UA81895C2

UA81895C2 - Method for repair of pipeline under conditions of operation

Info

Publication number: UA81895C2
Application number: UAA200713975A
Authority: UA
Inventors: Виктор Степанович Бут; Игорь Викторович Лохман; Назар Михайлович Андриишин; Владимир Васильевич Рудко; Леонид Иосифович Бойко; Александр Николаевич Бяков; Василий Иванович Матяш; Александр Александрович Подолян; Сергей Владимирович Пудрий; Александр Иванович Томашук
Original assignee: Дочерняя Компания «Укртрансгаз» Нак «Нефтегаз Украины»; Ооо "Нпип Киатон"
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2008-02-11

Abstract

The invention relates to repair of pipeline transport, mostly main high-pressure pipelines. At two sides of damaged section one installs thin-wall rings on which a coupling is assembled. At side of ends of the coupling with gap one mounts technological rings, gap is filled with thermo-stable self-curing substance. At edges of the coupling one mounts technological rings with a gap; the gap is filled with thermo-stable self-curing substance. To edges of the coupling one installs banding rings ends of which are welded to the coupling and technological rings. Cavities under banding rings are filled under pressure with sealing agent, with formation of end seals. After hydraulic tests to under-coupling space one presses self-curing mass, under pressure comparable to the pressure in pipeline. For repair of long sections one uses multi-section coupling or repair structures installed by step-by-step method.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до техніки ремонту трубопровідного транспорту, переважно магістральних газопроводів 2 високого тиску.The invention relates to the technique of repairing pipeline transport, mainly main gas pipelines 2 of high pressure.

При тривалій експлуатації газопроводів, на їхніх лінійних ділянках у результаті процесів корозії, механічних і хімічних впливів, з'являються численні дефекти (раковини, каверни, тріщини, свищі, вм'ятини, розшарування металу труби, гофр і т.д.). У ряді випадків дефекти є неприпустимими для безпечної експлуатації трубопроводу.During long-term operation of gas pipelines, numerous defects appear on their linear sections as a result of corrosion processes, mechanical and chemical influences (sinks, caverns, cracks, fistulas, dents, delamination of pipe metal, corrugations, etc.). In some cases, defects are unacceptable for the safe operation of the pipeline.

У цей час, для ремонту діючих трубопроводів, велике поширення одержав муфтовий ремонт, що полягає в установці навколо дефектної ділянки замкнутої твердої оболонки, наповненої компаундом. Для ефективного ремонту дефектної ділянки труби, потрібно максимально знизити окружні напруження, передавши навантаження на зовнішню оболонку. Це може бути здійснено декількома способами. По-перше, муфта може бути встановлена на трубопровід при зниженому тиску, тобто, що має мінімальний діаметр. У цьому випадку, при підвищенні 72 внутрішнього тиску й пов'язаного із цим збільшення діаметра, муфта обтискує трубу, беручи на себе частину навантаження. Однак при цьому необхідна зміна режимів транспорту продукту. По-друге, при установці муфти, трубопровід може бути примусово стиснутий, для чого потрібні дорогі зовнішні пристрої й пристосування.At this time, for the repair of existing pipelines, coupling repair, which consists in installing a closed solid shell filled with a compound around the defective area, has become widely used. For effective repair of the defective section of the pipe, it is necessary to reduce the circumferential stress as much as possible by transferring the load to the outer shell. This can be done in several ways. First, the coupling can be installed on the pipeline at reduced pressure, that is, having a minimum diameter. In this case, when the internal pressure increases 72 and the associated diameter increases, the coupling compresses the pipe, taking on part of the load. However, this requires a change in product transport modes. Secondly, when installing the coupling, the pipeline can be forcibly compressed, which requires expensive external devices and fixtures.

По-третє, у підмуфтовому просторі може бути створено тиск, порівняний з тиском усередині трубопроводу, однак для цього потрібна надійна герметизація торців муфти.Thirdly, a pressure comparable to the pressure inside the pipeline can be created in the sub-coupling space, but this requires reliable sealing of the coupling ends.

Відомий спосіб ремонту лінійних ділянок трубопроводів шляхом установки ремонтної муфти, заповненою клейовою композицією (ШК Раїепі Арріїсайоп, ЗВ, 2210134А)Ї. Ремонтна конструкція складається із двох напів-муфт. У процесі монтажу, напівмуфти механічно з'єднують один з одним, утворюючи замкнуту оболонку навколо ремонтованої ділянки трубопроводу. Далі оболонку центрують за допомогою технологічних елементів (болтів), установлених в отворах корпуса. Після с цього простір між трубопроводом і муфтою герметизують з обох кінців за допомогою компаунду, що самотвердіє ге) (цементу, епоксидної шпаклівки й т.д.). В ізольований проміжок через спеціальні штуцери накачують епоксидну суміш, що забезпечує високу жорсткість конструкції.There is a known method of repairing linear sections of pipelines by installing a repair coupling filled with an adhesive composition (ShK Raiepi Arriisayop, ZV, 2210134А). The repair structure consists of two semi-couplings. In the installation process, the half couplings are mechanically connected to each other, forming a closed shell around the repaired section of the pipeline. Next, the shell is centered with the help of technological elements (bolts) installed in the holes of the case. After that, the space between the pipeline and the coupling is sealed from both ends using a self-hardening compound (cement, epoxy putty, etc.). An epoxy mixture is pumped into the isolated gap through special fittings, which ensures high rigidity of the structure.

