RU2177103C2

RU2177103C2 - Method and device for cleaning and applying protective paint coating to inner surfaces of pipelines at their welded joints

Info

Publication number: RU2177103C2
Application number: RU99124684A
Authority: RU
Inventors: Б.А. Адамович; В.И. Дудов; О.Д. Ким; Д.П. Кобяков; Г.И. Конев; В.И. Крылов; А.П. Трубицын
Original assignee: Адамович Борис Андреевич; Дудов Владимир Ильич; Ким Олег Давидович; Кобяков Дмитрий Петрович; Конев Георгий Иванович; Крылов Владимир Иванович; Трубицын Александр Павлович
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2001-12-20

Abstract

FIELD: construction engineering; oil and gas industry; water supply; pipeline assembling and operating. SUBSTANCE: pipeline inner surfaces are cleaned and coated with protective paint within single pass by means of single system of blocks; provision is made for removing metal and paint dust after cleaning and extrusion of paint binding compound by means of dosing bellows and for drawing out the blocks to cleaning point by means of link gear. Proposed method and device provide for recovering coat damaged during welding operation to factory condition. EFFECT: reduced cost, hydraulic resistance of pipeline; enhanced service life. 2 cl, 1 dwg _

Description

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и водоснабжения, преимущественно к монтажу и эксплуатации магистральных трубопроводов. The invention relates to the field of oil and gas industry and water supply, mainly to the installation and operation of trunk pipelines.

В процессе сварки стыков трубопроводов с внутренним лакокрасочным покрытием происходит разрушение покрытия на длине до 200-250 мм в местах сварки, а прорывы сварного шва повышают гидравлическое сопротивление трубы. In the process of welding joints of pipelines with an internal paint coating, the coating breaks down to a length of 200-250 mm at the weld points, and breaks in the weld increase the hydraulic resistance of the pipe.

Таким образом, речь идет о восстановлении покрытия и зачистке внутренней поверхности труб в местах сварки в процессе их монтажа. Thus, we are talking about restoring the coating and cleaning the inner surface of the pipes in the places of welding during installation.

Известен и широко применяется способ для очистки и изолирования поверхности труб диаметром 100-3600 мм цементно-песчаным раствором [так называемый метод Центрилайна), предусматривающий разбрызгивание раствора центробежным способом с помощью пневматической или электрической метательной головки облицовочного агрегата, протаскиваемого внутри трубопровода посредством троса и лебедки. Толщина наносимого слоя покрытия зависит от диаметра труб. За один проход возможно нанесение слоя толщиной 3...12 мм. К метательной головке цементно-песчаный раствор и сжатый воздух подводятся соответствующими рукавами. Для нанесения покрытий на трубопроводы диаметром более 400 мм облицовочные машины снабжены специальными приспособлениями типа мастерка, которые, вращаясь с небольшой скоростью в сторону, противоположную направлению вращения разбрызгивающей головки, заглаживают поверхность покрытия (1). Known and widely used is a method for cleaning and insulating the surface of pipes with a diameter of 100-3600 mm with cement-sand mortar [the so-called Centriline method), which involves spraying the solution in a centrifugal way using a pneumatic or electric throwing head of a facing unit, dragged inside the pipeline by means of a cable and a winch. The thickness of the applied coating layer depends on the diameter of the pipes. In one pass, it is possible to apply a layer with a thickness of 3 ... 12 mm. A cement-sand mortar and compressed air are supplied to the throwing head by the appropriate hoses. For coating pipelines with a diameter of more than 400 mm, facing machines are equipped with special devices such as a trowel, which, rotating at low speed in the direction opposite to the direction of rotation of the spray head, smooth the surface of the coating (1).

Недостатком этого способа является невозможность применения густого лакокрасочного покрытия и отсутствие процедуры зачистки разрушенного покрытия и прорывов сварного шва. The disadvantage of this method is the impossibility of using a thick paint coating and the absence of a procedure for cleaning the destroyed coating and weld breakthroughs.

