Способ ремонта трубопроводов и других металлоконструкций



Способ ремонта трубопроводов и других металлоконструкций
Способ ремонта трубопроводов и других металлоконструкций
Способ ремонта трубопроводов и других металлоконструкций
Способ ремонта трубопроводов и других металлоконструкций
Способ ремонта трубопроводов и других металлоконструкций

Владельцы патента RU 2516055:

Частное акционерное общество "ПИИ СИТ Нефтегазстройизоляция" (UA)
Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа (UA)

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано при ремонте с выполнением замены изоляционного покрытия. Способ включает выполнение следующих операций: земляные работы (в случае необходимости), удаление старого изоляционного покрытия, подготовка поверхности под нанесение нового изоляционного пласта и нанесение новой изоляционной конструкции. Участок трубопровода, который подлежит ремонту, отделяют от остаточной нити трубопровода. Через грунтовый массив зона вокруг трубы насыщается реагентами химически активного или биологически активного взаимодействия на пограничном пласте «металл - старая изоляция», а дальше уже выполняются земляные работы и удаление старого изоляционного пласта после окончательного разрушения адгезийных связей пограничного пласта. Подготовка поверхности под нанесение новой изоляции выполняется с полным удалением остатков химических и биологических реагентов. Технический результат: сокращение затрат на выполнение ремонтов трубопроводов при одновременном повышении производительности и качества ремонтных операций. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Предполагаемое изобретение принадлежит к области ремонта трубопроводов и касается выполнения ремонтов трубопроводов разнообразного функционального назначения с выполнением замены изоляционного или лакокрасочного пласта и переизолирование и перекрашивание других металлических конструкций подземного и надземного залегания.

Известные химические составные части и элементы биологически активного взаимодействия, которые возникают во время эксплуатации трубопроводов с имеющимся изоляционным или лакокрасочным пластом, или без него (Крыжановский Е.И., Федорович Я.Т., Полутренко М.С. и др.: «Обеспечение микробиологической стойкости битумно-полимерного изоляционного покрытия»).

Эти факторы, пользуясь недостатками предварительно нанесенных изоляционных конструкций, в первую очередь продолжительным сроком эксплуатации и механическими повреждениями, вызывают неконтролируемую коррозию металла труб, которая приводит к досрочному выводу из эксплуатации трубопроводов, или необходимости срочного ремонта как самого трубопровода, так и изоляционного пласта, а чаще всего с полной заменой изоляции на трубопроводе.

Наиболее близким по технической сути к решению, которое заявляется, есть способ капитального ремонта (Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов ВСН 51-1-97, Москва 1997 г, дополн. 2, раздел III стр.60-65), который включает в себя выполнение работ по восстановлению трубопровода и освобождению от остатков грунта, снятие старого изоляционного пласта водоструйными или механическими средствами, подготовка поверхности абразивоструйным оборудованием и инструментами, собственно, нанесение новой изоляционной конструкции и работы по закапыванию трубопровода и рекультивации производственной полосы.

Это техническое решение принимаем за ближайший аналог (прототип).

Основным недостатком такого решения есть сверхвысокие технологические и эксплуатационные затраты по выполнению операций удаления старого изоляционного пласта и подготовка поверхности, особенно в случаях выполнения работ без остановки транспорта взрывоопасных продуктов, в первую очередь газа и нефти.

В местах, где технологический праймер, который является адгезивным пластом между металлом трубы и изоляцией, локализовано остается неразрушенным, возникает значительная сложность с удалением изоляции в этих зонах, особенно битумной, ленточной, красочной, а главное приводит к значительным потерям абразивного материала при подготовке поверхности под дальнейшее нанесение новой изоляционной конструкции, которая в зависимости от условий, в несколько раз, а иногда и на порядок, снижает скорость выполнения капитального ремонта трубопроводов.

Задачей изобретения, которое заявляется, есть сокращение затрат на выполнение ремонтов трубопроводов при одновременном повышении производительности и качества ремонтных операций.

Данный технический результат достигается в способе ремонта трубопроводов и других металлоконструкций, который включает выполнение следующих операций: земляные работы (в случае необходимости), удаление старой изоляции (старого изоляционного покрытия), подготовка поверхности под нанесение нового изоляционного пласта и нанесение новой изоляционной конструкции, участок трубопровода, который подлежит ремонту (нуждается в ремонте), предварительно отделяют от трубопровода (от остаточной нити трубопровода).

Дальше, зона вокруг трубы (околотрубная зона) насыщается реагентами химически активного или биологически активного взаимодействия на пограничный пласт «металл - старая изоляция», а земляные работы и удаление старой изоляции выполняются после окончательного разрушения упомянутого пограничного пласта (адгезийных связей пограничного пласта), при этом подготовка поверхности для нанесения новой изоляционной конструкции выполняется с полным удалением остатков упомянутых химических и биологических реагентов.

Кроме того, отделенный участок трубопровода на период химического, или биологического разрушения пограничного пласта «металл - старая изоляция», обеспечивается повышенными показателями токов электрохимической защиты.

На фиг.1 изображена общая схема выполнения ремонта трубопровода 1 по способу, который представлен к заявлению.