Даний спосіб ремонту практично всіх типів некрізних дефектів, набув широкого застосування на лінійних ділянках трубопроводів, що працюють під високим тиском. Відремонтовані в такий спосіб ділянки трубопроводу, юю мають, як правило, більше високу міцність, чим прилягаючі неушкоджені ділянки труби. Незважаючи на велике Тех! поширення, спосіб має істотні недоліки, пов'язані з неможливістю введення епоксидного наповнювача під високим тиском. Надалі, через зміну геометричних розмірів трубопроводу через перепади тиску продукту, що со перекачується, і температурних деформацій, епоксидний шар може розшаровуватися, що призводить до -- зниження твердості й герметичності конструкції. Крім того, відносно низький тиск заповнення епоксидним компаундом простору під муфтою, з урахуванням його усадки в процесі затвердіння, допускає появу порожнеч. соThis method of repairing almost all types of non-through defects has become widely used in linear sections of pipelines operating under high pressure. Pipeline sections repaired in this way usually have higher strength than adjacent undamaged pipe sections. Despite the great Teh! distribution, the method has significant disadvantages associated with the impossibility of introducing an epoxy filler under high pressure. Further, due to a change in the geometric dimensions of the pipeline due to pressure drops of the product being pumped and temperature deformations, the epoxy layer can delaminate, which leads to a decrease in the hardness and tightness of the structure. In addition, the relatively low pressure of filling the space under the coupling with an epoxy compound, taking into account its shrinkage during the hardening process, allows voids to appear. co

Максимальний тиск заповнення простору під муфтою обмежено міцністю ізолюючих прокладок на торцях. Для істотного зниження окружних напружень у ремонтованій трубі, установку муфти проводять при зниженому тиску в трубопроводі, що в більшості випадків реальної експлуатації магістральних газопроводів є небажаним. «The maximum pressure of filling the space under the coupling is limited by the strength of the insulating gaskets on the ends. To significantly reduce circumferential stresses in the repaired pipe, the coupling is installed at reduced pressure in the pipeline, which is undesirable in most cases of actual operation of main gas pipelines. "

Відомий спосіб установки муфти на дефектну ділянку трубопроводу |патент Росії 2222746), що є різновидом описаного раніше способу. На відміну від його, для центрування частин розрізної муфти використовують дріт, т с попередньо намотаний на трубопровід. Способу властиві ті ж недоліки. з» Відомий спосіб ремонту локальних ушкоджень трубопроводів (патент Росії 2104439). Спосіб заснований на використанні розрізної муфти, частини якої збирають на ремонтованій ділянці трубопроводу й центрують за допомогою болтів, утворюючи навколо труби замкнуту оболонку. Надалі простір під муфтою ізолюють за допомогою еластичної прокладки й фланців, після чого заповнюють під тиском епоксидною сумішшю . Даний со спосіб дозволяє здійснити якісний ремонт трубопроводу. Запресовування епоксидного наповнювача в простір під - муфтою здійснюють при високому тиску. У результаті цього простір гарантовано заповнюється епоксидною сумішшю. Крім того, стінки муфти піддаються розтягуванню, а трубопроводу - стиску. Це дозволяє компенсувати со зміну геометричних розмірів трубопроводу через перепади тиску й зменшення обсягу епоксидного прошарку в «с 20 процесі усадки. Разом з тим, для реалізації способу потрібні трудомісткі роботи із центрування муфти, сама конструкція відрізняється складністю через наявність рознімних фланців. Потрібно склеювання ущільнювальних сл прокладок.There is a known method of installing a coupling on a defective section of the pipeline (Russian patent 2222746), which is a variant of the previously described method. Unlike it, a wire pre-wound on the pipeline is used to center the parts of the split coupling. The method has the same disadvantages. from" A known method of repairing local damage to pipelines (Russian patent 2104439). The method is based on the use of a split coupling, the parts of which are assembled on the repaired section of the pipeline and centered with the help of bolts, forming a closed shell around the pipe. In the future, the space under the coupling is isolated with the help of an elastic gasket and flanges, after which it is filled under pressure with an epoxy mixture. This method allows for high-quality repair of the pipeline. Pressing the epoxy filler into the space under the coupling is carried out under high pressure. As a result, the space is guaranteed to be filled with an epoxy mixture. In addition, the walls of the coupling are subjected to stretching, and the pipeline - to compression. This makes it possible to compensate for the change in the geometric dimensions of the pipeline due to pressure drops and the decrease in the volume of the epoxy layer in the shrinking process. However, the implementation of the method requires time-consuming work on centering the coupling, the design itself is complicated due to the presence of detachable flanges. It is necessary to glue the sealing layers of the gaskets.

