RU2631473C1 - Method of repairing pipeline in flooded area and caisson for its implementation - Google Patents

Method of repairing pipeline in flooded area and caisson for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2631473C1
RU2631473C1 RU2016113482A RU2016113482A RU2631473C1 RU 2631473 C1 RU2631473 C1 RU 2631473C1 RU 2016113482 A RU2016113482 A RU 2016113482A RU 2016113482 A RU2016113482 A RU 2016113482A RU 2631473 C1 RU2631473 C1 RU 2631473C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
caisson
caissons
pipeline
section
Prior art date
Application number
RU2016113482A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Черкасов
Максим Олегович Мельников
Александр Николаевич Лебедев
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Центр "Поиск"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Центр "Поиск" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Центр "Поиск"
Priority to RU2016113482A priority Critical patent/RU2631473C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2631473C1 publication Critical patent/RU2631473C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D23/00Caissons; Construction or placing of caissons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/26Repairing or joining pipes on or under water

Landscapes

  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: at least four caissons are delivered to the site of a selective repair and are sequentially mounted on a pipe upside down by means of support rollers, fixed to the pipe by a belt, then the caissons are set in the working position by turning them by 180°. From the caisson sluices and the working space of the chambers, water is pumped by a pump. In the first caisson, the pipe section is cleaned of the old insulation. In the second caisson, corrosion foci are removed from the area cleaned of the old insulation, small repairs of the pipe surface are made, and flaw detection is performed. In the third caisson, the pipeline section is blown and dried, and a protective coating is applied to it. In the fourth caisson, the output quality control of the coating is carried out, double blowing and drying of the treated pipe section are carried out. The column of caissons is moved along the pipe, and the described cycle of works is repeated on the next section of the pipe in the first, second, third, and fourth caissons until defects are eliminated throughout the pipeline, after which the caissons are dismantled. Wherein, at the initial stage, the works are performed only in the first caisson, and the column is moved, then the works are performed in the first and the second caisson, then in the first, the second and the third caisson, and then in each caisson. The design of the caisson is also proposed.
EFFECT: high-quality and eco-friendly repair without lifting the pipe above the water mirror due to the consistent performance of works in several caissons.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к ремонту линейной части магистральных трубопроводов, пролегающих в болотах или в значительно обводненной местности.The invention relates to the repair of the linear part of the main pipelines running in swamps or in significantly watered terrain.

На практике ремонт трубопровода в условиях болота или сильно обводненной местности сопровождается рядом работ для обеспечения проходимости тяжелой грузоподъемной техники: сооружение котлована, подсыпка привозного грунта, построение деревянных помостов и подъездов. Осушение и перестройка экосистемы водоемов также несет отрицательные последствия для окружающей среды.In practice, repairing a pipeline in a swamp or heavily watered terrain is accompanied by a number of works to ensure the patency of heavy lifting equipment: the construction of a pit, the addition of imported soil, the construction of wooden platforms and porches. The drainage and restructuring of the ecosystem of water bodies also has negative consequences for the environment.

Из уровня техники известен способ монтажа разъемной рабочей камеры для ремонта подводных трубопроводов на реках (патент РФ №2224170, МПК F16L 55/18, опубл. 20.02.2004 г.), при котором освобождают трубопровод от грунта, формируют котлован под трубой для установки камеры на грунт, погружают и заводят нижнюю часть камеры под место повреждения, сопрягают нижнюю часть камеры с трубой и фиксируют камеру. Погружают верхнюю часть камеры и сопрягают ее с нижней, герметично соединяют верхнюю и нижнюю части камеры, уплотняют место сопряжения трубопровода и камеры, погашают плавучесть камеры и откачивают из нее воду. Дополнительно осуществляют выемку грунта для укладки откидных площадок, закрепленных на боковых сторонах нижней части разъемной камеры, а погашение плавучести осуществляют посредством насыпки грунта на откидные площадки. Устойчивость камеры в водном потоке, в условиях открытой поверхности воды, осуществляют посредством растяжек с якорями, а в условиях зимы - посредством продольных балок, вмораживаемых в ледяной слой, при этом растяжки или балки крепят к верхней части камеры, выходящей за уровень воды.The prior art method of mounting a detachable working chamber for repair of underwater pipelines on rivers (RF patent No. 2224170, IPC F16L 55/18, publ. 02.20.2004), in which the pipeline is freed from the ground, a foundation pit is formed under the pipe for installing the camera to the ground, immerse and start the lower part of the chamber under the site of damage, match the bottom of the chamber with the pipe and fix the camera. Immerse the upper part of the chamber and pair it with the bottom, hermetically connect the upper and lower parts of the chamber, seal the interface between the pipeline and the chamber, extinguish the buoyancy of the chamber and pump out water from it. Additionally, excavation is carried out for laying the folding platforms fixed on the sides of the lower part of the detachable chamber, and buoyancy is extinguished by pouring the soil onto the folding platforms. The stability of the chamber in the water stream, in the open water surface, is carried out by stretch marks with anchors, and in winter conditions - by means of longitudinal beams frozen in the ice layer, while stretch marks or beams are attached to the upper part of the chamber beyond the water level.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость, поскольку для выполнения ремонтных работ необходимо проводить операцию по погашению плавучести, которую осуществляют посредством насыпки грунта на откидные площадки, а устойчивость устройства для выполнения ремонтных работ обеспечивают посредством растяжек с якорями.The disadvantage of this method is the high complexity, because to carry out repair work it is necessary to carry out the operation to repay buoyancy, which is carried out by filling the soil on folding platforms, and the stability of the device for performing repair work is provided by extensions with anchors.

