Способ ремонтной замены наружной изоляции магистральных трубопроводов и машина изоляционная для его осуществления

 

Используется при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов. На ходовой раме устройства нанесения изоляционной мастики и намотки на трубопровод ленты установлен ротор с очистными щетками, которые дополнительно производят финишную зачистку наружной поверхности трубопровода непосредственно перед нанесением на нее изоляционной мастики. Повышает качество и надежность изоляции за счет улучшения ее адгезии к трубопроводу. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области ремонтностроительных работ, связанных с восстановлением изоляции на наружной поверхности магистральных трубопроводов (нефте-, газо- и др.).

Все известные заявителю машины подобного назначения [1] реализуют единую технологию (способ) восстановления изоляции: предварительное механическое удаление старой изоляции, нанесение первичного изоляционного слоя (грунтование или праймирование), затем последующее нанесение основного изолирующего слоя (покрытия). Удаление старой изоляции производится с помощью отдельной специальной машины, имеющей резцовые и иглофрезерные головки, вращающиеся вокруг трубопровода. Нанесение первичного изоляционного слоя, а затем основного изолирующего слоя осуществляется изоляционной машиной, двигающейся после очистной машины.

Проблема связана с тем, что сам процесс механического удаления старого покрытия сопровождается интенсивным образованием в зоне рабочих органов (резцов, щеток) плотного мелкодисперсного облака пылевидных частиц, состоящих из продуктов коррозии, частиц старого покрытия, земли, неизбежно оседающих на поверхность трубопровода, в том числе и за счет наведенного статического поля электричества, возникающего в результате мероприятий по электрохимзащите трубопровода.

Полевые (трассовые) условия - ветер, движение техники и т.п. обуславливают дополнительное опыление наружной поверхности трубопровода [2].

Общеизвестно сильнейшее противосмачивающее (антиадгезионное) свойство мелкодисперсной пыли (например, применение талька для исключения адгезии), служащее одной из причин плохой адгезии праймера к поверхности трубы и, как следствие, одной из причин интенсивной коррозии поверхности трубопроводов, приводящей к аварийным разрушениям магистральных трубопроводов.

Вынужденное гарантированное дистанцирование очистной и изоляционной машин на трубопроводе при их совместной работе также связано со стремлением исключить запыленность поверхности трубопровода, что является необходимым условием обеспечения качества покрытия.

Низкое качество вновь нанесенной в полевых условиях изоляции является одной из главных проблем ремонта магистральных трубопроводов.

Целью изобретения является повышение качества нанесения первичного изоляционного слоя, определяющего качества адгезии всей изоляции, наносимой при ремонтной замене изоляции магистральных трубопроводов в полевых условиях.

Цель достигается тем, что после снятия старой изоляции с трубопровода очистной машиной непосредственно перед нанесением первичного изоляционного слоя производят финишную механическую зачистку наружной поверхности трубопровода.

Заявляемый способ реализован с помощью изоляционной машины, содержащей раму с приводными ходовыми колесами, камеру для нанесения первичного изоляционного слоя, ротор с устройством растирочного полотенца и снабженной устройством финишной зачистки, выполненным в виде охватывающего трубопровод разъемного ротора с очистными щеточными элементами, размещенными смежно с передним (по ходу машины) торцем упомянутой камеры, а также приводом вращения этого ротора и щеток. Направления вращения ротора и щеток могут выполняться противоположными. Введение финишной зачистки непосредственно перед нанесением первичного изоляционного слоя впервые создало предпосылки для его надежной адгезии с поверхностью трубопровода и соответственно качественной изоляции.

Изобретение пояснено чертежом, на котором на фиг. 1 изображен продольный разрез заявляемой машины, на фиг. 2 дан вид по стрелке A на фиг. 1.

Машина содержит раму 1, на которой размещены общий привод 2 ходовых колес 3, ротора 4, узлов обмотки 5 и растирочного полотенца 6, камера 7 "праймирования" для нанесения первичного изоляционного слоя с системой 8 полива наружной поверхности трубопровода 9 грунтовкой (праймером) для создания первичного изоляционного слоя, поддон 10. Электродвигатель 11 с насосом 12 обеспечивают подачу праймера в систему полива 8 поверхности трубопровода 9 праймером. Растирочное полотенце 6 осуществляет равномерное нанесение праймера и снятие избытков его с поверхности трубопровода. Смежно с передним (по ходу машины) торцем камеры праймирования 7 размещается устройство финишной зачистки, содержащее ротор 13 с очистными щеточными элементами 14. Ротор 13 и щеточные элементы 14 вращаются от общего привода в противоположных направлениях. Это достигается тем, что на оси щеточных элементов 14 жестко закреплены шестерни 15, находящиеся в зацеплении с неподвижным венцом 16, закрепленным на раме 1.

При вращении ротора 13 шестерни 15 щеточных элементов 14 обкатываются по внутренним зубьям неподвижного венца 16, обеспечивая встречное вращение щеточных элементов 14 по отношению к ротору 13.

Замена изоляции осуществляется следующим образом. Заявляемая изоляционная машина перемещается по трубопроводу 9 в траншее после машины, удаляющей старую изоляцию, дистанционированно от нее. При движении заявляемой машины по трубопроводу 9 устройство финишной зачистки при вращении ротора 13 удаляет очистными элементами - щетками 14 пыль, а также производит зачистку изолируемой поверхности непосредственно перед нанесением первичного изоляционного слоя - праймера, обеспечивая высокое качество его адгезии к поверхности трубопровода 9, после чего наносится изолирующая лента узлом 5 обмотки.

Вращение в противоположном направлении ротора 13 и щеточных элементов 14, размещенных на этом роторе, обеспечивает эффект суммарного увеличения скорости очистного скольжения ворса щеток относительно очищаемой поверхности трубопровода 9, чем обеспечивается высокое качество очистки.

Испытания опытных образцов машин, разработанных и изготовленных на основе заявляемых изобретений, показали значительное улучшение адгезии праймера к поверхности трубопроводов и соответственно высокое качество восстановленного изоляционного покрытия.

Формула изобретения

1. Способ ремонтной замены наружной изоляции магистрального трубопровода, включающий механическое удаление старой и нанесение новой изоляции, отличающийся тем, что непосредственно перед нанесением первичного изоляционного слоя дополнительно производят финишную механическую зачистку наружной поверхности трубопровода.

2. Машина изоляционная для осуществления способа по п.1, содержащая раму с приводными колесами хода, камеру для нанесения первичного изоляционного слоя на наружную поверхность трубопровода и ротор с устройством растирающего полотенца, отличающаяся тем, что она снабжена устройством финишной зачистки, выполненным в виде охватывающего трубопровод ротора с очистными приводными щеточными элементами, размещенными смежно с передним торцем камеры.

3. Машина по п.2, отличающаяся тем, что очисткные элементы выполнены в виде щеток, вращение которых выполнено противоположным направлению вращения ротора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2