RU2343337C1 - Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов - Google Patents
Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343337C1 RU2343337C1 RU2007131299/06A RU2007131299A RU2343337C1 RU 2343337 C1 RU2343337 C1 RU 2343337C1 RU 2007131299/06 A RU2007131299/06 A RU 2007131299/06A RU 2007131299 A RU2007131299 A RU 2007131299A RU 2343337 C1 RU2343337 C1 RU 2343337C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- coupling
- gaps
- sleeve
- defects
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при ремонте трубопроводов с трещинами и коррозионными дефектами. Уменьшают давление в трубопроводе, устанавливают разъемную муфту, сваривают горизонтальными продольными швами половины муфты, закачивают твердеющий некоррозионно-активный полимерный материал в пространство между муфтой и трубопроводом и восстанавливают давление в трубопроводе. После сварки муфты выявляют зазоры между муфтой и трубопроводом в местах дефектов стенок трубопровода, устанавливают контуры зазоров и контролируют заполнение зазоров методом ультразвукового неразрушающего контроля. Повышает надежность трубопровода. 3 ил.
Description
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при ремонте эксплуатирующихся трубопроводов с трещиноподобными и коррозионными дефектами.
Известен способ повышения стойкости конструкций к распространению трещин, в котором осуществляют нагрев и охлаждение конструкции в направлении возможного распространения трещин (а.с. №2041418, F16L 57/00, опубл. 09.08.1995).
Основным недостатком способа является повышенная опасность реализации способа на эксплуатирующихся магистральных нефтегазопроводах с трещинами без снижения давления и стравливания перекачиваемого продукта.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов, взятый нами в качестве прототипа (а.с. №2097646, F16L 57/00, 58/16, опубл. 27.11.1997). Известный способ заключается в уменьшении давления в трубопроводе, установке разъемной из двух половин муфты, сварке горизонтальными продольными швами половин муфты, закачке твердеющего некоррозионно-активного полимерного материала в пространство между трубой и муфтой. Недостатком известного способа является невозможность определения наличия или отсутствия полостей-зазоров между муфтой и трубопроводом, незаполненных некоррозионно-активным полимерным материалом.
Задачей изобретения является устранение возможности деформации трубы и развития дефекта при восстановлении давления в трубопроводе после ремонта путем выявления и гарантированного заполнения зазоров между муфтой и трубопроводом некоррозионно-активным полимерным материалом в месте дефекта.
Поставленная задача решается тем, что в способе предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов, включающем уменьшение давления в трубопроводе, установку разъемной муфты, сварку горизонтальными продольными швами половин муфты, закачку твердеющего некоррозионно-активного полимерного материала в пространство между муфтой и трубопроводом и восстановление давления, согласно изобретению после установки и сварки муфты выявляют зазоры между муфтой и трубопроводом в местах дефектов стенок трубопровода, устанавливают их контуры и контролируют заполнение зазоров методом ультразвукового неразрушающего контроля.
После установки муфты возникает фрагментарно-прерывистый контакт поверхностей сопряжения трубопровода и муфты в силу того, что даже новые трубы, из которых делают половины муфты, и тем более, эксплуатируемый трубопровод имеют отклонения от геометрии окружности, овальность, локальные искривления. Вследствие этого образуются изолированные друг от друга полости-зазоры, местоположение которых установить заранее невозможно.
При обжатии муфты на трубопроводе цепными гидравлическими зажимами и восстановлении давления происходит неравномерная деформация трубопровода - минимальная в местах полного прижатия к муфте и максимальная в неустраненных зазорах. Это может вызвать увеличение размеров трещин или их дополнительное образование в районе коррозионного дефекта и снизить тем самым надежность ремонта.
Выявление зазоров между муфтой и трубопроводом посредством ультразвукового обследования, установление их контуров и заполнение зазоров некоррозионно-активным полимерным материалом с последующим ультразвуковым контролем степени их заполнения позволяет устранить возможность деформации трубы и развития дефекта на поверхности трубопровода при восстановлении давления в трубопроводе после ремонта.
Способ поясняется фиг.1-3.
На фиг.1 стрелками изображен путь прохождения и отражения ультразвука в муфте, а также эхо-сигналы на экране ультразвукового дефектоскопа. (Путь прохождения ультразвука в муфте условно показан линиями, не перпендикулярными поверхности, для того, чтобы показать разделение этапов прохождения ультразвука во времени. В действительности ультразвук вводят пьезоэлектрическим преобразователем ультразвукового дефектоскопа перпендикулярно поверхности муфты и принимают тем же преобразователем в том же месте).
На фиг.2 показан участок трубопровода с дефектом и установленной на нем муфтой, с выявленными на ее поверхности контурами зазоров и отверстиями для заполнения зазоров.