Відомий спосіб ремонту лінійної ділянки трубопроводу (патент України Мо72840, аналогічний патент Росії 22925121. Спосіб є розвитком попереднього, у якому центрування елементів муфти здійснюють за допомогою 29 кільцевого шлангу. Спосіб відрізняється складністю через необхідність установки фланців. о Відомий спосіб ремонту дефектної ділянки діючого трубопроводу (патент України 75859), при якому із двох сторін дефектної ділянки встановлюють по два технологічних кільця, на яких монтують ремонтну муфту. У ко порожнину між парними кільцями запресовують герметик, після чого підмуфтовий простір заповнюють масою, що самотвердіє. Застосування способу припускає можливість істотного зниження напружень у ремонтованій 60 трубі, однак допускає перетікання герметика через зазори, неминучі при установці товстостінних кілець.A known method of repairing a linear section of a pipeline (Ukrainian patent Mo72840, a similar Russian patent 22925121. The method is a development of the previous one, in which the coupling elements are centered using a 29 ring hose. The method is complicated due to the need to install flanges. o A known method of repairing a defective section of an operating pipeline ( patent of Ukraine 75859), in which two technological rings are installed on both sides of the defective area, on which a repair coupling is mounted. A sealant is pressed into the cavity between the paired rings, after which the sub-coupling space is filled with a self-hardening mass. The use of the method suggests the possibility of significantly reducing stresses in the repaired 60 pipe, however, it allows the sealant to flow through the gaps that are inevitable when installing thick-walled rings.

Пропонована конструкція не дозволяє здійснити додаткову герметизацію зазорів між кільцями й муфтою, у зв'язку із чим, спосіб має обмежене застосування.The proposed design does not allow additional sealing of the gaps between the rings and the coupling, therefore, the method has limited application.

Відомий спосіб ремонту діючого трубопроводу |патент Росії 2306476), що полягає в наступному. На дефектну ділянку трубопроводу встановлюють металеву муфту й герметизують із двох сторін зазор між трубопроводом і бо муфтою, для чого накладають манжету на трубопровід шляхом нанесення адгезиву й навивки композитного матеріалу на поверхню трубопроводу, що примикає до встановленої муфти, до вирівнювання зовнішніх діаметрів манжети й муфти. Після цього виконують композитний бандаж, який розташовують на зовнішніх поверхнях муфти й манжети. Таким чином, герметизація торців муфти забезпечується за рахунок адгезії 0 Композитного бандажа до труби й муфти. Спосіб непередбачає створення підвищеного тиску в підмуфтовому просторі через те, що в цьому випадку, ремонтована труба буде піддаватися посиленому стиску (на магістральних трубопроводах великого діаметра 1200-1400мм і максимальній зміні тиску, реальний діаметр може змінюватися в межах декількох міліметрів). На манжету бандажа будуть діяти значні сили, спрямовані як у радіальному, так і в осьовому напрямку. Разом з тим відомо, що міцність композитних матеріалів на зрушення /о значно уступає міцності на відрив. При високому тиску в підмуфтовому просторі це може привести до розгерметизації муфти й зниженню якості ремонту.A known method of repairing an operating pipeline (Russian patent 2306476), which consists of the following. A metal coupling is installed on the defective section of the pipeline and the gap between the pipeline and the coupling is sealed from both sides, for which a cuff is applied to the pipeline by applying an adhesive and winding a composite material on the surface of the pipeline adjacent to the installed coupling, until the outer diameters of the cuff and coupling are aligned. After that, a composite bandage is made, which is placed on the outer surfaces of the clutches and cuffs. Thus, the sealing of the ends of the coupling is ensured due to the adhesion 0 of the Composite bandage to the pipe and the coupling. The method does not provide for the creation of increased pressure in the sub-coupling space due to the fact that in this case, the repaired pipe will be subjected to increased compression (on main pipelines with a large diameter of 1200-1400 mm and a maximum change in pressure, the real diameter can vary within a few millimeters). Significant forces will act on the cuff of the bandage, directed both in the radial and axial directions. At the same time, it is known that the shear strength of composite materials is significantly inferior to the tear strength. With high pressure in the sub-coupling space, this can lead to depressurization of the coupling and a decrease in the quality of the repair.

