RU2687476C1 - Method of pipeline repair without decommissioning - Google Patents
Method of pipeline repair without decommissioning Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687476C1 RU2687476C1 RU2018113576A RU2018113576A RU2687476C1 RU 2687476 C1 RU2687476 C1 RU 2687476C1 RU 2018113576 A RU2018113576 A RU 2018113576A RU 2018113576 A RU2018113576 A RU 2018113576A RU 2687476 C1 RU2687476 C1 RU 2687476C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- coupling
- repair
- damaged section
- decommissioning
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 39
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 9
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 9
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 9
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
- F16L57/02—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against cracking or buckling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и ремонта трубопроводов и может найти применение при ремонте трубопроводов, а также реконструкции резервуаров, сосудов высокого давления, т.е. конструкций, изготовленных из деталей с развитыми цилиндрическими поверхностями.The invention relates to the field of construction and repair of pipelines and can be used in the repair of pipelines, as well as the reconstruction of tanks, high pressure vessels, i.e. constructions made of parts with developed cylindrical surfaces.
Известны варианты способа ремонта трубопроводов установкой разъемной муфты, например [1; 2, с. 108-114; 3, с. 18-19], включающего операции очистки поверхности трубы, соединения частей муфты, нанесения быстротвердеющего полимерного материала для заполнения дефектов с предварительным сбросом рабочего давления в трубопроводе.Known variants of the method of repair of pipelines installing detachable coupling, for example [1; 2, s. 108-114; 3, s. 18-19], including the operation of cleaning the surface of the pipe, connecting the parts of the coupling, applying a fast-hardening polymer material to fill defects with a preliminary discharge of the working pressure in the pipeline.
Недостатком известного способа является необходимость сброса рабочего давления в трубопроводе, что отрицательно сказывается на производительности процесса перекачки.The disadvantage of this method is the necessity of relieving the working pressure in the pipeline, which adversely affects the performance of the pumping process.
Известны варианты способа ремонта трубопроводов установкой разъемной муфты, например [4-10], включающего операции очистки поверхности трубы, соединения частей муфты, центрирования муфты, установки торцевых уплотнителей для герметизации подмуфтового пространства, закачки под давлением в подмуфтовое пространство быстротвердеющего полимерного материала с последующим поддержанием давления до отверждения полимерного материала.There are variants of the method of repairing pipelines by installing a detachable coupling, for example [4-10], which includes cleaning the surface of the pipe, connecting the coupling parts, centering the coupling, installing end seals to seal the under-coupling space, pumping under pressure into the under-coupling space of a fast-hardening polymer material and then maintaining pressure before curing the polymer material.
Основным недостатком известных способов является невозможность регулировать величину противодавления в разных частях ремонтируемого участка, что целесообразно делать в зависимости от степени поврежденности отдельных частей ремонтируемого участка. Другие недостатки обусловлены свойствами существующих полимерных материалов:The main disadvantage of the known methods is the inability to regulate the amount of back pressure in different parts of the repaired area, which is advisable to do depending on the degree of damage to individual parts of the repaired area. Other disadvantages are due to the properties of existing polymeric materials:
- температурные ограничения по режиму отверждения: низкая скорость отверждения при низких температурах, что делает невозможным применение способа на трубопроводах перекачивающих охлажденные среды, и резкое возрастание скорости отверждения при повышенных температурах (перекачка горячей воды, пара, подогретых вязких жидкостей), что может не позволить полностью заполнить подмуфтовое пространство и создать требуемое противодавление;- temperature restrictions on the curing mode: low curing speed at low temperatures, which makes it impossible to apply the method on pipelines pumping cooled media, and a sharp increase in the curing rate at elevated temperatures (pumping hot water, steam, heated viscous liquids), which may not allow completely fill the coupling space and create the required backpressure;
- температурные ограничения по условиям эксплуатации: охрупчивание полимера при низких температурах и снижение адгезии и упругих свойств при повышенных температурах;- temperature limitations on operating conditions: polymer embrittlement at low temperatures and a decrease in adhesion and elastic properties at elevated temperatures;
- низкая теплопроводность полимера может привести в условиях колебания температуры к существенной разнице температур трубопровода и муфты, что неизбежно повлияет на величину противодавления.- low thermal conductivity of the polymer can lead to temperature differences in the pipeline and the coupling, which inevitably affect the amount of back pressure.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ ремонта трубопроводов с локальными дефектами [11], заключающийся в наложении на подготовленную поверхность предварительно охлажденного трубопровода предварительно подогретой ленты с последующим ее закреплением на трубопроводе.The closest technical solution to the claimed method is the repair of pipelines with local defects [11], which consists in applying to the prepared surface of the pre-cooled pipeline a preheated tape and then fixing it on the pipeline.
