglass, carbon fiber, basalt plastic. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что муфта выполнена из композиционного материала с пределом прочности на сжатие, равным, по меньшей мере, 70 МПа.3. The device according to p. 1, characterized in that the coupling is made of composite material with a compressive strength equal to at least 70 MPa. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обечайка выполнена из композиционного материала с модулем упругости, равным, по меньшей мере, 130 ГПа.4. The device according to p. 1, characterized in that the shell is made of composite material with an elastic modulus equal to at least 130 GPa. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что и муфта, и обечайка состоят, по меньшей мере, из двух частей, соединяемых между собой в процессе монтажа на трубопровод.5. The device according to p. 1, characterized in that both the coupling and the shell consist of at least two parts connected to each other during installation on the pipeline. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что части обечайки содержат на краях, которыми они соединяются друг с другом, петли, чередующиеся с пазами под ответные петли, причем петли снабжены внутренними втулками, части обечаек выполнены с возможностью соединения друг с другом посредством соединительных осей, продеваемых через указанные внутренние втулки, когда части обечаек совмещены так, что петли входят в ответные пазы, при этом соединительные оси имеют равную длине обечайки гладкую цилиндрическую часть диаметром, не превышающим внутренний диаметр втулок, и резьбовую часть, в рабочем состоянии выходящую за пределы обечайки не менее чем на 50-100 мм, на одном конце соединительные оси снабжены стопором, а на другом - гайкой, закручиваемой с тарированным усилием на резьбовую часть оси через шайбу, упираемую в торец муфты.6. The device according to p. 5, characterized in that the parts of the shell contain, at the edges with which they are connected to each other, loops alternating with grooves for the response loops, the loops being provided with inner sleeves, parts of the shells are made to be connected to each other by connecting axes threaded through the indicated inner bushings when the parts of the shells are aligned so that the loops fit into the mating grooves, while the connecting axes have an equal cylindrical length equal to the smooth cylindrical part with a diameter not exceeding the inner th diameter of the bushings, and the threaded part, in working condition extending beyond the shell by at least 50-100 mm, at one end the connecting axes are equipped with a stopper, and at the other end, with a nut screwed with a calibrated force to the threaded part of the axis through a washer, abutted at the end of the coupling. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что внутренние втулки, соединительные оси, шайбы и гайки выполнены из металла, или композиционного материала, выбранного из группы: стеклопластик, углепластик, базальтопластик.7. The device according to p. 6, characterized in that the inner bushings, connecting axles, washers and nuts are made of metal, or a composite material selected from the group: fiberglass, carbon fiber, basalt plastic.
RU2017101774U 2017-01-20 2017-01-20 COMPOSITE CONE COUPLING RU174392U1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101774U RU174392U1 (en) 2017-01-20 2017-01-20 COMPOSITE CONE COUPLING
CA3013422A CA3013422A1 (en) 2017-01-20 2017-12-04 Composite conical sleeve
PCT/IB2017/057607 WO2018134657A1 (en) 2017-01-20 2017-12-04 Composite conical sleeve
CN201721786425.5U CN208058172U (en) 2017-01-20 2017-12-20 Composite conic sleeve
TR2017/23001U TR201723001U5 (en) 2017-01-20 2017-12-29 Composite conical felt.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101774U RU174392U1 (en) 2017-01-20 2017-01-20 COMPOSITE CONE COUPLING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU174392U1 true RU174392U1 (en) 2017-10-11

Family

ID=60120672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017101774U RU174392U1 (en) 2017-01-20 2017-01-20 COMPOSITE CONE COUPLING

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN208058172U (en)
CA (1) CA3013422A1 (en)
RU (1) RU174392U1 (en)
TR (1) TR201723001U5 (en)
WO (1) WO2018134657A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704346C1 (en) * 2019-04-11 2019-10-28 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Pipeline repair coupling
RU2730268C1 (en) * 2020-04-23 2020-08-21 Общество с ограниченной ответственностью «Сталос» Universal repair kit for pipelines
RU2788782C1 (en) * 2022-08-26 2023-01-24 Валерий Иванович Винокуров Method for fire-free repair of defective sections of pipelines without changing pumping modes
WO2024043807A1 (en) * 2022-08-26 2024-02-29 Валерий Иванович ВИНОКУРОВ Method for repairing defective sections of pipeline

