Способ восстановления трубопроводов и устройство для его осуществления

Авторы патента:

Акиншина Алина Владимировна (RU)

Шишкин Виктор Васильевич (RU)

F16L58/04 - покрытия, отличающиеся используемым материалом (F16L 58/16 имеет преимущество; составы материалов см. в соответствующих классах, например C04B)

Владельцы патента RU 2459137:

Шишкин Виктор Васильевич (RU)
Акиншина Алина Владимировна (RU)

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении и ремонте трубопроводов. Наносят на трубопровод покрытие в несколько слоев, вакуумируют трубопровод перед нанесением нового слоя и пропитывают покрытие после нанесения. Способ осуществляют устройством, выполненным из двух камер с барабанами и с рукавами, снабженным средствами для создания вакуума и пропитки нанесенного раствора. Техническим результатом заявленной группы изобретений является возможность восстанавливать различные трубопроводы с меньшими затратами и в более короткий срок. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении и ремонте трубопроводов.

Известен способ покрытия внутренней поверхности трубопровода, когда по трубопроводу перемещают покрывающий состав и им покрывают поверхность трубопровода, например, а.с. СССР №1041179, B22F 7/04, 1981 или WO 86/02425 A1, 24.04, 1986 г.

Недостатком этого способа является то, что они хорошо работают с адгезивами, обладающими хорошей текучестью. При использовании этого способа на цементопесчаных смесях происходит их расслоение.

Известны устройства для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, состоящие из системы подачи текучего агента, механизма нанесения покрытия, например, патент ЕПВ №0082212, кл. F16L 55/16, 1981 г., а.с. №730379, кл. В05С 7/08, 1980 г., патент RU №2015746, В05С 7/08, 1994 г., а.с. СССР №1512682, кл. В05С 1/08,1989 г., а.с. СССР №1445810, кл. В05С 1/08, 1988 г.

Недостатком этих устройств является то, что они не очень эффективны при нанесении цементопесчаной смеси.

Наиболее близким прототипом является способ очистки трубопроводов, способ покрытия трубопроводов и устройства (варианты) для его осуществления, RU 2358186 С2, кл. F16L 58/04.

Недостатками этих способа и устройства являются необходимость остановки работы трубопровода на время проведения ремонтных работ.

Несмотря на отличные технические характеристики перечисленных способов и устройств, эти изобретения также обладают рядом существенных недостатков:

- сложность выполнения работы;

- недостаточная прочность покрытия;

- большой расход материалов;

- малая скорость выполнения работ.

Задачей изобретения является повышение прочности покрытия с уменьшением затрат.

Поставленная задача достигается совокупным применением группы изобретений.

Осуществление покрытия последовательно в обе стороны позволяет сократить время выполнения работ и уменьшить подготовительные операции и количество оборудования.

Нанесение последовательно нескольких слоев покрытия позволяет повысить прочность.

Вакуумирование трубопровода повышает прочность покрытия, его коррозионную стойкость.

Пропитка нанесенного покрытия позволяет повысить прочность и долговечность покрытия и уменьшить его шероховатость.

Соединение камеры с концами трубопровода упрощает конструкцию и сокращает трудозатраты.

На чертежах изображено:

на фиг.1 - устройство для покрытия;

на фиг.2 - устройство с дополнительной камерой;

на фиг.3, 4, 5 - торовые элементы.

Устройство, изображенное на фиг.1, выполнено из двух камер 1, установленных на концах трубопровода 6, в каждой из которых установлен приводной реверсивный барабан 2 с рукавом 3, конец которого отогнут и закреплен по периметру камеры 1, и образует полость 4, сообщенную с системой 5 подачи текучего агента. Трубопровод 6 сообщен с системой подачи раствора 7 и патрубками для его отвода 8, 9, а также обратным клапаном 10 и системой подачи пропиточного раствора 11.

Устройство, изображенное на фиг.2, выполнено аналогично устройству, изображенному на фиг.1, добавлена только камера (катушка) 12, закрепленная при помощи торового элемента 13.

Устройство, изображенное на фиг.3, выполнено из трубопровода 6 и тора 14, полость 15 которого заполнена текучим агентом.