Відомий спосіб ремонту дефектної ділянки трубопроводу, що перебуває під тиском |див. патент України 779311, обраний як прототип. Спосіб здійснюють у такий спосіб. Із двох сторін дефектної ділянки встановлюють тонкостінні кільця, висоту яких вибирають такою, що дорівнює максимальному перевищенню шва трубопроводу /5 В межах ремонтованої ділянки. Після цього, на встановлених тонкостінних кільцях монтують частини розрізної ремонтної муфти. У загальному випадку, ремонтна муфта складається із двох напівоболонок довжиною, що дорівнює відстані між далекими торцями тонкостінних додаткових кілець. Частини ремонтної муфти сильно притискають до тонкостінних додаткових кілець, розташувавши торці муфти над торцями додаткових кілець, після чого частини ремонтної муфти зварюють між собою поздовжніми швами, не торкаючись дугою стінки трубопроводу. З боку зовнішніх торців муфти із зазором установлюють технологічні кільця, що складаються з декількох частин, які зварюють поздовжніми швами без торкання дугою тіла труби. Після остигання наплавленого металу зварюють кільцеві шви, якими приварюють торці муфти, розташовані під ними торці тонкостінних додаткових кілець і внутрішні торці технологічних кілець до трубопроводу в зазор між ними, забезпечуючи тим самим герметичність підмуфтового простору. Після закінчення зварювальних робіт, с підмуфтовий простір заповнюються відомими способами масою, що само-твердіє, яку подають під тиском, порівняним з тиском усередині ремонтованого трубопроводу. оA known method of repairing a defective section of a pipeline that is under pressure | see patent of Ukraine 779311, chosen as a prototype. The method is carried out in the following way. On both sides of the defective section, thin-walled rings are installed, the height of which is chosen to be equal to the maximum excess of the pipeline seam /5 Within the repaired section. After that, parts of the split repair coupling are mounted on the installed thin-walled rings. In the general case, the repair coupling consists of two half shells with a length equal to the distance between the far ends of the thin-walled additional rings. The parts of the repair coupling are strongly pressed to the thin-walled additional rings, placing the ends of the coupling above the ends of the additional rings, after which the parts of the repair coupling are welded together with longitudinal seams, without touching the pipeline wall with an arc. On the side of the outer ends of the couplings with a gap, technological rings are installed, consisting of several parts, which are welded with longitudinal seams without the arc touching the body of the pipe. After the deposited metal has cooled, ring seams are welded, which are used to weld the ends of the couplings, the ends of the thin-walled additional rings located below them, and the internal ends of the process rings to the pipeline in the gap between them, thus ensuring the tightness of the coupling space. After the welding work is completed, the sub-coupling space is filled by known methods with self-hardening mass, which is applied under a pressure comparable to the pressure inside the repaired pipeline. at

Спосіб, обраний за прототип, має обмежене застосування на трубопроводах, що працюють при високому тиску (більше 5МПа), на яких у силу технічних або інших причин не допускається зміна режимів транспорту продукту на час проведення ремонтних робіт. Для ефективного розвантаження дефектної ділянки, необхідно, ю зо щоб тиск у підмуфтовому просторі було порівняно з тиском у трубопроводі. У цьому випадку, кільцеві зварні шви будуть піддаватися розклиненню. Якщо зварні шви, що зв'язують муфту із трубою, накладалися при б» максимальному тиску (а, отже, при максимальному діаметрі трубопроводу), після запресовування маси, що с самотвердіє, у них будуть діяти неприпустимі напруження, що знижують надійність ремонтної конструкції. Крім того, спосіб не передбачає контроль якості монтажу муфти після виконання робіт. ч-The method chosen as a prototype has limited application on pipelines operating at high pressure (more than 5 MPa), on which, due to technical or other reasons, it is not allowed to change the product transport modes during repair work. For effective unloading of the defective area, it is necessary that the pressure in the sub-coupling space be compared with the pressure in the pipeline. In this case, ring welds will be subject to wedging. If the welds connecting the coupling to the pipe were applied at b" maximum pressure (and, therefore, at the maximum diameter of the pipeline), after pressing the self-hardening mass, inadmissible stresses will act on them, reducing the reliability of the repair structure. In addition, the method does not provide quality control of the coupling assembly after the work is completed. h-

Завданням пропонованого винаходу є забезпечення можливості безпечної установки посилюючого со конструктивного елемента на дефектній ділянці трубопроводу без зниження в ньому тиску (що є обов'язковою умовою при використанні дугового зварювання), а також підвищення якості ремонту дефектної ділянки трубопроводу за допомогою муфти, що не приварюється до труби, за рахунок додаткового ущільнення торців муфти. Це забезпечить герметичність під-муфтового простору навіть при високому тиску запресовування маси, « що самотвердіє. У свою чергу, це дозволить більш ефективно розвантажити ремонтовану трубу, забезпечивши - с високу якість ремонту без зниження тиску в трубопроводі.The task of the proposed invention is to ensure the possibility of safe installation of a reinforcing structural element on a defective section of the pipeline without reducing the pressure in it (which is a mandatory condition when using arc welding), as well as to improve the quality of repair of a defective section of the pipeline using a coupling that is not welded to pipes, due to additional sealing of the ends of the coupling. This will ensure the tightness of the sub-coupling space even at high pressure of pressing the self-hardening mass. In turn, this will allow more efficient unloading of the repaired pipe, ensuring high quality of the repair without reducing the pressure in the pipeline.

Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що в способі ремонту трубопроводу в умовах з експлуатації, що включає монтаж муфти на тонкостінних кільцях, установку із двох сторін муфти технологічних кілець, заповнення підмуфтового простору масою, що самотвердіє, відповідно до винаходу, спочатку із двох сторін дефектної ділянки трубопроводу встановлюють тонкостінні кільця, на яких збирають муфту, після цього з со кожної сторони муфти із зазором монтують технологічні кільця, далі зазори між муфтою й технологічними кільцями заповнюють термостійкою речовиною, що самотвердіє, після чого на кожному технологічному кільці -й встановлюють по додатковому тонкостінному кільцю, потім із двох сторін муфти монтують бандажні кільця, о причому внутрішні торці бандажних кілець розташовують на поверхні муфти, а зовнішні на відповідних 5р додаткових тонкостінних кільцях, далі внутрішні торці бандажних кілець кріплять за допомогою зварювання до (Се) поверхні муфти, а зовнішні торці бандажних кілець одночасно із зовнішніми торцями додаткових тонкостінних сл кілець зварюють кільцевими швами з поверхнею відповідних технологічних кілець, після цього через спеціально зроблені в бандажних кільцях отвори, порожнини, що утворилися під бандажними кільцями, заповнюють герметиком під тиском, після введення якого, підмуфтовий простір заповнюють масою, що самотвердіє, що ов подають під тиском, порівняним з тиском у трубопроводі.The task is solved due to the fact that in the method of repairing the pipeline under operational conditions, which includes mounting the coupling on thin-walled rings, installing the coupling on both sides of the technological rings, filling the sub-coupling space with a self-hardening mass, according to the invention, initially on both sides of the defective sections of the pipeline, thin-walled rings are installed on which the coupling is assembled, after that, technological rings are mounted on each side of the coupling with a gap, then the gaps between the coupling and the technological rings are filled with a heat-resistant, self-hardening substance, after which an additional thin-walled ring is installed on each technological ring ring, then on both sides of the coupling, banding rings are mounted, and the inner ends of the banding rings are placed on the surface of the coupling, and the outer ends on the corresponding 5p additional thin-walled rings, then the inner ends of the banding rings are attached by welding to the surface of the coupling, and the outer ends bandage rings one immediately with the outer ends of additional thin-walled rings, ring seams are welded to the surface of the corresponding technological rings, after that, through specially made holes in the banding rings, the cavities formed under the banding rings are filled with a sealant under pressure, after its introduction, the sub-coupling space is filled with a mass that it is self-evident that the fluid is supplied under a pressure comparable to the pressure in the pipeline.

Спосіб здійснюють у такий спосіб.The method is carried out in the following way.

ГФ) Поверхню трубопроводу в межах ремонтованої ділянки очищають від ізоляції, бруду, іржі й обробляютьGF) The surface of the pipeline within the repaired section is cleaned of insulation, dirt, rust and processed

Ф адгезивом. Після цього із двох сторін дефектної ділянки трубопроводу встановлюють тонкостінні кільця, на яких збирають частини розрізної муфти. У загальному випадку, ремонтна муфта складається із двох напівоболонок бо довжиною, більшою або рівної відстані між далекими торцями тонкостінних додаткових кілець. Частини ремонтної муфти сильно притискають до тонкостінних додаткових кілець, після чого частини ремонтної муфти зварюють між собою поздовжніми швами, не торкаючись дугою стінки трубопроводу. З боку зовнішніх торців муфти із зазором установлюють технологічні кільця, що складаються з декількох частин, які зварюють поздовжніми швами без торкання дугою тіла труби. Після цього кільцеві зазори заповнюють термостійкою б5 Вечовиною, що самотвердіє, та зберігає еластичність після затвердіння. Далі на кожне технологічне кільце встановлюють по додатковому тонкостінному кільцю. Додаткові тонкостінні кільця виконують із металу, що добре зварюється, або порошкової зварювальної стрічки. Після установки додаткових тонкостінних кілець на них монтують бандажні кільця. Внутрішні торці бандажних кілець розташовують на поверхні муфти, а зовнішні торці сполучають із зовнішніми торцями додаткових тонкостінних кілець. Після монтажу, зовнішні торці бандажних кілець разом із зовнішніми торцями додаткових тонкостінних кілець зварюють із поверхнею відповідних технологічних кілець кільцевими кутовими швами. Внутрішні торці бандажних кілець за допомогою зварювання кріплять до поверхні муфти. Після цього, через штуцери, установлені в спеціально виконаних отворах у нижній частині бандажних кілець, заповнюють гер-метиком порожнини під бандажними кільцями. Після появи герметика в дренажних отворах, виконаних у верхніх частинах бандажних кілець, дренажні отвори закривають заглушками, /о а тиск на герметик піднімають до розрахункового рівня. Під дією тиску на герметик, кільцеві прокладки, утворені термостійкою речовиною, що самотвердіє, деформуються, додатково ущільнюючи зазори, що зв'язують підмуфтовий простір із зовнішнім середовищем.F adhesive. After that, thin-walled rings are installed on both sides of the defective section of the pipeline, on which parts of the split coupling are assembled. In the general case, the repair coupling consists of two half-shells with a length greater than or equal to the distance between the far ends of the thin-walled additional rings. Parts of the repair coupling are strongly pressed against thin-walled additional rings, after which parts of the repair coupling are welded together with longitudinal seams, without the arc touching the pipeline wall. On the side of the outer ends of the couplings with a gap, technological rings are installed, consisting of several parts, which are welded with longitudinal seams without the arc touching the body of the pipe. After that, the ring gaps are filled with a heat-resistant b5 substance that is self-hardening and retains its elasticity after hardening. Next, an additional thin-walled ring is installed on each technological ring. Additional thin-walled rings are made of metal that is well welded or powder welding tape. After installing additional thin-walled rings, banding rings are mounted on them. The inner ends of the banding rings are placed on the surface of the coupling, and the outer ends are connected to the outer ends of additional thin-walled rings. After installation, the outer ends of the bandage rings, together with the outer ends of additional thin-walled rings, are welded to the surface of the corresponding technological rings with ring corner seams. The inner ends of the banding rings are attached to the surface of the coupling by means of welding. After that, through fittings installed in specially made holes in the lower part of the bandage rings, the cavities under the bandage rings are filled with sealant. After the appearance of the sealant in the drainage holes made in the upper parts of the bandage rings, the drainage holes are closed with plugs, and the pressure on the sealant is raised to the calculated level. Under the action of pressure on the sealant, ring gaskets formed by a heat-resistant, self-hardening substance are deformed, additionally sealing the gaps that connect the sub-coupling space with the outside environment.