Известен способ ремонта подводных трубопроводов (патент РФ №2325578, МПК F16L 1/26, опубл. 27.05.2008 г.), при котором выявляют методом неразрушающего контроля дефекты трубопровода. На дефектный участок трубопровода устанавливают кессон, вытесняют воду из его камеры путем заполнения ее защитным газом, снижают рабочее давление трубопровода до давления, равного давлению защитного газа в кессоне, осуществляют очистку и неразрушающий контроль поверхности дефектного участка и устраняют дефекты посредством сварки в среде защитного газа. Демонтируют кессон и устанавливают муфту вокруг ремонтируемого участка трубопровода с образованием полости между ее внутренней поверхностью и внешней поверхностью трубопровода. Герметизируют муфту по продольным и торцевым фланцам, вытесняют воду из ее полости. Заполняют полость расширяющимся цементом с последующим его уплотнением.A known method of repair of underwater pipelines (RF patent №2325578, IPC F16L 1/26, publ. 05/27/2008), in which defects of the pipeline are detected by non-destructive testing. A caisson is installed on the defective section of the pipeline, water is displaced from its chamber by filling it with protective gas, the working pressure of the pipeline is reduced to a pressure equal to the protective gas pressure in the caisson, the surface of the defective section is cleaned and non-destructive, and defects are eliminated by welding in the protective gas environment. The caisson is dismantled and a sleeve is installed around the repaired section of the pipeline with the formation of a cavity between its inner surface and the outer surface of the pipeline. The coupling is sealed along the longitudinal and end flanges, and water is displaced from its cavity. The cavity is filled with expanding cement, followed by its compaction.

Недостатком данного способа является сложность создания рабочих условий, поскольку ремонт трубопровода осуществляется в закрытом кессоне и под водой (нужно создать давление внутри кессона, что приводит к дополнительным затратам, также заполнение пространства между муфтой и трубой требует траты на саму муфту и наполнитель, в данном случае расширяющийся цемент), кроме того ограниченный объем кессона для выполнения ремонтных работ усложняет реализацию способа.The disadvantage of this method is the difficulty of creating working conditions, since the pipeline is repaired in a closed caisson and under water (it is necessary to create pressure inside the caisson, which leads to additional costs, as well as filling the space between the coupling and the pipe requires spending on the coupling itself and the filler, in this case expanding cement), in addition, the limited volume of the caisson for repair work complicates the implementation of the method.

Известен способ ремонта подводного трубопровода (патент РФ №2516996, МПК F16L 1/26, опубл. 27.05.2014 г.), при котором удаляют изоляционный слой с поврежденного участка трубопровода, определяют размеры дефекта в стенке трубопровода путем визуально-измерительного и/или ультразвукового контроля и/или контроля методом ACFM. Затем проводят подводную шлифовку поверхности трубы посредством гидравлической шлифовальной машинки до удаления дефекта и определяют остаточную толщину стенки трубопровода в месте шлифовки посредством ультразвукового толщиномера. Причем, при остаточной толщине менее 80% от номинальной толщины стенки осуществляют установку ремонтной муфты и наносят на ее поверхность защитный изоляционный слой, а при остаточной толщине более 80% на шлифованную поверхность трубопровода наносят защитный изоляционный слой в виде мастичной армированной ленты.A known method of repair of an underwater pipeline (RF patent No. 2516996, IPC F16L 1/26, published on 05.27.2014), in which the insulation layer is removed from the damaged section of the pipeline, the size of the defect in the pipeline wall is determined by visual-measuring and / or ultrasonic ACFM control and / or control. Then, underwater grinding of the pipe surface is carried out by means of a hydraulic grinding machine until the defect is removed and the residual wall thickness of the pipeline at the grinding point is determined by means of an ultrasonic thickness gauge. Moreover, with a residual thickness of less than 80% of the nominal wall thickness, a repair sleeve is installed and a protective insulating layer is applied to its surface, and with a residual thickness of more than 80%, a protective insulating layer in the form of a mastic reinforced tape is applied to the polished surface of the pipeline.

Недостатком данного способа является ограниченная применимость и узкая локализованность, поскольку такой ремонт под водой не обеспечивает легкого доступа ко всей поверхности трубы, и данный способ не позволяет наносить защитные изоляционные рулонные материалы методом спиральной намотки, как в случае работ на твердом грунте.The disadvantage of this method is the limited applicability and narrow localization, since such a repair under water does not provide easy access to the entire surface of the pipe, and this method does not allow the application of protective insulating roll materials by spiral winding, as in the case of work on hard ground.

Из уровня техники известен кессон для ремонта подводных трубопроводов (патент РФ №101187, МПК E02D 25/00, опубл. 10.08.2011 г.), содержащий камеру из верхней и двух нижних частей, средство герметизации камеры на трубопроводе, арочные вырезы в форме полуокружности, выполненные в торцевых стенках верхней части камеры, диаметр которых соответствует диаметру трубопровода, верхняя часть выполнена с отверстием для подсоединения шахты, при этом каждая из нижних частей камеры шарнирно соединена по боковым сторонам с верхней частью камеры, а в противоположных торцевых стенках каждой из нижних частей камеры выполнены вырезы в форме четверти окружности для герметичной установки на трубопроводе при их смыкании, камера снабжена механизмами поворота нижних частей камеры, установочной рамой, жестко закрепленной на верхней части камеры, с размещенными на ней средствами установки камеры на трубопровод, а также устройствами фиксации камеры на грунте, закрепленными на торцевых стенках камеры.A caisson for repair of underwater pipelines is known from the prior art (RF patent No. 101187, IPC E02D 25/00, published on 08/10/2011) containing a chamber from the upper and two lower parts, a means for sealing the chamber on the pipeline, arched cutouts in the form of a semicircle made in the end walls of the upper part of the chamber, the diameter of which corresponds to the diameter of the pipeline, the upper part is made with an opening for connecting the shaft, while each of the lower parts of the chamber is pivotally connected on the sides to the upper part of the chamber, and in opposite end walls of each of the lower parts of the chamber are cut out in the shape of a quarter of a circle for an airtight installation on the pipeline when they are closed, the camera is equipped with rotation mechanisms of the lower parts of the camera, an installation frame rigidly fixed to the upper part of the camera, with means for installing the camera on the pipeline placed on it, as well as devices for fixing the camera on the ground, mounted on the end walls of the camera.