Устройство, изображенное на фиг.4, выполнено из трубопровода 6 и тора 14, заключенного между трубопроводом 6 и отрезком трубы 16 большего диаметра. Полость 15 тора 14 заполнена текучим агентом. Камеры 1 с барабанами 2 и рукавами 3 и с системой 11 подачи пропиточного раствора и обратные клапана 10 выполняют, кроме функции нанесения раствора, дополнительные функции: вакуумирования и пропитки нанесенного раствора, т.е. являются средствами вакуумирования и пропитки нанесенного раствора.

Устройство, изображенное на фиг.5, выполнено из трубопровода 6 и тора 14, заключенного между стаканом 17 и двумя подвижными фланцами 18 и 19. Полость 15 тора 14 заполнена текучим агентом.

Устройство, изображенное на фиг.1, работает следующим образом.

Рукава 3 обеих камер 1 соприкасаются друг с другом. Системой 7 подают раствор в трубопровод 6. Барабанами 2 перемещают рукава друг от друга. Образующаяся полость в трубопроводе заполняется раствором. После того как вся порция раствора будет подана в трубопровод 6, систему 7 перекрывают. После этого рукава 3 синхронно перемещают в любую сторону (влево, вправо). Рукава 3, перемещаясь, наносят слой раствора на поверхность трубопровода 6. После того, как рукава 3 придут в крайнее положение и весь лишний раствор будет выдавлен из трубопровода 6 через патрубок 8, рукав 3 оставляют в трубопроводе до затвердевания раствора (т.е. до потери раствором текучести). После этого рукава 3 снова перемещают к системе 7 подачи раствора, которой в трубопровод между рукавами 3 закачивают новую порцию раствора. Затем рукава 3 синхронно перемещают в противоположную сторону. После их прихода к патрубку 9, рукава оставляют под давлением в трубопроводе до затвердевания раствора. После этого, перемещая рукав 3 по трубопроводу 6 возвратно-поступательно, вакуумируют трубопровод 6. Выделившиеся из раствора газ и пар удаляются периодически через обратный клапан 10. При выходе рукава 3 из трубопровода 6 в нем создается разрежение. Газ и пар выходят из нанесенного раствора и заполняют полость трубопровода 6. При входе рукава 3 в трубопровод 6 газ и пар выдавливаются из полости трубопровода 6 в атмосферу через обратный клапан 10. После этого аналогично наносят следующие слои раствора до образования заданной толщины раствора. После нанесения заданной толщины покрытия его пропитывают специальным составом. Пропитка производится следующим образом. Системой 11 между рукавами 3 в трубопровод 6 закачивают заданную порцию пропиточного состава. Затем рукава 3 синхронно перемещают вместе с пропиточным составом в противоположный конец трубопровода 6. Пропиточный состав вдавливается в нанесенное покрытие.

Устройство, изображенное на фиг.2, работает аналогично устройству, изображенному на фиг.1. Только в процессе выполнения работ контролируют технологический процесс. Для этой цели после каждого цикла производят осмотр камеры (катушки) 12, которую демонтируют из трубопровода 6. Установка и удаление камеры (катушки) 12 производят следующим образом. Торы 14 скатывают с камеры (катушки) 12 и ее вынимают. Для установки камеры 12 торы 14 накатывают на камеру 12. Для создания в трубопроводе больших давлений производят дополнительное сжатие тора 14 подвижными фланцами 18, 19.

Пример

Восстанавливали стальной водопровод ⌀1020 мм и длиной 600 м, имеющий свищи. Работы производили устройством, изображенным на фиг.1. Два рукава были изготовлены из силиконовой резины толщиной 1 мм и длиной 605 м.

Восстановление водопровода осуществляли путем нанесения на его внутреннюю поверхность слоя цементно-песчаного раствора с добавкой базальтовой фибры в количестве 0,8% от объема раствора. После нанесения цементно-песчаного раствора его пропитали кремнийорганическим составом.

Работы выполняли в три этапа.

Первоначально было произведено тампонирование трубопровода путем выдавливания раствора рукавами через свищи в грунт, окружающий трубопровод, а также нанесение слоя раствора толщиной 1-2 мм. Давление сжатого воздуха в рукавах поддерживали 0,5-0,6 МПа. После затвердевания раствора, который выдерживали под давлением в течение 12 часов, произвели вакуумирование трубопровода путем четырехкратного перемещения по трубопроводу левого рукава.

