Устройство для предотвращения развития трещиноподобных и коррозионных дефектов стенок трубопроводов
Владельцы патента RU 2338116:
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" (RU)
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может найти применение при эксплуатации и ремонте трубопроводов для локального снижения кольцевых напряжений от внутреннего давления в местах дефектов трубопроводов (коррозия, трещины, вмятины и т.п.). На дефектном участке трубопровода монтируют герметичную муфту, снабженную патрубком со сквозным осевым отверстием. На патрубке размещен кран, проходное отверстие которого соосно со сквозным осевым отверстием патрубка, в котором размещена заглушка с возможностью ее перемещения. Патрубок снабжен байпасом и штуцером, проходные каналы которых соединены со сквозным осевым отверстием патрубка. Штуцер снабжен краном, соединяющим сквозное осевое отверстие патрубка с манометром или атмосферой. В сквозном осевом отверстии выполнена винтовая нарезка для резьбового соединения с заглушкой. Устройство снабжено инструментом для завинчивания заглушки. Изобретение расширяет арсенал технических средств. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может найти применение, в частности, при эксплуатации и ремонте трубопроводов, а именно для локального снижения кольцевых напряжений от внутреннего давления в местах дефектов трубопроводов (коррозия, трещины, вмятины и т.п.)
Снижение кольцевых напряжений осуществляется путем монтажа или сварки на трубопроводе стальной полноохватывающей муфты.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для предотвращения развития трещиноподобных и коррозионных дефектов стенок трубопроводов, включающее муфту, смонтированную на дефектном участке трубопровода (патент РФ №2097646, МПК 7 F16L 57/02, БИ №33, 27.11.97 г.).
Недостатком известного устройства является то, что простой монтаж муфты на дефектном участке трубопровода не дает достаточного эффекта, так как при этом не снижается напряженное состояние стенки трубопровода в месте дефекта и, следовательно, не тормозится его развитие, особенно это касается трещиноподобных дефектов.
Задача предлагаемого устройства - локальное снижение кольцевых напряжений растяжения в стенке трубопровода при его рабочем давлении для предотвращения развития трещиноподобных и коррозионных дефектов стенок трубопроводов.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в устройстве для предотвращения развития трещиноподобных и коррозионных дефектов стенок трубопровода, включающем муфту, смонтированную на дефектном участке трубопровода, муфта выполнена герметичной и снабжена патрубком со сквозным осевым отверстием и размещенным на патрубке краном, проходное отверстие которого соосно со сквозным осевым отверстием патрубка, при этом в сквозном осевом отверстии патрубка размещена заглушка с возможностью перемещения, патрубок снабжен байпасом и штуцером, проходные каналы которых соединены со сквозным осевым отверстием патрубка, причем штуцер снабжен краном, соединяющим сквозное осевое отверстие патрубка с манометром или атмосферой. Кроме того, в сквозном осевом отверстии выполнена винтовая нарезка для резьбового соединения с заглушкой. Кроме того, устройство снабжено инструментом для завинчивания заглушки.
На фиг.1 изображено устройство с заглушкой в положении подачи рабочего тела в полость между трубопроводом и муфтой.
На фиг.2 изображено устройство с заглушкой в положении перекрытого осевого отверстия.
Устройство для предотвращения развития трещиноподобных и коррозионных дефектов стенок трубопроводов представляет собой смонтированную на трубопроводе 1 муфту 2, выполненную герметичной, с образованием полости 3, которая может быть кольцевой в поперечном сечении. Муфта 2 снабжена патрубком 4 со сквозным осевым отверстием 5, в котором размещена заглушка 6 с возможностью перемещения. В отверстии 5 выполнена винтовая нарезка 7 для резьбового соединения с заглушкой 6. На патрубке 4 размещен кран 8 с проходным отверстием 9, которое соосно отверстию 5. Патрубок 4 снабжен байпасом 10, проходной канал 11 которого соединен с отверстием 5 патрубка 4. Патрубок 4 снабжен штуцером 12, проходной канал 13 которого соединен также с отверстием 5 патрубка 4. Штуцер 12 снабжен краном 14, соединяющим отверстие 5 с манометром 15 или атмосферой. Устройство снабжено инструментом 16 для завинчивания заглушки.
Устройство работает следующим образом.
На дефектный участок трубопровода 1 монтируют, например, сварную муфту 2, выполненную герметичной и кольцевой в поперечном сечении с образованием полости 3. Муфта 2 снабжена патрубком 4 с размещенным на нем краном 8. Через проходное отверстие 9 крана 8 и проходной канал 11 байпаса 10 в полость 3 подают рабочее тело, не содержащее оксидантов, например азот, под давлением, не превышающим рабочее давление в трубопроводе, при этом напряжение в стенке трубопровода снижается обратно пропорционально разности давлений рабочего (внутреннего) и подаваемого (наружного). При этом положение заглушки 6 не препятствует поступлению рабочего тела в полость 3. Затем краном 8 перекрывают патрубок 4. При необходимости проверки герметичности муфты 2 на патрубок 4 устанавливают съемный манометр 15, соединяя его через проходной канал 13 с полостью 3. По отсутствию падения давления в полости 3 судят о герметичности муфты 2. При необходимости снижения концентрации кислорода в смеси воздуха с поданным газом в полости 3 после проверки герметичности полости 3 краном 14 через проходной канал 13 штуцера 12 открывают патрубок 4 и давление газа в полости 3 снижают до атмосферного. Затем кран 14 закрывают, открывают кран 8 и повторно подают газ в полость 3 между трубопроводом 1 и муфтой 2. Благодаря этому снижают концентрацию кислорода у поверхности трубопровода, что способствует снижению и замедлению коррозионных процессов на поверхности дефектных участков трубопровода. После этого перекрывают кран 8, устанавливают на него инструмент 16 для завинчивания заглушки 6, открывают кран 8 и завинчивают заглушку 6, тем самым перекрывая осевой канал 5 и герметизируя полость 3.
Применение предлагаемого устройства позволяет снизить напряжение в стенке труборовода, удалить кислород воздуха от поврежденной поверхности трубопровода и тем самым предотвратить развитие трещиноподобных и коррозионных дефектов на поверхности действующего трубопровода и благодаря этому обеспечить безаварийную работу трубопровода без вывода его из эксплуатации и замены дефектного участка. С помощью предлагаемого устройства возможно осуществлять проверку герметичности смонтированной (сварной) на трубопроводе муфты.
1. Устройство для предотвращения развития трещиноподобных и коррозионных дефектов стенок трубопроводов, включающее муфту, смонтированную на дефектном участке трубопровода, отличающееся тем, что муфта выполнена герметичной и снабжена патрубком со сквозным осевым отверстием и размещенным на патрубке краном, проходное отверстие которого соосно со сквозным осевым отверстием патрубка, при этом в сквозном осевом отверстии патрубка размещена заглушка с возможностью перемещения, патрубок снабжен байпасом и штуцером, проходные каналы которых соединены со сквозным осевым отверстием патрубка, причем штуцер снабжен краном, соединяющим сквозное осевое отверстие патрубка с манометром или атмосферой.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в сквозном осевом отверстии выполнена винтовая нарезка для резьбового соединения с заглушкой.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено инструментом для завинчивания заглушки.