Недостатком данного кессона является его сложное конструктивное выполнение.The disadvantage of this caisson is its complex structural implementation.

Известен кессон для ремонта подводных трубопроводов (патент РФ №2291936, МПК E02D 23/02, опубл. 20.01.2007 г.), включающий камеру с ребрами жесткости, состоящую из двух разъемных частей, верхней и нижней, шахту, сменные кольца, сменные разъемные хомуты, при этом ребра жесткости расположены внутри камеры; сменные кольца выполнены из обечаек, соединенных между собой кольцевыми ребрами; уплотнительная прокладка между трубопроводом и сменными кольцами с обжимными сальниковыми втулками выполнена из листовой мягкой резины; на нижней части камеры установлены разъемные хомуты с возможностью радиального смещения их относительно сменных колец; на верхней и нижней частях камеры по периметру разъема установлены фланцы с откидными болтами и гайками, а уплотнительные прокладки во фланцевых соединениях верхней и нижней частей камеры, секций шахты между собой и с комингсом верхней части камеры выполнены из листовой вакуумной резины повышенной износостойкости и утоплены в один из фланцев.A well-known caisson for repair of underwater pipelines (RF patent No. 2291936, IPC E02D 23/02, published on January 20, 2007), including a chamber with stiffeners, consisting of two detachable parts, upper and lower, a shaft, interchangeable rings, interchangeable detachable clamps, while stiffeners are located inside the chamber; interchangeable rings are made of shells interconnected by annular ribs; a sealing gasket between the pipeline and interchangeable rings with crimp gland bushings is made of soft rubber sheet; detachable clamps are installed on the bottom of the camera with the possibility of radial displacement of them relative to interchangeable rings; flanges with hinged bolts and nuts are installed on the upper and lower parts of the chamber along the perimeter of the connector, and the gaskets in the flange connections of the upper and lower parts of the chamber, the shaft sections between each other and with the coaming of the upper part of the chamber are made of high-wear sheet vacuum rubber and recessed into one from flanges.

Недостатком данного кессона является его сложное конструктивное выполнение и сужение функциональных возможностей вследствие недостаточного объема камеры для выполнения ремонтных работ.The disadvantage of this caisson is its complex structural design and the narrowing of functionality due to insufficient chamber volume for repair work.

Известно устройство для ремонта трубопроводов, проложенных на болотах (патент РФ №2111406, МПК F16L 55/18, опубл. 20.05.1998 г.), содержащее корпус, торцевые стенки которого имеют сменные полуфланцы и фартуки для герметизации сопряжений корпуса с трубопроводом. Корпус выполнен из отдельных рабочих и промежуточных блоков, при этом рабочие блоки установлены в местах производства ремонтных работ и выполнены так, что образуют свободное пространство между блоками и трубопроводом, а промежуточные блоки выполнены по диаметру трубопровода.A device is known for repairing pipelines laid in swamps (RF patent No. 2111406, IPC F16L 55/18, publ. 05/20/1998), comprising a housing, the end walls of which have interchangeable half flanges and aprons for sealing the interface between the housing and the pipeline. The housing is made of separate working and intermediate blocks, while the working blocks are installed in the places of repair work and are made so that they form a free space between the blocks and the pipeline, and the intermediate blocks are made according to the diameter of the pipeline.

Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, поскольку конструкция блоковой системы корпуса не обеспечивает свободный доступ ко всему ремонтируемому участку трубопровода.The disadvantage of this device is limited functionality, since the design of the block system of the housing does not provide free access to the entire repaired section of the pipeline.

Задача, решаемая изобретением, заключается в обеспечении качественного и экологичного ремонта трубопровода в значительно обводненной местности, без подъема трубы над зеркалом воды.The problem solved by the invention is to ensure high-quality and environmentally friendly repair of the pipeline in a significantly flooded area, without lifting the pipe above the water mirror.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и надежности работ по ремонту трубопровода, а также упрощение конструкции кессона для выполнения ремонтных работ.The technical result of the invention is to increase the efficiency and reliability of pipeline repair work, as well as simplifying the design of the caisson for performing repair work.