Після формування ущільнювачів, проводять гідравлічні випробування герметичності підмуфтового простору за допомогою рідини, що містить адгезив, наприклад, за допомогою розчину ортофосфорної кислоти. При /5 позитивних результатах випробувань, підмуфтовий простір заповнюють відомими способами масою, що самотвердіє, під тиском, порівняним з тиском усередині ремонтованого трубопроводу.After forming the seals, perform hydraulic tests of the tightness of the sub-coupling space using a liquid containing an adhesive, for example, using a solution of orthophosphoric acid. With /5 positive test results, the joint space is filled by known methods with a self-hardening mass under a pressure comparable to the pressure inside the repaired pipeline.

Під час запресовування маси, що самотвердіє, тиск у підмуфтовому просторі зростає, що призводить до розвантаження ремонтованої труби, зовнішній діаметр якої зменшується. Одночасно маса, що самотвердіє, передає тиск на сформовані в зазорах ущільнювачі, які, деформуючись, перешкоджають протіканню маси під 2о технологічними кільцями.During the pressing of the self-hardening mass, the pressure in the joint space increases, which leads to the unloading of the repaired pipe, the outer diameter of which decreases. At the same time, the self-hardening mass transmits pressure to the seals formed in the gaps, which, being deformed, prevent the mass from flowing under the 2o technological rings.

Пропонований спосіб може бути використаний і для ремонту протяжних ділянок трубопроводу. У цьому випадку, муфту становлять із декількох частин, торці яких стикують на тонкостінних підкладних кільцях і кріплять між собою за допомогою зварювання. Висоту тонкостінних підкладних кілець вибирають такою, що дорівнює товщині тонкостінних кілець. У деяких випадках застосування пропонованого способу виникає сч необхідність поділу загального підмуфтового простору на відносно невеликі зони з послідовним заповненням кожної зони масою, що самотвердіє. Така необхідність може виникнути, наприклад, при проведенні робіт з (о) підвищення категорії ділянки трубопроводу, що має значну довжину, при якому трубу послідовно звільняють від грунту й після посилення закопують. У таких випадках, багатосекційну муфту становлять із декількох установлених кроковим способом муфт. Внутрішні торці кожної з муфт установлюють на відповідному ю зо додатковому підкладному кільці попередньо змонтованому на трубопроводі, із зазором до сполученого внутрішнього торця сусідньої муфти. Після цього кільцевий зазор заповнюють термостійкою речовиною, що б» самотвердіє, а сусідні муфти з'єднують бандажними кільцями. Торці бандажних кілець зварюють із поверхнею со відповідних муфт кільцевими кутовими швами, після чого порожнину під додатковими бандажними кільцями заповнюють під тиском герметиком. У результаті цього, підмуфтовий простір виявляється розділеним на зони, ч- зв Герметично розділені за допомогою сформованих ущільнювачів. На завершальному етапі ремонту підмуфтовий со простір кожної зони заповнюють масою, що самотвердіє.The proposed method can be used to repair long sections of the pipeline. In this case, the coupling consists of several parts, the ends of which are joined on thin-walled support rings and fastened together by welding. The height of the thin-walled support rings is chosen to be equal to the thickness of the thin-walled rings. In some cases of using the proposed method, there is a need to divide the total sub-coupling space into relatively small zones with successive filling of each zone with a self-hardening mass. Such a need may arise, for example, when carrying out work on (o) upgrading the category of a pipeline section, which has a considerable length, in which the pipe is successively freed from the ground and buried after strengthening. In such cases, the multi-section coupling consists of several couplings installed in a step manner. The inner ends of each of the couplings are installed on the corresponding additional support ring pre-mounted on the pipeline, with a gap to the connected inner end of the adjacent coupling. After that, the annular gap is filled with a heat-resistant substance that is self-hardening, and the adjacent couplings are connected with bandage rings. The ends of the banding rings are welded to the surface of the corresponding couplings with annular corner seams, after which the cavity under the additional banding rings is filled under pressure with a sealant. As a result of this, the sub-coupling space is divided into zones, which are hermetically separated with the help of formed seals. At the final stage of repair, the sub-coupling space of each zone is filled with self-hardening mass.