Известно устройство для очистки и изоляции внутренней поверхности труб, имеющее каретку с вращающимися щетками с приспособлениями для нанесения изоляции и ускоренной ее сушки (2). Однако это устройство является весьма сложным и не позволяет устранить локальные повреждения в местах сварки. A device for cleaning and insulation of the inner surface of the pipes, having a carriage with rotating brushes with devices for applying insulation and accelerated drying (2). However, this device is very complex and does not allow to eliminate local damage at the weld sites.

Задачей настоящего изобретения является создание такого способа и устройства, которые позволяют комплексно и в полной мере осуществлять эту локальную операцию в процессе монтажа трубопроводов. The present invention is the creation of such a method and device that allows you to comprehensively and fully implement this local operation in the process of installation of pipelines.

Задача решается путем объединения всех операций по зачистке и нанесению покрытия в одном компактном устройстве, изображенном на чертеже. The problem is solved by combining all the operations of stripping and coating in one compact device, shown in the drawing.

Устройство состоит из двух блоков: блок I для зачистки внутренней поверхности и блок II для нанесения покрытия. Оба блока размещены в цилиндрическом контейнере 1, соединяющемся с полыми разборными шлангами 2, внутри которых проложен питающий и управляющий электрический кабель 3. Для обеспечения введения контейнера в трубопровод на его поверхности установлены на карданной подвеске ролики 4. The device consists of two blocks: block I for cleaning the inner surface and block II for coating. Both blocks are placed in a cylindrical container 1, connected to a hollow collapsible hoses 2, inside which a supply and control electric cable 3 is laid. To ensure the introduction of the container into the pipeline, rollers 4 are mounted on the cardan suspension on its surface.

Блок зачистки состоит из электродвигателя постоянного тока 5, корундового диска 6, центробежного насоса 7, размещенных на одном валу, а также приемника 8 и сборника 9 металлической пыли и кулисы 10 для выдвижения корундового диска 6 и приемника 8 к внутренней поверхности трубы с помощью электропривода 11. The stripping unit consists of a DC motor 5, a corundum disk 6, a centrifugal pump 7 located on one shaft, as well as a receiver 8 and a metal dust collector 9 and a link 10 for extending the corundum disk 6 and receiver 8 to the inner surface of the pipe using an electric drive 11 .

Блок нанесения покрытия состоит из щелевого дозатора 12 лакокрасочного покрытия, оборудованного сильфоном 13, пружиной 14 и устройством расчековки сильфона с электроприводом 15, а также выравнителя 16 (типа мастерка). Выравниватель и дозатор выдвигаются к внутренней поверхности трубопровода с помощью электропривода 17. The coating unit consists of a slotted dispenser 12 for paintwork equipped with a bellows 13, a spring 14 and a device for stripping the bellows with an electric drive 15, as well as a leveler 16 (such as a trowel). The equalizer and dispenser extend to the inner surface of the pipeline using an electric drive 17.

Принцип работы устройства заключается в следующем. The principle of operation of the device is as follows.

После сварки очередной секции трубы A в ее свободный конец вводится контейнер 1, который с помощью наращиваемых штанг 2 на роликах 4 продвигается к месту сварки и устанавливается в начальное положение (150 мм внутрь от сварного шва). С помощью электропривода 11 к внутренней поверхности трубы выдвигаются корундовый диск 6 и приемник 8, включается электродвигатель 5, а сам контейнер с помощью разборной штанги 2 поворачивается на несколько оборотов, продвигаясь слева направо. В процессе зачистки металлическая пыль и остатки поврежденного заводского лакокрасочного покрытия с помощью насоса 7 собираются в сборник 9, оборудованный фильтром-сапуном. After welding the next section of pipe A, a container 1 is inserted into its free end, which, with the help of expandable rods 2 on the rollers 4, moves to the welding site and is set to its initial position (150 mm inward from the weld). Using an electric drive 11, the corundum disk 6 and the receiver 8 are extended to the inner surface of the pipe, the electric motor 5 is turned on, and the container itself, with the help of a collapsible rod 2, is rotated several turns, moving from left to right. During the cleaning process, metal dust and the remnants of damaged factory paintwork are collected using pump 7 into a collector 9 equipped with a breather filter.