Поставленная задача решается и технический результат достигается способом ремонта трубопровода в обводненной местности, при котором ремонтную колонну как минимум из четырех кессонов размещают вдоль нитки трубопровода, доставляют кессоны на место выборочного ремонта, монтируют последовательно первый, второй, третий и четвертый кессоны на трубу вверх дном посредством опорных роликов и фиксируют их на трубе ремнем, затем устанавливают кессоны в рабочее положение поворотом их посредством лебедки на 180°, откачивают насосом воду из шлюзов кессонов и рабочего пространства камер кессонов, после этого в первом кессоне производят очистку участка трубы от старой изоляции посредством машины локального ремонта, перемещают колонну кессонов вдоль трубы с обеспечением перекрытия участка трубы, обработанного в первом кессоне, повторяют очистку следующего участка трубы от старой изоляции в первом кессоне и одновременно во втором кессоне удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию участка трубы, перемещают далее колонну кессонов вдоль трубы, повторяют очистку следующего участка трубы от старой изоляции в первом кессоне и одновременно во втором кессоне удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию очередного очищенного участка трубы, перемещают далее колонну кессонов вдоль трубы, повторяют очистку очередного участка трубы от старой изоляции в первом кессоне, одновременно во втором кессоне удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию следующего участка трубы, также одновременно в третьем кессоне производят обдувку и сушку первого участка трубы и наносят на него защитное покрытие, перемещают далее колонну кессонов вдоль трубы и последовательно повторяют работы на участках трубы в первом, втором и третьем кессонах, при этом одновременно осуществляют в четвертом кессоне выходной контроль качества покрытия, производят двойную обдувку и сушку обработанного участка трубы, затем перемещают колонну кессонов и повторяют описанный цикл работ на следующем участке трубы в первом, втором, третьем и четвертом кессонах до устранения дефектов по всему трубопроводу, после чего производят демонтаж кессонов.The problem is solved and the technical result is achieved by a method of repairing a pipeline in a flooded area, in which a repair string of at least four caissons is placed along the pipeline thread, the caissons are delivered to the spot of selective repair, the first, second, third and fourth caissons are mounted sequentially on the pipe upside down support rollers and fix them on the pipe with a belt, then set the caissons in working position by turning them through a winch through 180 °, pump water out of the locks with a pump the caissons and the working space of the caisson chambers, after that, in the first caisson, the pipe section is cleaned from the old insulation using a local repair machine, the column of caissons is moved along the pipe to ensure that the pipe section processed in the first caisson overlaps, the cleaning of the next pipe section from the old insulation in the first the caisson and at the same time in the second caisson remove the foci of corrosion, make a minor repair of the pipe surface and perform a flaw detection of the pipe section, move the column of caissons further length of pipe, repeat the cleaning of the next pipe section from the old insulation in the first caisson and at the same time in the second caisson remove the centers of corrosion, make a minor repair of the pipe surface and make a flaw inspection of the next cleaned pipe section, move the casing string further along the pipe, repeat the cleaning of the next pipe section from the old insulation in the first caisson, at the same time in the second caisson, remove the foci of corrosion, make minor repairs to the surface of the pipe and perform a defectoscopy of the next section of the pipe, also e at the same time in the third caisson blow and dry the first section of the pipe and apply a protective coating on it, move the column of caissons along the pipe and sequentially repeat the work on the pipe sections in the first, second and third caissons, while simultaneously performing quality control in the fourth caisson coatings, double blow and dry the treated pipe section, then move the casing string and repeat the described cycle of work on the next pipe section in the first, second, third and fourth m caissons to eliminate defects throughout the pipeline, whereupon the dismantling of the caissons.

Согласно изобретению при обнаружении крупных дефектов во втором кессоне к дефектному участку трубы с двух сторон дополнительно монтируют два кессона, затем с помощью специального режущего оборудования дефектный участок трубы вырезают, а на концах вырезанного участка и трубопровода устанавливают заглушки, вырезанный участок трубы доставляют по воде при помощи плавучих средств на твердый грунт, где готовят новый идентичный отрезок трубы, который доставляют к месту ремонта трубопровода, где на вырезанном участке производят монтаж и сварку с предварительным удалением заглушек, затем на восстановленный участок трубы наносят защитное покрытие ручным способом или с использованием машины локального ремонта.According to the invention, when large defects are detected in the second caisson, two caissons are additionally mounted on both sides of the pipe’s defective pipe section, then using the special cutting equipment the defective pipe section is cut out, and plugs are installed at the ends of the cut section and the pipe, the cut pipe section is delivered by water using floating equipment on hard ground, where a new identical pipe section is prepared, which is delivered to the place of repair of the pipeline, where installation and repair are carried out on the cut section Ku with prior removal of the plugs, then a recovered pipe section protective coating is applied manually or using a local repair of the machine.

Согласно изобретению кессоны доставляют на место выборочного ремонта, находящееся в обводненной местности, по воде на специальных плавучих средствах.According to the invention, the caissons are delivered to a spot repair site located in a flooded area, by water on special floating equipment.

Согласно изобретению предварительно каждый кессон из колонны монтируют на трубу в месте, где присутствует твердый грунт, затем к нему прикрепляют транспортировочную лебедку и волочением вдоль трубопровода доставляют кессоны на место выборочного ремонта.According to the invention, each caisson from the column is pre-mounted on the pipe in a place where solid soil is present, then a transportation winch is attached to it, and cords are transported along the pipeline to the spot for selective repair.