Известный способ имеет низкую эффективность, обусловленную следующими факторами:The known method has low efficiency due to the following factors:
- невозможность достаточно равномерно охладить стенку трубопровода на всю ее толщину, поскольку температура внутренней поверхности трубопровода практически равна температуре перекачиваемой среды. Использование хладагента с очень низкой температурой приведет к возникновению в поверхностных слоях стенки трубопровода существенных растягивающих механических напряжений, что может привести к возникновению поверхностных трещин, тем более что при низких температурах пластичность практически всех конструкционных материалов уменьшается и возрастает склонность к хрупкому разрушению;- the inability to sufficiently evenly cool the wall of the pipeline throughout its thickness, since the temperature of the internal surface of the pipeline is almost equal to the temperature of the pumped medium. The use of a refrigerant with a very low temperature will result in significant tensile mechanical stresses in the surface layers of the pipeline wall, which can lead to surface cracks, especially since at low temperatures the plasticity of almost all structural materials decreases and the tendency to brittle fracture increases;
- невозможность с достаточной точностью обеспечить требуемую разность температур трубопровода и ленты на период времени необходимый для намотки ленты и ее закрепления по причине неизбежного теплообмена между лентой и трубопроводом.- the inability with sufficient accuracy to ensure the required temperature difference between the pipeline and the tape for the period of time necessary for winding the tape and its fixation due to the inevitable heat exchange between the tape and the pipeline.
Цель изобретения - повышение эффективности ремонта за счет обеспечения возможности восстановления несущей способности трубопровода путем восстановления прочности и жесткости трубопровода на поврежденном участке до уровня близкого к уровню бездефектной трубы в различных условиях ремонта и эксплуатации, а также снижение трудоемкости ремонтных работ.The purpose of the invention is to improve the efficiency of repair by providing the possibility of restoring the bearing capacity of the pipeline by restoring the strength and rigidity of the pipeline on the damaged section to a level close to the level of defect-free pipe in various repair and maintenance conditions, as well as reducing the complexity of repair work.
Поставленная цель достигается за счет того, что в способе ремонта трубопровода без вывода из эксплуатации, заключающемся в зачистке ремонтируемого участка трубопровода, установке на внешней поверхности трубопровода разрезной муфты с внутренним диаметром равным внешнему диаметру трубопровода, скреплении ее частей, согласно изобретению после скрепления частей разрезной муфты участки внешней поверхности муфты нагревают до температуры возникновения пластических деформаций и после охлаждения наносят герметизирующий состав в зонах торцов муфты. Муфту по торцам частично или полностью приваривают к трубопроводу. Между муфтой и трубопроводом размещают слой стеклоткани.This goal is achieved due to the fact that in the method of repairing the pipeline without decommissioning, consisting in stripping the repaired pipeline section, installing on the outer surface of the pipeline a split coupling with an inner diameter equal to the outer diameter of the pipeline, fastening its parts, according to the invention after fixing the split coupling parts sections of the outer surface of the coupling are heated to the temperature of occurrence of plastic deformations and after cooling, a sealing compound is applied in the torus zones coupling coupling The coupling on the ends is partially or fully welded to the pipeline. Between the coupling and the pipeline place a layer of fiberglass.
Предлагаемый способ ремонта трубопровода без вывода из эксплуатации осуществляют следующим образом. Зачищают ремонтируемый участок трубопровода. Изготавливают разъемную муфту, внутренний диаметр которой равен внешнему диаметру ремонтируемого трубопровода. Производят противокоррозионную обработку внешней поверхности ремонтируемого участка трубопровода и внутренней поверхности муфты, для этого, в частности, может быть использовано пассивирование, фосфатирование, напыление алюминия. Устанавливают муфту на ремонтируемый участок трубопровода и соединяют ее части. Участки внешней поверхности муфты нагреваются до температуры возникновения пластических деформаций, например наплавкой валика электросваркой. Наносят герметизирующий состав в зоне торцов муфты. Муфту по торцам частично или полностью приваривают к трубопроводу. В случае необходимости уменьшить температуру нагрева стенки трубопровода, между трубопроводом и муфтой устанавливают теплоизолирующий материал, например слой стеклоткани.The proposed method of repairing the pipeline without decommissioning is as follows. Trim the repaired section of the pipeline. Make a detachable coupling, the inner diameter of which is equal to the outer diameter of the repaired pipeline. An anticorrosive treatment of the outer surface of the repaired pipeline section and the inner surface of the coupling is carried out; for this, in particular, passivation, phosphating, and sputtering of aluminum can be used. Install the coupling on the repaired section of the pipeline and connect its parts. Sections of the outer surface of the coupling are heated to the temperature of occurrence of plastic deformations, for example, by welding the bead with electric welding. Apply a sealing compound in the area of the ends of the coupling. The coupling on the ends is partially or fully welded to the pipeline. If necessary, reduce the temperature of the heating wall of the pipeline, between the pipeline and the coupling set of insulating material, such as a layer of fiberglass.