Затем был произведен второй цикл работы, который отличался тем, что доза раствора, закачанного в трубопровод, была увеличена в два раза, а давление в рукавах поддерживалось в пределах 0,8-1,0 МПа. После выдержки рукава в трубопроводе под давлением 1,0 МПа в течение 16 часов была произведена пропитка нанесенного цементно-песчаного раствора кремнийорганическим составом, который закачали в трубопровод между рукавами на правом конце трубопровода и переместили его в левый конец трубопровода со скоростью 0,03 м/с. Давление сжатого воздуха в рукавах во время перемещения выдерживали в пределах 0,9-1,0 МПа.

После прихода рукавов к левому концу трубопровода, правый рукав выдержали в трубопроводе под давлением 1,0 МПа в течение 24 часов. После этого камеры демонтировали. Определили толщину нанесенного покрытия, которая составила 4,5-5,0 мм.

Затем произвели испытания трубопровода на герметичность и прочность. Прочность трубопровода соответствовала прочности трубопровода, изготовленного из новой трубы.

Гидравлические потери снизились на 10% в сравнении с новым трубопроводом.

Использование изобретения позволяет восстанавливать различные трубопроводы с меньшими затратами и в более короткий срок.

1. Способ восстановления трубопроводов, заключающийся в нанесении раствора на внутреннюю поверхность трубопровода путем подачи раствора в трубопровод, в полость, образованную рукавами, и в нанесении раствора на внутреннюю поверхность трубопровода путем перемещения рукавов и раствора по трубопроводу, отличающийся тем, что перемещение рукавов и раствора производят влево или вправо, и после прихода рукавов в крайнее положение лишний раствор выдавливают из трубопровода, и после затвердевания раствора рукава перемещают к системе подачи раствора, которой закачивают в трубопровод между рукавами новую порцию раствора, после чего рукава перемещают в противоположную сторону и после прихода их в крайнее положение рукава оставляют под давлением в трубопроводе до затвердевания раствора, после чего возвратно-поступательным перемещением рукавов вакуумируют трубопровод и наносят новый слой раствора, после нанесения заданной толщины покрытия его пропитывают пропиточным составом, причем пропитку производят путем перемещения по трубопроводу рукавов и пропиточного состава.

2. Устройство для восстановления трубопроводов, выполненное из камер, установленных на противоположных концах трубопровода, которые снабжены системой подачи текучего агента, при этом трубопровод сообщен с системой подачи раствора, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено патрубками для отвода раствора, которые установлены по обе стороны системы подачи раствора, при этом дополнительно устройство снабжено системой подачи пропиточного состава и обратным клапаном.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено камерой, которая соединена с трубопроводом торовым элементом.

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и ремонте трубопроводов. .

Способ защиты сварного соединения труб с внутренним покрытием от коррозии // 2448297

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при соединении труб с внутренним противокоррозионным покрытием. .

Способ получения теплозащитного покрытия трубопровода // 2428617

Изобретение относится к технике защиты металлических поверхностей, к теплоизоляционной и антикоррозионной защите трубопроводов тепловых сетей. .

Многослойное изоляционное покрытие // 2368841

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при коррозионной защите стальных трубопроводов в трассовых условиях. .

Многослойное изоляционное покрытие // 2368840

Мастика // 2368637

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов, в частности к материалам для защиты от коррозии металлических поверхностей трубопроводов и электрических кабелей в металлической оболочке, а также к материалам для герметизации аккумуляторов.

Способ восстановления трубопровода, устройство для тампонирования и покрытия трубопровода, способ и устройство для его очистки // 2358186

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при строительстве и восстановлении трубопроводов. .

Устройство для локального ремонта трубопровода // 2358185

Изобретение относится к оборудованию для выполнения ремонтных работ, в частности к устройствам для ремонта трубопроводов и их защиты от образования дефектов. .

Способ антикоррозионной защиты трубопровода // 2340830

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется для восстановления покрытий трубопроводов в полевых условиях. .

Способ установки протектора в концевой части трубы с внутренним защитным покрытием // 2329431

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при изготовлении труб с внутренним защитным покрытием, сооружении и ремонте трубопроводов.