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108973105B (en) * 2018-08-16 2023-10-24 宜昌中南精密钢管有限公司 Forming tool and method for lining stainless steel composite pipe
CN110014264A (en) * 2019-05-23 2019-07-16 国家能源投资集团有限责任公司 Feed pump cylinder sealing surface method for repairing and mending
CN113175576A (en) * 2021-04-26 2021-07-27 南京磁谷科技股份有限公司 Self-adjusting constant-temperature exhaust water separator of magnetic suspension air compressor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2219423C2 (en) * 2001-07-23 2003-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Севергазпром" Polymer coupling for repair of pipes having local corrosion defects and method of mounting such coupling
RU2224169C2 (en) * 2002-05-13 2004-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Севергазпром" Method of repair of pipe lines and sleeve for performing such repair
RU2378560C1 (en) * 2008-05-19 2010-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Механика Инжиниринг" Sag pipe coupling
RU148064U1 (en) * 2014-07-14 2014-11-27 Валерий Владимирович Юдин UNIVERSAL CONE COUPLING

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2219423C2 (en) * 2001-07-23 2003-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Севергазпром" Polymer coupling for repair of pipes having local corrosion defects and method of mounting such coupling
RU2224169C2 (en) * 2002-05-13 2004-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Севергазпром" Method of repair of pipe lines and sleeve for performing such repair
RU2378560C1 (en) * 2008-05-19 2010-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Механика Инжиниринг" Sag pipe coupling
RU148064U1 (en) * 2014-07-14 2014-11-27 Валерий Владимирович Юдин UNIVERSAL CONE COUPLING

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704346C1 (en) * 2019-04-11 2019-10-28 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Pipeline repair coupling
RU2730268C1 (en) * 2020-04-23 2020-08-21 Общество с ограниченной ответственностью «Сталос» Universal repair kit for pipelines
RU2788782C1 (en) * 2022-08-26 2023-01-24 Валерий Иванович Винокуров Method for fire-free repair of defective sections of pipelines without changing pumping modes
WO2024043807A1 (en) * 2022-08-26 2024-02-29 Валерий Иванович ВИНОКУРОВ Method for repairing defective sections of pipeline

Also Published As

Publication number Publication date
CN208058172U (en) 2018-11-06
WO2018134657A1 (en) 2018-07-26
CA3013422A1 (en) 2018-07-26
TR201723001U5 (en) 2018-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU174392U1 (en) COMPOSITE CONE COUPLING
RU2104439C1 (en) Method of repair of local defects in pipe line
US7472722B2 (en) Method of permanently repairing a pipeline section using a combination wrap and sleeve structure
US7900655B2 (en) Composite load transferring technique
US7673655B1 (en) Composite wrap repair of internal defects
CN110486568B (en) Pretightening force repairing method, pretightening force and clamp combined repairing method and repaired pipeline
AU2014101650A4 (en) Stand-off clamp for pipeline repair
CN105333261B (en) A kind of bolt matable ocean high pressure RTP joints and its assembly method
JP5876245B2 (en) Repair method of flange joint and jig for repair
RU148064U1 (en) UNIVERSAL CONE COUPLING
US10563807B2 (en) Composite conical sleeve
CN108194742B (en) Connection structure and connection method of high-voltage connector for RTP (real-time transport protocol) pipe
CZ19559U1 (en) Clkamp for repairs of pipes
RU2374551C2 (en) Method for repair of pipeline defects
RU2240468C1 (en) Coupling for pipeline repairing and mounting method therefore
WO2016010455A1 (en) Universal conical coupling
RU2805717C1 (en) Method of cold composite repair by permanent method of through defects in pipelines without changing pumping modes
WO1996019694A1 (en) Arrangement for use by fitting pipes into each other, and a method for mounting/use of the arrangement
CN219571255U (en) Urban water supply pipe network leakage plugging equipment
RU2704346C1 (en) Pipeline repair coupling
RU145538U1 (en) STRENGTHENING SHEET COATING FOR PIPELINE REPAIR
CN220435804U (en) Waterproof sealing sleeve convenient to install
CN221723596U (en) High-strength HDPE steel strip reinforced corrugated pipe
US20240309982A1 (en) Self-healing composite wrap systems and methods
US20230304624A1 (en) Multi-sectional composite clamps

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180521

Effective date: 20180521