После завершения зачистки контейнер продвигается вправо на соответствующее расстояние, когда дозатор 12 и выравниватель 16 устанавливаются и подводятся приводом 17 к зачищенной поверхности. Одновременно с включением привода 17 включается привод 15, который расчеканивает сильфон 13 и под действием пружины 14 лакокрасочное покрытие выжимается из дозатора. Контейнер поворачивается вокруг своей оси с помощью внешнего привода, при этом покрытие равномерно покрывает зачищенную поверхность, а выравниватель "заглаживает" поверхность покрытия. После нанесения покрытия контейнер удаляется из трубопровода, а сушка или полимеризация покрытия осуществляются путем внешнего локального прогрева трубопровода вращающейся горелкой. Технический результат заключается в том, что использование предлагаемого способа и устройства позволяет восстановить поврежденное при сварке покрытие до заводских кондиций, уменьшить гидравлическое сопротивление трубопровода и существенно увеличить его ресурс работы с минимальными затратами по сравнению с известными аналогами и прототипами. After completion of the stripping, the container moves to the right to the appropriate distance when the dispenser 12 and the equalizer 16 are installed and brought by the drive 17 to the cleaned surface. Simultaneously with turning on the actuator 17, the actuator 15 is turned on, which cuts out the bellows 13 and, under the action of the spring 14, the paintwork is squeezed out of the dispenser. The container rotates around its axis using an external drive, while the coating evenly covers the cleaned surface, and the equalizer “smooths” the surface of the coating. After coating, the container is removed from the pipeline, and drying or polymerization of the coating is carried out by external local heating of the pipeline by a rotating burner. The technical result consists in the fact that the use of the proposed method and device allows you to restore the coating damaged during welding to factory conditions, reduce the hydraulic resistance of the pipeline and significantly increase its service life with minimal cost compared to known analogues and prototypes.

Источники информации
1. Справочник: "Водоснабжение и водоотведение. Наружные сети и сооружения", М. - 1995.Sources of information
1. Reference: "Water supply and sanitation. External networks and structures", M. - 1995.

2. Авторское свидетельство СССР N 208392, МКИ F 16 L 59/14. 2. USSR author's certificate N 208392, MKI F 16 L 59/14.

Claims

1. The method of cleaning and applying paintwork on the inner surface of the pipeline at the place of the butt weld using a facing unit pulled inside the pipeline and equipped with a spray head and a rotating trowel, characterized in that after welding two pipelines inside the welded pipeline, they are introduced to the place of welding with using collapsible rods, the device container, consisting of a stripping unit and a coating unit, with which the following operations are performed: On the far side of the weld, a rotating corundum disk is brought in and the seam is cleaned, turning the entire device with collapsible rods by several turns and moving the device from left to right, while metal dust and damaged factory paint are collected in a collector; after completion of the stripping, the container is advanced to the right by an appropriate distance when the slotted batcher and the leveling device (trowel) reach the cleaned surface, while turning on the drive, the raking bellows and, under the action of the spring, displace the paint coating, which uniformly covers the cleaned surface, smoothing it with an equalizer (trowel), after coating, the container is removed from the pipeline, and the coating is dried or polymerized by external local heating of the pipeline by rotating ysya burner.

2. Device for cleaning and applying paintwork on the inner surface of pipelines in the places of their welding, consisting of blocks for cleaning the inner surface and application unit of paintwork, characterized in that both blocks are placed in one cylindrical container with rollers mounted on it on cardan suspensions and collapsible rods, which have the ability to create any (longitudinal and circular) movement of the container in the pipeline and using a cable laid inside the rods, to supply power e and control both blocks, and the block for cleaning the inner surface consists of a corundum disk and a centrifugal pump located on the shaft of the electric motor, receiver, collector of metal dust and backstage, which has the ability to push the corundum disk to the place of welding, and the application unit for paintwork consists of a slit dispenser varnish equipped with a bellows, a spring, a device for stripping a bellows with an electric drive and an equalizer (trowel), associated with an electric drive that has the ability to extend the slotted ator equalizer and to the inner surface of the pipeline.