Согласно изобретению поставленная задача достигается кессоном для ремонта трубопровода, включающим цельнометаллическую прямоугольную камеру с дном, двумя боковыми и двумя торцевыми стенками, на которых выполнены сквозные дугообразные проемы с радиусом дуги, соответствующим радиусу трубы, с обеспечением возможности прилегания камеры к наружной поверхности трубы, причем внутри камеры со стороны обеих торцевых стенок выполнены шлюзы для сбора и откачки воды и гидрозатворы, которые расположены по краю дугообразных проемов, а на стенках шлюзов установлены как минимум три опорных ролика для центрирования кессона на трубе, причем к боковым стенкам камеры прикреплены как минимум два ремня для фиксации кессона на трубе, а на торцевых стенках камеры установлены крепежные приспособления с возможностью сопряжения с транспортировочной лебедкой.According to the invention, the task is achieved by a caisson for repairing a pipeline, including an all-metal rectangular chamber with a bottom, two side and two end walls, which are made through arcuate openings with an arc radius corresponding to the radius of the pipe, allowing the camera to fit to the outer surface of the pipe, and inside chambers on the side of both end walls have locks for collecting and pumping water and water locks, which are located along the edge of the arcuate openings, and on the walls at least three support rollers are installed for the locks to center the caisson on the pipe, and at least two straps are attached to the side walls of the chamber to fix the caisson on the pipe, and fasteners are installed on the end walls of the chamber to interface with the transport winch.

Технический результат изобретения достигается за счет создания локальных зон осушенной трубы, где становится возможным проводить все действия для ремонта, обеспечить легкий доступ к нижней поверхности трубы, что позволяет рабочему персоналу контролировать качество нанесенного покрытия по всему телу трубы. Цельнометаллическая конструкция исключает возможность попадания воды в рабочее пространство, что качественно влияет на свойства защитных покрытий. За счет собственной положительной плавучести трубы и жесткой фиксации при помощи ремня кессон остается на плаву, что также препятствует попаданию воды.The technical result of the invention is achieved by creating local zones of the drained pipe, where it becomes possible to carry out all the steps for repair, to provide easy access to the lower surface of the pipe, which allows workers to control the quality of the coating throughout the body of the pipe. The all-metal construction eliminates the possibility of water entering the workspace, which qualitatively affects the properties of protective coatings. Due to its own positive buoyancy of the pipe and rigid fixation with a belt, the caisson remains afloat, which also prevents water from entering.

Использование данного кессона позволяет исключить затраты на сооружение котлована и уменьшить время проведения работ, не нарушая целостность природной зоны.The use of this caisson allows eliminating the costs of the construction of the pit and reducing the time of work without violating the integrity of the natural zone.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид кессона, на фиг. 2 - сечение кессона, на фиг. 3 - вид сверху на кессон.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a perspective view of a caisson; FIG. 2 is a cross-section of a caisson, in FIG. 3 - top view of the caisson.

Кессон (фиг. 1, 2, 3) включает цельнометаллическую прямоугольную камеру 1 с дном 2, двумя боковыми 3 и двумя торцевыми 4 стенками. На торцевых стенках 4 камеры выполнены сквозные дугообразные проемы 5 с радиусом дуги, соответствующим радиусу трубы 6, с обеспечением возможности прилегания камеры 1 к наружной поверхности трубы. Внутри камеры 1 со стороны обеих торцевых стенок 4 выполнены шлюзы 7 для сбора и откачки воды и гидрозатворы 8, которые расположены по краю дугообразных проемов 5. Приспособление для центрирования кессона на трубе выполнено в виде опорных роликов 9, закрепленных на стенках 10 шлюзов 7. К боковым стенкам 3 камеры прикреплен ремень 11 для фиксации кессона на трубе 6, а на торцевой стенке 4 камеры установлено крепежное приспособление 12 с возможностью сопряжения с транспортировочной лебедкой (не показано).The caisson (Fig. 1, 2, 3) includes an all-metal rectangular chamber 1 with a bottom 2, two side 3 and two end walls 4. On the end walls 4 of the chamber, through arcuate openings 5 are made with an arc radius corresponding to the radius of the pipe 6, making it possible for the chamber 1 to adhere to the outer surface of the pipe. Inside the chamber 1, from the side of both end walls 4 there are locks 7 for collecting and pumping water and hydraulic locks 8, which are located along the edge of the arcuate openings 5. The device for centering the caisson on the pipe is made in the form of support rollers 9, mounted on the walls 10 of the locks 7. K a belt 11 is attached to the side walls 3 of the camera for fixing the caisson on the pipe 6, and a fastening device 12 is mounted on the end wall 4 of the camera with the possibility of interfacing with a transport winch (not shown).