На фиг.3 изображена схема прохождения и отражения ультразвука в сечении трубопровода с установленной муфтой, а также эхо-сигналы на экране дефектоскопа в случае качественного соединения.
Способ осуществляется следующим образом.
Установив пьезоэлектрический преобразователь 1 ультразвукового дефектоскопа на муфту 2, проводят настройку дефектоскопа. Для этого посредством пьезоэлектрического преобразователя 1 вводят импульсы ультразвуковых колебаний в муфту 2. Принимают и преобразовывают отраженные от внутренней поверхности муфты 2 импульсы в эхо-сигналы, находят такое положение преобразователя, при котором амплитуда первого эхо-сигнала 3, наблюдаемого на экране 4, максимальна. Корректируют чувствительность дефектоскопа, выставляя амплитуду первого эхо-сигнала 3 на экране дефектоскопа на заданный уровень 5.
Зачищают наружную поверхность трубопровода 6 в месте дефекта 7 и внутреннюю поверхность муфты 2, которая будет сопрягаться с местом дефекта 7.
Уменьшают давление в трубопроводе, устанавливают разъемную из двух половин муфту 2, сваривают горизонтальными продольными швами половины муфты (не показано).
После установки муфты 2 на трубопровод 6 сканируют места дефектов при помощи пьезоэлектрического преобразователя 1. Выявляют места зазоров между муфтой 2 и трубопроводом 6. Плотное соединение характеризуется минимальной амплитудой первого эхо-сигнала 3 (фиг.3) относительно заданного уровня 5. Воздушные зазоры выявляют по увеличению первого эхо-сигнала 3 (фиг.1) до максимальной амплитуды, соответствующей заданному уровню 5.
При выявлении зазоров устанавливают их контуры 8 (фиг.2). В пределах установленных контуров зазоров выполняют в муфте сквозные отверстия 9, через которые осуществляют заполнение зазоров полимерным некоррозионно-активным материалом. Степень заполнения зазоров полимерным материалом контролируют по амплитуде первого эхо-сигнала, после чего восстанавливают давление в трубопроводе.
Пример.
При помощи метода внутритрубной дефектоскопии в магистральном подземном трубопроводе, изготовленном из труб ⌀1220 мм и толщиной стенки 12 мм, была обнаружена продольная трещина протяженностью 400 мм и максимальной глубиной в центральной ее части 5 мм, развитие которой в дальнейшем может привести к аварийному разрушению трубопровода.
Для предотвращения дальнейшего развития трещины было принято решение об установке на трубопровод муфты.
Для проведения ультразвукового обследования использовали ультразвуковой дефектоскоп общего назначения УД-2-12 и пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) П 111-2,5-12-002.
Устанавливали ПЭП на наружную поверхность муфты в месте дефекта перед ее установкой и вводили в муфту импульсы ультразвуковых колебаний. Принимали и преобразовывали отраженные от внутренней поверхности муфты импульсы в эхо-сигналы, находя такое положение преобразователя, при котором амплитуда первого эхо-сигнала была максимальна. Корректировали чувствительность дефектоскопа, выставляя амплитуду первого эхо-сигнала на экране дефектоскопа на заданный уровень. Получали отраженные эхо-сигналы с амплитудой, для первого эхо-сигнала равной 7 клеткам (по вертикальной разметке экрана), для второго эхо-сигнала - 6 клеткам.
Зачищали наружную поверхность трубопровода в месте дефекта и внутреннюю поверхность муфты, которая должна сопрягаться с местом дефекта.
Уменьшали давление в трубопроводе на 20% от рабочего, устанавливали разъемную из двух половин муфту и сваривали горизонтальными продольными швами половины муфты.
После установки муфты на трубопровод и обжатия ее цепными гидравлическими зажимами сканировали место дефекта, перемещая пьезоэлектрический преобразователь по поверхности муфты. Выявляли места зазоров между муфтой и трубопроводом по увеличению амплитуды первого эхо-сигнала до 7 клеток экрана.
В месте плотного сплошного соединения поверхностей трубопровода и муфты без зазора происходило преимущественное прохождение импульса в материал трубопровода, характеризуемое несущественным отражением малой интенсивности, которому соответствует первый эхо-сигнал от границы трубопровод - муфта, по амплитуде равный 3 клеткам экрана дефектоскопа.
В месте воздушного зазора отражение первого импульса происходило от границы внутренней поверхности муфты с воздухом, при этом эхо-сигнал увеличивался до максимального и соответствовал эхо-сигналу, полученному до установки муфты, то есть по амплитуде равному заданному уровню в 7 клеток экрана.