Буровая труба, система покрытия и способ нефтепромысловых применений // 2501933

Изобретение относится к буровой трубе, способу ее сооружения, покрытию для нанесения на буровую трубу и способу сооружения защищенной таким покрытием буровой трубы. Буровая труба включает: полимерную основную структуру, образованную из армированного волокнами бисмалеимидного полимера; и гидрофобное покрытие, включающее малеимидный комплекс, химически связанное с полимерной основной структурой. Покрытие образует ковалентную связь с полимерной основной структурой. Способ сооружения буровой трубы включает: сооружение основной структуры буровой трубы из полимерного материала; изготовление гидрофобного покрытия; и создание ковалентной химической связи между покрытием и основной структурой. Покрытие для нанесения на буровую трубу выполнено из множества слоев, из которых по меньшей мере один слой образован из материала, содержащего химический реагент, выбранный для реакции в присутствии скважинных текучих сред, которые являются разрушающими по отношению к полимерному материалу. Технический результат - обеспечение образования покрытия на буровой трубе, которое в достаточной степени связано с нижележащей основной структурой полимерного материала, чтобы противостоять агрессивной окружающей среде, присутствующей в скважинном применении. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 10 ил.

Способ покрытия внутренней поверхности трубопровода и устройство для его осуществления // 2520135

Группа изобретений относится к строительству и может быть использована при сооружении и ремонте трубопроводов. По трубопроводу перемещают механизм, которым на внутреннюю поверхность трубопровода наносят раствор в виде продольных полос. На полосы накатывают оболочку и оставляют в трубопроводе до затвердевания раствора. После этого оболочку выкатывают из трубопровода. Механизм нанесения раствора и оболочку по трубопроводу перемещают с разными скоростями. Устройство для покрытия внутренней поверхности трубопровода содержит системы подачи раствора и текучего агента, механизм нанесения раствора, камеры с приводным реверсивным барабаном, на который намотана оболочка. Конец оболочки отогнут и закреплен по периметру камеры. Механизм нанесения раствора выполнен из двух манжет. Каждая манжета выполнена из установленных на валу ступиц с эластичными и упругими лепестками. Конец оболочки закреплен на тросе, который проходит через манжеты и его конец закреплен на реверсивных приводных барабанах. На тросе установлены средства, регулирующие усилие протягивания троса через отверстия, выполненные в валах манжет. Расширяет арсенал технических средств. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ покрытия внутренней поверхности трубопровода и устройство для его осуществления // 2520770

Группа изобретений относится к строительству и может быть использована при сооружении и ремонте трубопроводов. В способе перекатывают в трубопроводе две оболочки, между которыми перемещают раствор. Первоначально в слое раствора формируют полосы, затем первую оболочку по ходу покрытия удаляют из трубопровода. После затвердевания раствора вторую оболочку выкатывают из трубопровода и синхронно с ней перекатывают следующую оболочку и перемещают между двумя оболочками новую порцию раствора. Первую оболочку по ходу покрытия и остатки раствора удаляют из трубопровода. Затем вторую оболочку оставляют в трубопроводе под давлением текучего агента и выкатывают из трубопровода после затвердевания раствора. Устройство состоит из двух оболочек, систем подачи раствора и текучего агента. Одна оболочка выполнена из рукава, на наружной поверхности которого изготовлены продольные полосы. Рукав шлагами уложен в камере, соединенной с трубопроводом. Конец оболочки отогнут, закреплен по периметру камеры и проходит через установленный в камере тор. Полость, образованная отогнутыми участками рукава, сообщена с системой подачи текучего агента. Перед оболочкой в трубопроводе установлена вторая оболочка, образующая между оболочками и стенками трубопровода полость, сообщенную с системой подачи раствора. Расширяет арсенал технических средств. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Облицовочный рукав для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода с использованием пара в качестве теплоносителя // 2529612