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

Ремонтную колонну кессонов размещают вдоль нитки трубопровода большого диаметра (1420 мм), доставляют кессоны на место выборочного ремонта, монтируют последовательно первый, второй, третий и четвертый кессоны на трубу 6 вверх дном 4 посредством опорных роликов 9 и фиксируют их на трубе ремнем 11, затем устанавливают кессоны в рабочее положение поворотом их посредством лебедки на 180°, откачивают насосом воду из шлюзов 8 кессонов и рабочего пространства камер 1 кессонов, после этого в первом кессоне производят очистку участка трубы от старой изоляции посредством машины локального ремонта, перемещают колонну кессонов вдоль трубы с обеспечением перекрытия участка трубы, обработанного в первом кессоне, повторяют очистку следующего участка трубы от старой изоляции в первом кессоне и одновременно во втором кессоне удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию участка трубы, перемещают далее колонну кессонов вдоль трубы, повторяют очистку следующего участка трубы от старой изоляции в первом кессоне и одновременно во втором кессоне удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию очередного очищенного участка трубы, перемещают далее колонну кессонов вдоль трубы, повторяют очистку очередного участка трубы от старой изоляции в первом кессоне, одновременно во втором кессоне удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию следующего участка трубы, также одновременно в третьем кессоне производят обдувку и сушку первого участка трубы и наносят на него защитное покрытие, перемещают далее колонну кессонов вдоль трубы и последовательно повторяют работы на участках трубы в первом, втором и третьем кессонах, при этом одновременно осуществляют в четвертом кессоне выходной контроль качества покрытия, производят двойную обдувку и сушку обработанного участка трубы, затем перемещают колонну кессонов и повторяют описанный цикл работ на следующем участке трубы в первом, втором, третьем и четвертом кессонах до устранения дефектов по всему трубопроводу, после чего производят демонтаж кессонов.The repair casing of caissons is placed along the string of a large-diameter pipeline (1420 mm), the caissons are delivered to the spot of selective repair, the first, second, third and fourth caissons are mounted sequentially on the pipe 6 upside down 4 by means of the support rollers 9 and they are fixed on the pipe by a belt 11, then the caissons are installed in the working position by turning them through a winch through 180 °, the pump is pumped out water from the locks of the 8 caissons and the working space of the chambers 1 caissons, then in the first caisson the pipe section is cleaned of old Using a local repair machine, move the column of caissons along the pipe to ensure that the pipe section processed in the first caisson overlaps, repeat the cleaning of the next pipe section from the old insulation in the first caisson and at the same time remove the corrosion centers in the second caisson, make a minor repair of the pipe surface and perform a flaw detection pipe section, then move the column of caissons along the pipe, repeat the cleaning of the next pipe section from the old insulation in the first caisson and simultaneously in the second caisson remove the foci of corrosion, make minor repairs to the pipe surface and perform a flaw detection of the next cleaned pipe section, move the column of caissons along the pipe, repeat the cleaning of the next pipe section from the old insulation in the first caisson, simultaneously remove the corrosion centers in the second caisson, and make minor repairs to the pipe surface and perform a flaw detection of the next pipe section, also simultaneously in the third caisson blow and dry the first pipe section and apply a protective coating to it, change then they press the column of caissons along the pipe and sequentially repeat the work on the pipe sections in the first, second and third caissons, while simultaneously in the fourth caisson output quality control of the coating is carried out, double blowing and drying of the treated pipe section is carried out, then the column of caissons is moved and the described cycle is repeated works on the next pipe section in the first, second, third and fourth caissons until the defects are eliminated throughout the pipeline, after which the caissons are dismantled.

Необходимое оборудование для производства ремонта: лебедка для установки кессонов в рабочее положение, насос с дизельной станцией для откачки воды, машина локального ремонта, контейнер для сбора удаленной изоляции, сушильная и изоляционная машины, термоконтейнер для хранения изоляционной мастики, дефектоскоп, режущее, сварочное и другое оборудование необходимое для ремонта размещают на специальной барже или понтоне, которые при работе стыкуются с кессоном.Necessary equipment for repair: a winch for installing caissons in a working position, a pump with a diesel station for pumping water, a local repair machine, a container for collecting remote insulation, a drying and insulation machine, a thermal container for storing insulation mastic, a flaw detector, cutting, welding and others The equipment necessary for repair is placed on a special barge or pontoon, which, when operating, are docked with a caisson.

При обнаружении крупных дефектов во втором кессоне основная колонна кессонов продолжает свое движение вдоль трубы, а к дефектному участку трубы с двух сторон дополнительно монтируют два кессона, затем с помощью специального режущего оборудования дефектный участок трубы вырезают, а на концах вырезанного участка и трубопровода устанавливают заглушки, вырезанный участок трубы доставляют по воде при помощи плавучих средств на твердый грунт, где готовят новый идентичный отрезок трубы, который доставляют к месту ремонта трубопровода, где на вырезанном участке производят монтаж и сварку с предварительным удалением заглушек, затем на восстановленный участок трубы наносят защитное покрытие ручным способом или с использованием машины локального ремонта.If large defects are detected in the second caisson, the main casing string continues to move along the pipe, and two caissons are additionally mounted on both sides of the pipe to the defective pipe section, then the defective pipe section is cut out using special cutting equipment, and plugs are installed at the ends of the cut section and pipeline, the cut section of the pipe is delivered by water using floating means to solid soil, where a new identical pipe section is prepared, which is delivered to the pipeline repair site, where cut portions produce assembling and welding with prior removal of the plugs, then a recovered pipe section protective coating is applied manually or using a local repair of the machine.

Кессоны доставляют на место выборочного ремонта двумя возможными способами.Caissons are delivered to the spot for repair in two possible ways.

В первом случае кессоны доставляют по воде на специальных плавучих средствах.In the first case, the caissons are delivered by water on special watercraft.

Во втором случае предварительно каждый кессон из колонны монтируют на трубу в месте, где присутствует твердый грунт, затем к нему прикрепляют транспортировочную лебедку и волочением вдоль трубопровода доставляют кессоны на место выборочного ремонта.In the second case, each caisson from the column is pre-mounted on a pipe in a place where solid soil is present, then a transportation winch is attached to it, and cords are transported along the pipeline to the spot for selective repair.

Таким образом предлагаемый способ ремонта трубопроводов большого диаметра, находящихся в обводненной местности, и кессон для его осуществления обеспечивают качественный и экологичный ремонт без подъема трубы над зеркалом воды за счет последовательного выполнения работ в нескольких кессонах, имеющих простую и надежную конструкцию.Thus, the proposed method for repairing large-diameter pipelines located in flooded areas, and the caisson for its implementation provide high-quality and environmentally friendly repairs without lifting the pipe above the water mirror due to the consistent performance of work in several caissons with a simple and reliable design.