При сканировании места дефекта были установлены контурные границы зазоров. В пределах установленных контуров зазоров сверлением малого диаметра (5 мм) выполнили в муфте сквозные отверстия, через которые осуществили заполнение зазоров твердеющим полимерным некоррозионно-активным материалом. Степень заполнения зазоров после затвердевания полимерного материала контролировали аналогично по амплитуде первого эхо-сигнала. О наличии заполнения полимерным материалом судили по первому эхо-сигналу, амплитуда которого зависит от акустических свойств затвердевшего полимерного материала, и не превышала ½ от заданного уровня, то есть 3,5 клеток экрана. После качественного заполнения зазоров в окрестности дефекта в стенке трубы восстанавливали в трубопроводе давление до рабочего.
Реализация заявленного изобретения позволяет отказаться от сплошного заполнения пространства между муфтой и трубопроводом твердеющим некоррозионно-активным полимерным материалом, и обеспечивает гарантированное заполнение зазоров между трубопроводом и муфтой в месте дефекта, не допускающее деформацию трубопровода в месте дефекта и предотвращающее рост трещиноподобных дефектов и разрушение трубопровода.
Claims (1)
- Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов, включающий уменьшение давления в трубопроводе, установку разъемной муфты, сварку горизонтальными продольными швами половин муфты, закачку твердеющего некоррозионно-активного полимерного материала в пространство между муфтой и трубопроводом и восстановление давления, отличающийся тем, что после установки и сварки муфты выявляют зазоры между муфтой и трубопроводом в местах дефектов стенок трубопровода, устанавливают их контуры и контролируют заполнение зазоров методом ультразвукового неразрушающего контроля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007131299/06A RU2343337C1 (ru) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007131299/06A RU2343337C1 (ru) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2343337C1 true RU2343337C1 (ru) | 2009-01-10 |
Family
ID=40374226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007131299/06A RU2343337C1 (ru) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2343337C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474752C1 (ru) * | 2012-01-20 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов |
CN110566755A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-13 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种用于x100输气管道玻璃纤维复合材料止裂器的设计方法 |
-
2007
- 2007-08-16 RU RU2007131299/06A patent/RU2343337C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Журнал «СТРОИТЕЛЬСТВО ТРУБОПРОВОДОВ», 1996, №1, с.16-22, рис.1, 12, 13. GB 2210134 A, (BRITISH GAS Pic), 01.06.1989. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474752C1 (ru) * | 2012-01-20 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов |
CN110566755A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-13 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种用于x100输气管道玻璃纤维复合材料止裂器的设计方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6666095B2 (en) | Ultrasonic pipe assessment | |
US6332361B1 (en) | Method for evaluating bonding properties of a metallic pipe | |
Hagglund et al. | A novel phased array ultrasonic testing (PAUT) system for on-site inspection of welded joints in plastic pipes | |
Angulo et al. | Finite element analysis of crack growth for structural health monitoring of mooring chains using ultrasonic guided waves and acoustic emission | |
RU2343337C1 (ru) | Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов | |
Giunta et al. | Pipeline health integrity monitoring (phim) based on acoustic emission technique | |
JP2002243704A (ja) | 腐食検査方法及び腐食検査装置 | |
JP4339159B2 (ja) | 管体の超音波探傷検査方法 | |
US11585789B2 (en) | Method for detecting faults in plates | |
US11946907B2 (en) | Method and system for inspection of joints in composite pipes and of composite repairs in metallic pipelines | |
Charchuk et al. | High temperature guided wave pipe inspection | |
Pei et al. | Development and application of guided wave technology for buried piping inspection in nuclear power plant | |
RU2457392C1 (ru) | Способ диагностики герметичности магистрального трубопровода | |
RU2295088C1 (ru) | Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов | |
Fore et al. | Validation of EMAT ILI for management of stress corrosion cracking in natural gas pipelines | |
US8375795B2 (en) | Non-destructive inspection of high-pressure lines | |
Mahzan | Feasibility study of structural health monitoring towards pipeline corrosion monitoring: A review | |
Nordin et al. | Design and fabrication of ultrasonic tomographic instrumentation system for inspecting flaw on pipeline | |
Baiotto et al. | Development of methodology for the inspection of welds in lined pipes using array ultrasonic techniques | |
US20220146460A1 (en) | Guided wave testing of welds in pipelines and plate structures | |
Kwun et al. | Magnetostrictive sensor long-range guided-wave technology for long-term monitoring of piping and vessels | |
PETRICEANU et al. | Research on welding of plastic materials | |
McGregor et al. | The application of long range guided ultrasonics for the inspection of riser pipes | |
Nardoni et al. | The VERNE System for Underwater Test of Pipeline Integrity | |
Rainer | Detecting critical defects: towards standards for conducting NDE on cast iron trunk mains. |