Предлагаемый способ поясняется фиг. 1.The proposed method is illustrated in FIG. one.
Фиг. 1 - чертеж, поясняющий операции предлагаемого способа ремонта трубопровода без вывода из эксплуатации, где: 1 - трубопровод; 2 - разрезная муфта; 3 - участки внешней поверхности муфты, подвергаемые нагреву до температуры возникновения пластических деформаций.FIG. 1 is a drawing explaining the operations of the proposed method for repairing a pipeline without decommissioning, where: 1 is a pipeline; 2 - split coupling; 3 - sections of the outer surface of the coupling, subjected to heating to the temperature of occurrence of plastic deformations.
При нагреве предел текучести материала муфты значительно уменьшается, в результате механические напряжения вследствие термического расширения материала падают практически до нулевой величины. При последующем охлаждении происходит сжатие материала ранее нагретых участков, за счет чего муфта обжимает трубопровод, в результате снижается величина механических окружных напряжений в трубопроводе.When heated, the yield strength of the material of the coupling is significantly reduced, as a result of mechanical stresses due to thermal expansion of the material fall to almost zero value. Upon subsequent cooling, the material is compressed in previously heated areas, due to which the coupling compresses the pipeline, as a result, the amount of mechanical circumferential stresses in the pipeline is reduced.
В случае необходимости одновременного снижения и осевых напряжений, перед операцией нагрева участков внешней поверхности муфты до температуры возникновения пластических деформаций муфту по торцам частично или полностью приваривают к стенке трубопровода. При охлаждении ранее нагретых участков происходит сжатие материала и в осевом направлении, за счет чего муфта в осевом направлении сжимает трубопровод, в результате снижается величина механических осевых напряжений в трубопроводеIf it is necessary to simultaneously reduce axial stresses, before the operation of heating sections of the outer surface of the coupling to the temperature of occurrence of plastic deformations, the coupling is partially or fully welded to the pipe wall at the ends. When cooling previously heated sections, the material is compressed in the axial direction, due to which the coupling in the axial direction compresses the pipeline, as a result, the value of mechanical axial stresses in the pipeline decreases
Температуру нагрева, форму и размеры нагреваемых участков определяют на основании термопрочностного расчета. В случае необходимости уменьшить температуру нагрева стенки трубопровода, между трубопроводом и муфтой устанавливают теплоизолирующий материал, например слой стеклоткани.The temperature of the heating, the shape and size of the heated areas are determined on the basis of thermal strength calculation. If necessary, reduce the temperature of the heating wall of the pipeline, between the pipeline and the coupling set of insulating material, such as a layer of fiberglass.
Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account
1. Патент РФ №2097646, 1995, F16L 57/001. RF patent №2097646, 1995, F16L 57/00
2. Забела К.А., Красков В.А., Москвич В.М., Сощенко А.Е. Безопасность пересечений трубопроводами водных преград - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. - 195 с: ил.2. Zabela K.A., Kraskov V.A., Moskvich V.M., Soschenko A.E. Safety of water pipelines intersections - Moscow: Nedra-Business Center LLC, 2001. - 195 sec. Il.