Протяжні ділянки трубопроводів можуть бути відремонтовані також за допомогою розглянутих ремонтних конструкцій, установлених кроковим способом. Такий варіант можливий, наприклад, при необхідності ремонту ділянки трубопроводу між раніше встановленими ремонтними конструкціями. У цьому випадку, для стикування « бусідніх ремонтних конструкцій використовують загальне технологічне кільце. з с Спосіб пояснюється рисунками, показаними на фігурах 1-8. Фіг.1 ілюструє операції способу "установка тонкостінних кілець, монтаж муфти". Де: 1 - трубопровід; 2 - тонкостінні кільця; З - муфта; 4 -підмуфтовий простір. з Риєунок-а фіг.2 ілюструє операцію способу "установка технологічних кілець". Де: 1 - трубопровід; 2 - тонкостінні кільця; З - муфта; 4 - підмуфтовий простір; 5 - технологічні кільця.Long sections of pipelines can also be repaired with the help of the considered repair structures installed in a step-by-step manner. This option is possible, for example, if it is necessary to repair a section of the pipeline between previously installed repair structures. In this case, a general technological ring is used to connect the existing repair structures. The method is explained by the drawings shown in figures 1-8. Fig. 1 illustrates the operations of the "installation of thin-walled rings, assembly of the coupling" method. Where: 1 - pipeline; 2 - thin-walled rings; C - coupling; 4 - socket space. from Ryeunok, fig. 2 illustrates the operation of the "installation of technological rings" method. Where: 1 - pipeline; 2 - thin-walled rings; C - coupling; 4 - sub-coupling space; 5 - technological rings.

Фіг.З ілюструє операцію способу "попередня герметизація торців муфти". Де: 1 - трубопровід; 2 - со тонкостінні кільця; З - муфта; 4 - підмуфтовий простір; 5 - технологічні кільця; 6 - термостійка речовина, що самотвердіє. -й Фіг.А4 ілюструє операції способу "установка додаткових тонкостінних кілець, установка бандажних кілець". о Де: 1 - трубопровід; 2 - тонкостінні кільця; З - муфта; 4 - підмуфтовий простір; 5 - технологічні кільця; 6 -термостійка речовина, що самотвердіє; 7 - додаткові тонкостінні кільця; 8 - бандажні кільця; 9 - кільцеві (Се) зварні шви. сл Фіг.5 ілюструє операцію способу "заповнення порожнеч під бандажними кільцями герметиком". Де: 1 - трубопровід; 2 - тонкостінні кільця; З - муфта; 4 - підмуфтовий простір; 5 - технологічні кільця; 6 - термостійка речовина, що самотвердіє; 7 - додаткові тонкостінні кільця; 8 - бандажні кільця; 9 - кільцеві ов Зварні шви; 10 - шприц; 11 - герметик.Fig. 3 illustrates the operation of the "preliminary sealing of the ends of the coupling" method. Where: 1 - pipeline; 2 - with thin-walled rings; C - coupling; 4 - sub-coupling space; 5 - technological rings; 6 - heat-resistant, self-hardening substance. Fig. A4 illustrates the operations of the method "installation of additional thin-walled rings, installation of bandage rings". o Where: 1 - pipeline; 2 - thin-walled rings; C - coupling; 4 - sub-coupling space; 5 - technological rings; 6 - heat-resistant, self-hardening substance; 7 - additional thin-walled rings; 8 - bandage rings; 9 - ring (Se) welds. sl Fig. 5 illustrates the operation of the method of "filling the voids under the bandage rings with a sealant." Where: 1 - pipeline; 2 - thin-walled rings; C - coupling; 4 - sub-coupling space; 5 - technological rings; 6 - heat-resistant, self-hardening substance; 7 - additional thin-walled rings; 8 - bandage rings; 9 - ring welds; 10 - syringe; 11 - sealant.

Фіг.б6 ілюструє операцію способу "заповнення підмуфтового простору масою, що самотвердіє,. Де: 1 -Fig. b6 illustrates the operation of the method of "filling the sub-coupling space with a self-hardening mass. Where: 1 -

ГФ) трубопровід; 2 - тонкостінні кільця; З - муфта; 5 - технологічні кільця; б - термостійка речовина, щоHF) pipeline; 2 - thin-walled rings; C - clutch; 5 - technological rings; b - a heat-resistant substance that

Ф самотвердіє; 7 -додаткові тонкостінні кільця; 8 - бандажні кільця; 9 - кільцеві зварні шви; 11 -герметик; 12 - насос; 13 - манометри; 14 - маса, що самотвердіє. 60 Фіг.7 ілюструє застосування пропонованого способу при ремонті протяжних ділянок трубопроводу шляхом використання багатосекційної муфти. Де: 1 - трубопровід; 5 - технологічні кільця; 8 - бандажні кільця; 9 - кільцеві зварні шви; 14 - маса, що самотвердіє; 15 - багатосекційна складова муфта; 16 - підкладне кільце.F is self-firming; 7 - additional thin-walled rings; 8 - bandage rings; 9 - circular welds; 11 - sealant; 12 - pump; 13 - manometers; 14 - self-hardening mass. 60 Fig. 7 illustrates the application of the proposed method in the repair of long sections of the pipeline by using a multi-section coupling. Where: 1 - pipeline; 5 - technological rings; 8 - bandage rings; 9 - circular welds; 14 - self-hardening mass; 15 - multi-section composite coupling; 16 - backing ring.