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при ремонте трубопроводов путем нанесения покрытия на их внутреннюю поверхность с использованием пара в качестве теплоносителя. Облицовочный рукав содержит армирующую оболочку 2, трубчатую термопластичную оболочку 3 и трубчатую внутреннюю пленочную оболочку 4. Оболочка 2 выполнена по меньшей мере из одного слоя волокнистого и/или тканого материала с его последующей пропиткой термоотверждающимся связующим. Оболочка 3 неразрывно связана с внутренней поверхностью оболочки 2 по всей ее окружности. Оболочка 4, охватываемая оболочкой 3, выполнена из теплостойких термопластичных полимерных материалов и способна отделяться от оболочки 3 после термоотверждения материала оболочки 2. Слой оболочки 2, связанный с оболочкой 3, снабжен стеклоармирующим слоем 5. Радиальное расстояние T1 между стеклоармирующим слоем 5 и оболочкой 3 меньше радиального расстояния R1 между стеклоармирующим слоем 5 и наружной поверхностью этого слоя оболочки 2. Технический результат: повышение качества наносимого покрытия, уменьшение коробления и растягивания термопластичной оболочки и связанного с ней слоя армирующей оболочки облицовочного рукава в процессе нанесения покрытия. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ защиты катодно-поляризуемых металлических конструкций и сооружений, покрытие для защиты металлических конструкций и сооружений, электрохимически активный композиционный и гидроизоляционный низкоомный материалы для защиты металлических конструкций // 2541085

Изобретение относится к области противокоррозионной защиты. Способ заключается в том, что формируют на металлической поверхности многослойное защитное покрытие. Первый слой формируют из материала, способного взаимодействовать с водным электролитом и менять свойство электропроводности. Второй слой - из гидроизолирующего токопроводящего материала. Электрохимически активный композиционный материал, способный взаимодействовать с водным электролитом, понижает свое электрическое сопротивление при контакте с водным электролитом и образован при смешивании компонента А и компонента Б. Гидроизоляционный низкоомный материал для формирования второго и последующих слоев защитного покрытия образован при смешивании компонента А1 и компонента Б1. Покрытие включает первый слой, сформированный из электрохимически активного композиционного материала, и, по меньшей мере, один второй слой, сформированный из гидроизоляционного низкоомного материала. В результате достигается возможность при использовании катодной защиты предотвратить или резко уменьшить подпленочную коррозию. 4 н.п. ф-лы, 6 табл.

Способ диагностирования скрытого коррозионного дефекта под покрытием // 2578243

Группа изобретений относится к области противокоррозионной защиты и предназначена для диагностики скрытого коррозионного дефекта и контроля состояния металлических конструкций. Технический результат - предотвращение или резкое снижение подпленочной коррозии защищаемой металлической конструкции, в частности подземного трубопровода, и таким образом повышение надежности противокоррозионной защиты металлических сооружений, находящихся под катодной защитой. Способ диагностирования скрытого коррозионного дефекта под покрытием и нанесенного на металлическую поверхность электрохимически активного композиционного материала для формирования слоя из материала и по крайней мере одного слоя из гидроизолирующего токопроводящего материала. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Наружное покрытие для элемента подземного трубопровода, изготовленного из материала на основе железа, покрытый элемент трубопровода и способ нанесения указанного покрытия // 2637045

Изобретение относится к наружному покрытию, применяемому для элементов подземного трубопровода, изготовленных из материала на основе железа. Наружное покрытие для элемента подземного трубопровода, изготовленного из материала, на основе железа, причем упомянутое покрытие имеет первый пористый слой и второй пористый слой, расположенный на первом слое и способный закупоривать поры первого слоя. Первый слой содержит по существу чистый цинк, или цинковый сплав, или псевдосплав, причем указанный сплав или псевдосплав содержит, по массе, по меньшей мере 50% цинка, и второй слой содержит однокомпонентную краску на водной основе, изготовленную по меньшей мере из одной синтетической смолы, эмульгированной, диспергированной или растворенной в воде. Способ нанесения наружного покрытия на упомянутый элемент трубопровода включает следующие стадии: a) нанесение методом металлизации на упомянутый элемент трубопровода первого пористого слоя, содержащего по существу чистый цинк, или цинковый сплав, или псевдосплав, причем указанный сплав или псевдосплав содержит, по массе, по меньшей мере 50% цинка, и b) нанесение на первый слой, не содержащий белого налета, второго пористого слоя, содержащего однокомпонентную краску на водной основе, изготовленную по меньшей мере из одной синтетической смолы, эмульгированной, диспергированной или растворенной в воде. Обеспечивается эффективная защита элемента трубопровода от коррозии, в особенности от почвенной коррозии, при улучшенных санитарных и экологических свойствах. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.