Claims (5)

1. Способ ремонта трубопровода в обводненной местности, при котором ремонтную колонну как минимум из четырех кессонов размещают вдоль нитки трубопровода, доставляют кессоны на место выборочного ремонта, монтируют последовательно первый, второй, третий и четвертый кессоны на трубу вверх дном посредством опорных роликов и фиксируют их на трубе ремнем, затем устанавливают кессоны в рабочее положение поворотом их посредством лебедки на 180°, откачивают насосом воду из шлюзов кессонов и рабочего пространства камер кессонов, после этого в первом кессоне производят очистку участка трубы от старой изоляции посредством машины локального ремонта, перемещают колонну кессонов вдоль трубы с обеспечением перекрытия участка трубы, обработанного в первом кессоне, повторяют очистку следующего участка трубы от старой изоляции в первом кессоне и одновременно во втором кессоне удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию участка трубы, перемещают далее колонну кессонов вдоль трубы, повторяют очистку следующего участка трубы от старой изоляции в первом кессоне и одновременно во втором кессоне удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию очередного очищенного участка трубы, перемещают далее колонну кессонов вдоль трубы, повторяют очистку очередного участка трубы от старой изоляции в первом кессоне, одновременно во втором кессоне удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию следующего участка трубы, также одновременно в третьем кессоне производят обдувку и сушку первого участка трубы и наносят на него защитное покрытие, перемещают далее колонну кессонов вдоль трубы и последовательно повторяют работы на участках трубы в первом, втором и третьем кессонах, при этом одновременно осуществляют в четвертом кессоне выходной контроль качества покрытия, производят двойную обдувку и сушку обработанного участка трубы, затем перемещают колонну кессонов и повторяют описанный цикл работ на следующем участке трубы в первом, втором, третьем и четвертом кессонах до устранения дефектов по всему трубопроводу, после чего производят демонтаж кессонов.1. A method of repairing a pipeline in a flooded area, in which a repair string of at least four caissons is placed along the pipeline thread, the caissons are delivered to the spot of selective repair, the first, second, third and fourth caissons are mounted sequentially on the pipe upside down by means of support rollers and fix them on the pipe with a belt, then the caissons are installed in the working position by turning them through the winch through 180 °, pumping water out of the caisson locks and the working space of the caisson chambers with a pump, then in the first ohm caisson, the pipe section is cleaned from the old insulation by means of a local repair machine, the column of caissons is moved along the pipe to ensure that the pipe section processed in the first caisson is overlapped, the cleaning of the next pipe section from the old insulation in the first caisson is repeated, and the foci of corrosion are removed at the same time, make a minor repair of the pipe surface and make a defectoscopy of the pipe section, then move the column of caissons along the pipe, repeat the cleaning of the next pipe section from the old and olations in the first caisson and at the same time in the second caisson remove the foci of corrosion, make a minor repair of the pipe surface and make a defectoscopy of the next cleaned pipe section, move the casing string further along the pipe, repeat the cleaning of the next pipe section from the old insulation in the first caisson, and simultaneously remove the second caisson foci of corrosion, make minor repairs to the surface of the pipe and make a flaw detection of the next section of the pipe, also simultaneously blowing and drying the first section of the pipe and apply a protective coating on it, move the column of caissons along the pipe and sequentially repeat the work on the pipe sections in the first, second and third caissons, while simultaneously in the fourth caisson output quality control of the coating is carried out, double blowing and drying of the treated pipe section are carried out , then the column of caissons is moved and the described cycle of work is repeated on the next pipe section in the first, second, third and fourth caissons until the defects are eliminated throughout the pipeline, after which dismantle caissons. 2. Способ ремонта трубопровода по п. 1, отличающийся тем, что при обнаружении крупных дефектов во втором кессоне к дефектному участку трубы с двух сторон дополнительно монтируют два кессона, затем с помощью специального режущего оборудования дефектный участок трубы вырезают, а на концах вырезанного участка и трубопровода устанавливают заглушки, вырезанный участок трубы доставляют по воде при помощи плавучих средств на твердый грунт, где готовят новый идентичный отрезок трубы, который доставляют к месту ремонта трубопровода, где на вырезанном участке производят монтаж и сварку с предварительным удалением заглушек, затем на восстановленный участок трубы наносят защитное покрытие ручным способом или с использованием машины локального ремонта.2. The pipeline repair method according to claim 1, characterized in that when large defects are detected in the second caisson, two caissons are additionally mounted on both sides of the defective pipe section, then the defective pipe section is cut out using special cutting equipment, and at the ends of the cut section plugs are installed in the pipeline, the cut section of the pipe is delivered by water using floating means to solid soil, where a new identical pipe segment is prepared, which is delivered to the pipeline repair site, where the cut-out In this section, installation and welding is performed with preliminary removal of plugs, then a protective coating is applied to the restored pipe section manually or using a local repair machine. 3. Способ ремонта трубопровода по п. 1, отличающийся тем, что доставляют кессоны на место выборочного ремонта, находящееся в обводненной местности, по воде на специальных плавучих средствах.3. A method of repairing a pipeline according to claim 1, characterized in that the caissons are delivered to a spot repair site located in a flooded area, by water on special floating equipment. 4. Способ ремонта трубопровода по п. 1, отличающийся тем, что предварительно каждый кессон из колонны монтируют на трубу в месте, где присутствует твердый грунт, затем к нему прикрепляют транспортировочную лебедку и волочением вдоль трубопровода доставляют кессоны на место выборочного ремонта.4. A method of repairing a pipeline according to claim 1, characterized in that each casing from the column is pre-mounted on the pipe in a place where solid soil is present, then a transportation winch is attached to it and dragging along the pipeline delivers coffers to the spot of selective repair. 5. Кессон для ремонта трубопровода, включающий цельнометаллическую прямоугольную камеру с дном, двумя боковыми и двумя торцевыми стенками, на которых выполнены сквозные дугообразные проемы с радиусом дуги, соответствующим радиусу трубы, с обеспечением возможности прилегания камеры к наружной поверхности трубы, причем внутри камеры со стороны обеих торцевых стенок выполнены шлюзы для сбора и откачки воды и гидрозатворы, которые расположены по краю дугообразных проемов, а на стенках шлюзов установлены как минимум три опорных ролика для центрирования кессона на трубе, причем к боковым стенкам камеры прикреплены как минимум два ремня для фиксации кессона на трубе, а на торцевых стенках камеры установлены крепежные приспособления с возможностью сопряжения с транспортировочной лебедкой.5. A caisson for repairing a pipeline, including an all-metal rectangular chamber with a bottom, two side and two end walls, on which through arcuate openings are made with an arc radius corresponding to the radius of the pipe, allowing the camera to fit to the outer surface of the pipe, and inside the camera from the side both end walls have locks for collecting and pumping water and water locks, which are located along the edge of the arcuate openings, and at least three support rollers for Centering the caisson on the pipe, and at least two straps are attached to the side walls of the chamber to fix the caisson on the pipe, and fasteners are installed on the end walls of the chamber to pair with the transport winch.
RU2016113482A 2016-04-07 2016-04-07 Method of repairing pipeline in flooded area and caisson for its implementation RU2631473C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016113482A RU2631473C1 (en) 2016-04-07 2016-04-07 Method of repairing pipeline in flooded area and caisson for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016113482A RU2631473C1 (en) 2016-04-07 2016-04-07 Method of repairing pipeline in flooded area and caisson for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2631473C1 true RU2631473C1 (en) 2017-09-22