Фіг.8 ілюструє застосування пропонованого способу при ремонті протяжних ділянок трубопроводу шляхом поділу підмуфтового простору на герметичні зони. Де: 1 - трубопровід; 2 - тонкостінні кільця; З - муфти; 5 65 -технологічні кільця; 6 - термостійка речовина, що самотвердіє; 8 - бандажні кільця; 9 - кільцеві зварні шви; 11 - герметик; 14 - маса, що самотвердіє.Fig. 8 illustrates the application of the proposed method in the repair of long sections of the pipeline by dividing the sub-coupling space into hermetic zones. Where: 1 - pipeline; 2 - thin-walled rings; C - couplings; 5 65 - technological rings; 6 - heat-resistant, self-hardening substance; 8 - bandage rings; 9 - circular welds; 11 - sealant; 14 - self-hardening mass.

Фіг.9 ілюструє використання пропонованого способу при ремонті протяжних ділянок трубопроводу шляхом установки ремонтних конструкцій кроковим способом. Де: 1 - трубопровід; 2 - тонкостінні кільця; З - муфти; 6 - термостійка речовина, що самотвердіє; 7 - додаткові тонкостінні кільця; 8 -бандажні кільця; 9 - кільцеві зварні шви; 14 - маса, що самотвердіє; 17 - загальне технологічне кільце.Fig. 9 illustrates the use of the proposed method in the repair of long sections of the pipeline by installing repair structures in a step-by-step manner. Where: 1 - pipeline; 2 - thin-walled rings; C - couplings; 6 - heat-resistant, self-hardening substance; 7 - additional thin-walled rings; 8 - bandage rings; 9 - circular welds; 14 - self-hardening mass; 17 - general technological ring.

Використання пропонованого способу дозволяє ефективно відремонтувати дефектну ділянку трубопроводу без зниження тиску продукту, що перекачується, знизивши окружні напруження до мінімального рівня.The use of the proposed method allows you to effectively repair the defective section of the pipeline without reducing the pressure of the pumped product, reducing the circumferential stresses to a minimum level.

Запропонований спосіб може знайти застосування на магістральних газопроводах високого тиску, як для локального ремонту, так і для посилення протяжної ділянки трубопроводу з метою підвищення його категорії.The proposed method can be used on main high-pressure gas pipelines, both for local repair and for strengthening a long section of the pipeline in order to increase its category.

Claims

The formula of the invention

1. The method of pipeline repair in operational conditions, which includes installation of a coupling on thin-walled rings, /5 Installation of process rings on two sides of the coupling, filling of the sub-coupling space with a self-hardening mass, which is characterized by the fact that thin-walled rings are first installed on two sides of the defective section of the pipeline , on which the coupling is assembled, after that technological rings are mounted on each side of the coupling with a gap, then the gaps between the coupling and technological rings are filled with a heat-resistant, self-hardening substance, after which an additional thin-walled ring is installed on each technological ring, then the coupling is mounted on both sides banding rings, and the inner ends of the banding rings are placed on the surface of the coupling, and the outer ends on the corresponding additional thin-walled rings, then the inner ends of the banding rings are attached by welding to the surface of the coupling, and the outer ends of the banding rings are simultaneously welded with the outer ends of the additional thin-walled rings ring seams with the surface of the corresponding technological rings, after that, through the specially made holes in the banding rings, the cavities formed under the banding rings are filled with a sealant under pressure, after the introduction of which the sub-coupling space is filled with a self-hardening mass, which is fed under pressure comparable to the pressure in the pipeline. at

2. The method according to claim 1, which differs in that after filling the cavities under the banding rings with a sealant, hydraulic tests of the tightness of the sub-coupling space are carried out.

Q. The method according to claim 1, which differs in that before installing the coupling, the surface of the pipeline is treated with an adhesive.

4. The method according to claim 71, which differs in that for the production of additional thin-walled rings (e) welding powder tape is used. co

5. The method according to claim 1, which differs in that for the repair of a long section, a multi-section coupling is used, which consists of several couplings installed in a step manner, the inner ends of each of which are connected to the connected inner ends of neighboring couplings on thin-walled support rings and fastened between by itself with the help of welding.

6. The method according to claim 1, which differs in that for the repair of a long section, a multi-section coupling is used, which consists of several couplings installed in a step manner, the inner ends of each of which are installed on a corresponding additional thin-walled ring, pre-mounted on the pipeline, with " 70 gap to the connected inner end of the adjacent coupling, after which the gap is filled with a heat-resistant 7 self-hardening substance, and adjacent couplings are connected with banding rings, the ends of which are welded to the surface of the corresponding couplings with ring seams, after which the cavity under the banding rings is filled under pressure: » with a sealant, and at the final stage of repair, the sub-coupling space of each coupling is filled with a self-hardening mass.

7. The method according to claim 1, which is distinguished by the fact that on the long section of the pipeline, repair structures are installed in a step-by-step manner, and a common technological ring is used to connect neighboring repair structures.

-

8. The method according to any of claims 1-7, which is characterized by the fact that before installing the technological rings, a layer of heat-resistant anti-corrosion substance is applied to their internal surface, as well as to previously cleaned sections of the pipeline in the places where the technological rings are installed. (Se) (l F) ko 60 b5