3. Руководящий документ Инструкции по ремонту трубопроводов и резервуаров с помощью полимерных клеевых композиций РД-39-30-968-83, - М. 19843. Guidance document for Instructions for the repair of pipelines and tanks using polymer adhesive compositions RD-39-30-968-83, - M. 1984
4. Патент РФ №2104439, 1998, F16L 55/1754. RF patent №2104439, 1998, F16L 55/175
5. Патент РФ №2213289, 2003, F16L 55/1755. RF patent №2213289, 2003, F16L 55/175
6. Патент РФ №2222746, 2004, F16L 55/1756. RF patent №2222746, 2004, F16L 55/175
7. Патент РФ №2292512, 2007, F16L 55/1757. RF Patent No. 2292512, 2007, F16L 55/175
8. Патент РФ №2352854,2009, F16L 55/1758. RF patent №2352854,2009, F16L 55/175
9. Патент РФ №2449204, 2012, F16L 55/1759. RF patent №2449204, 2012, F16L 55/175
10. Патент РФ №2451233, 2012, F16L 55/17510. RF patent number 2451233, 2012, F16L 55/175
11. Авторское свидетельство СССР №1707419, 1989, F16L 55/1811. USSR author's certificate №1707419, 1989, F16L 55/18
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113576A RU2687476C1 (en) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | Method of pipeline repair without decommissioning |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113576A RU2687476C1 (en) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | Method of pipeline repair without decommissioning |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2687476C1 true RU2687476C1 (en) | 2019-05-13 |
Family
ID=66578964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018113576A RU2687476C1 (en) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | Method of pipeline repair without decommissioning |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2687476C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2805717C1 (en) * | 2023-06-06 | 2023-10-23 | Валерий Иванович Винокуров | Method of cold composite repair by permanent method of through defects in pipelines without changing pumping modes |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5722463A (en) * | 1996-11-25 | 1998-03-03 | Petro-Line Upgrading Services Ltd. | External pipe reinforcing sleeve |
RU2133401C1 (en) * | 1997-06-25 | 1999-07-20 | Хасанов Ильмер Юсупович | Method of repair of defects in pipe line |
RU2563945C1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-09-27 | Александр Александрович Подолян | Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling |
US20160334045A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-17 | Petrosleeve Incorporated | External Pipe Reinforcement |
-
2018
- 2018-04-13 RU RU2018113576A patent/RU2687476C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5722463A (en) * | 1996-11-25 | 1998-03-03 | Petro-Line Upgrading Services Ltd. | External pipe reinforcing sleeve |
RU2133401C1 (en) * | 1997-06-25 | 1999-07-20 | Хасанов Ильмер Юсупович | Method of repair of defects in pipe line |
RU2563945C1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-09-27 | Александр Александрович Подолян | Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling |
US20160334045A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-17 | Petrosleeve Incorporated | External Pipe Reinforcement |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2805717C1 (en) * | 2023-06-06 | 2023-10-23 | Валерий Иванович Винокуров | Method of cold composite repair by permanent method of through defects in pipelines without changing pumping modes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105627025A (en) | Method for repairing cracks of cast iron pipe of pump station | |
CN101469801A (en) | On-line repair method for bellows | |
RU2687476C1 (en) | Method of pipeline repair without decommissioning | |
CN104295855A (en) | Special pipeline leaking stoppage recovery method for petrochemical industry | |
RU2191317C2 (en) | Method of pipeline repairs | |
CN203628139U (en) | High-pressure glass fiber pipeline installation and pipe damage maintenance device | |
US20110241342A1 (en) | Pipe Repair Clamp with Self Pressurizing Seal | |
RU2007104882A (en) | METHOD FOR REPAIR OF PUMP AND COMPRESSOR PIPES | |
RU2374551C2 (en) | Method for repair of pipeline defects | |
CN203413252U (en) | Device for connecting inner and outer anticorrosive steel plastic composite pipes | |
CN112460380B (en) | Clamping plate type on-site joint coating method for heat-insulating pipeline | |
CN100540975C (en) | A kind of method for joint coating on pipeline | |
US4311505A (en) | Method of manufacturing glass-lined metal tubes | |
RU2376444C1 (en) | Process system for tubing string repair | |
CN109175059A (en) | Risen the method for processing groove inner liner stainless steel elbow using water | |
CN110154409B (en) | Corrosion-resistant method for lining of steel pipeline | |
RU2563945C1 (en) | Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling | |
RU2798175C1 (en) | Method for the elimination of leakages in pipelines under pressure | |
CN1216247C (en) | Corrosion-control method of carbon steel tube | |
CN114001233B (en) | Pressurized plugging device | |
RU2213289C2 (en) | Method of repair of local defects in pipe lines | |
RU2667307C1 (en) | Method of fixation of the internal plastic pipe at the end of a metal lining tube | |
RU2216680C2 (en) | Method of repair of local defects in pipe lines | |
CN214947022U (en) | High-strength corrosion-resistant steel pipe | |
RU2474752C1 (en) | Method for prevention of defect growth in pipeline walls |