Family

ID=59931110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016113482A RU2631473C1 (en) 2016-04-07 2016-04-07 Method of repairing pipeline in flooded area and caisson for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2631473C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693954C1 (en) * 2018-06-13 2019-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ НИЖНИЙ НОВГОРОД" Pipeline underwater crossing repair method
RU2789744C1 (en) * 2021-11-24 2023-02-07 Общество с ограниченной ответственностью "Дивитех" Pipeline repair device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2111406C1 (en) * 1995-09-27 1998-05-20 Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР" Device for repair of pipe lines laid on marshes
RU59649U1 (en) * 2006-09-04 2006-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Подводсервис" CESSON FOR REPAIR OF UNDERWATER PIPELINES
RU2527926C2 (en) * 2012-11-30 2014-09-10 Открытое акционерное общество "Сибнефтепровод" Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" Erection of sealed chamber for pipeline repair

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2111406C1 (en) * 1995-09-27 1998-05-20 Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР" Device for repair of pipe lines laid on marshes
RU59649U1 (en) * 2006-09-04 2006-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Подводсервис" CESSON FOR REPAIR OF UNDERWATER PIPELINES
RU2527926C2 (en) * 2012-11-30 2014-09-10 Открытое акционерное общество "Сибнефтепровод" Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" Erection of sealed chamber for pipeline repair

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693954C1 (en) * 2018-06-13 2019-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ НИЖНИЙ НОВГОРОД" Pipeline underwater crossing repair method
RU2789744C1 (en) * 2021-11-24 2023-02-07 Общество с ограниченной ответственностью "Дивитех" Pipeline repair device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106988346B (en) Immersed tube tunnel final joint, prefabricating method and mounting method
US8881925B1 (en) Protective steel membrane system and method of erection for secondary containment for an above ground storage tank
EP2510274A2 (en) Pipe clamp device
CN113531274A (en) Pipeline non-excavation repairing method
RU2631473C1 (en) Method of repairing pipeline in flooded area and caisson for its implementation
CN107654789B (en) Simulation method for maintenance and first-aid repair process of long-distance oil and gas pipeline
RU2291936C1 (en) Caisson for underwater pipeline repair
RU2554693C2 (en) Repair of pipeline with help of sealing chamber
KR101083577B1 (en) A cylindrical black box with at least 2 open faces against the underwater structures
CN207514460U (en) A kind of generator bilayer for LNG surface units supplies tube-connecting part
KR100366252B1 (en) Pier Repair for Caisson
RU2374551C2 (en) Method for repair of pipeline defects
CN102605795B (en) Waterproof sleeve for repairing concrete surface of water table fluctuation region and application method of waterproof sleeve
NO781095L (en) PROCEDURE FOR THE CONSTRUCTION OF A SHAFT FORMED BY RING-SHAPED ELEMENTS, AS WELL AS AN ELEMENT FOR USE IN THE PERFORMANCE OF THE PROCEDURE
JPH09310310A (en) Dry execution method and working caisson therefor
CN210372526U (en) Stainless steel lining repairing structure special for trenchless repairing method of drainage pipeline
KR101580044B1 (en) A Stap gate method of a sewer pipe
RU2719520C2 (en) Method and device for maintenance of pipelines located on weak waterlogged and swampy territories
RU2334154C1 (en) Method of repair of underwater pipelines and device to this effect
RU2693940C1 (en) Method of sealing cracks in pipeline wall and device for its implementation
RU2787004C1 (en) Method for repairing a pipeline section
RU2269057C1 (en) Chamber for performing repair jobs on underwater pipe line
RU2601782C1 (en) Method for pipeline restoration and device for implementation thereof
RU2442926C1 (en) Pipe cap with manipulator
RU2325578C1 (en) Method of repairing of submerged pipeline

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180408