На фиг.2 изображена зона, которая подлежит инъекцированию химически- или биологически активными материалами-реагентами 2 контролируемого разрушительного действия.

На фиг.3 изображен вариант разрушения слоя праймера 3 под действием биологически активных реагентов.

На фиг.4 изображен вариант разрушения металла стенки 4 трубопровода 1 под действием химических и биологических реагентов.

На фиг.5 изображена дальнейшая схема выполнения земляных работ, работ по удалению старого изоляционного пласта 5 (старой изоляции), работ по подготовке поверхности трубопровода 1 и нанесению новой изоляционной конструкции 6.

Предварительно, с обеих сторон участка трубопровода 1, который подлежит ремонту, создаются известными способами переходные зоны, которые отделяют упомянутый участок от остаточной нити трубопровода 1. Средствами такого обособления трубопровода 1 может быть вырезка участка, или дополнительное комплексное изолирование переходных зон 7. Дальше, в зону близлежащую к трубопроводу 1, через грунтовый массив 8 с помощью инжекторов 9 в нескольких участках вдоль трубопровода 1 инъекцируется материал-реагент 2. Материал-реагент представляет смесь известных химических веществ, которые повышают скорость процессов разрушения неметалла старого изоляционного пласта 5, а точнее адгезийного пограничного пласта, или скорость коррозийных процессов металла стенки 4 трубопровода 1 в пограничном пласте. Биологически активными реагентами могут быть (применяться) штаммы известных бактериальных образований, которые распространяются и размножаются в пограничной зоне «металл - старая изоляция», вызывая разрушение адгезийного пограничного пласта, который создает целостную конструкцию «старый изоляционный пласт 5 - стенка 4 трубопровода 1». На период химического, биологического или биохимического разрушения адгезийного пограничного пласта «старый изоляционный пласт 5 - стенка 4 трубопровода 1» неконтролируемые коррозийные процессы на трубопроводе 1 предотвращаются за счет подъема силовых характеристик, в первую очередь токов катодной станции 10 электрохимической защиты трубопровода 1.

Штатные операции по переизоляции трубопровода 1 выполняются известной техникой общего и специального использования, например земляные работы - экскаваторами и бульдозерами (на фиг. не показаны), удаление старого изоляционного пласта 5 - водоструйной очисткой под высоким давлением, подготовка поверхности под нанесение нового изоляционного пласта - абразивоструйным оборудованием 12, нанесение покрытия (новой изоляционной конструкции) - изоляционными комплексами 13.

Способ, который заявляется, реализуется следующим образом: Сначала отделяют участок трубопровода 1 от другой части трубопровода 1 за счет переходных зон 7, что препятствуют попаданию продуктов деятельности материалов-реагентов 2 и самих материалов с обеих сторон участка, а именно в зоне, где разрушение изоляции недопустимо и ремонт изоляции не запланирован. Дальше, материалы-реагенты 2 с помощью силовых инжекторов 9 инъекцируются в околотрубную зону трубопровода 1. Химически- и биологически активные материалы, которые являются составляющими материалов-реагентов 2, через повреждения, расслоения, пористые включения, и текстурные поры попадают в пограничный слой «старый изоляционный пласт 5 - стенка 4 трубопровода 1», где воссоздают разрушительные химические, биологические или биохимические процессы, которые гарантируют нарушение адгезии между металлом трубопровода 1 и старым изоляционным покрытием (старым изоляционным пластом 5). При этом скорость этих процессов регулируется за счет возможности большого диапазона изменения токов катодной станции 10 электрохимической защиты трубопровода 1. При этом повышение токов электрохимической защиты гарантирует устранение выноса металла стенки 4 трубопровода 1 на период разрушения адгезийного пограничного слоя.

По истечении расчетного времени на разрушение адгезийного пограничного слоя и в связи с этим, обеспечением «нулевой» адгезии старого изоляционного покрытия (старого изоляционного пласта 5) к металлу стенки 4 трубопровода 1 выполняется ремонт изоляционного покрытия трубопровода с выполнением земляных работ по обновлению трубопровода 1, скоростного удаления старого изоляционного пласта 5, который не имеет адгезийных связей с металлом стенки 4.

Удаление старого изоляционного пласта проводится в частности механическими щетками или скребками, а также может быть применено водоструйное или абразивоструйное удаление внешнетрубными передвижными машинами.

Дальше выполняется подготовка поверхности трубопровода 1 без остатков предыдущего слоя праймера, что обеспечивает быструю подготовку поверхности механическими или абразивоструйными средствами с помощью зачищающих головок или вручную, с обязательным обеспечением удаления остатков реагентов и продуктов их деятельности.

Предшествует обратной рекультивации грунта нанесение новой изоляционной конструкции с помощью механизированного оборудования, например, самоходных многосопловых головок, распыление под высоким давлением изоляционных полиуретанов и эпоксидов.

Предложенное решение разрешает значительно сократить затраты на выполнение ремонтов трубопроводов за счет сокращения технологических затрат на удаление старого изоляционного слоя и подготовку поверхности под нанесение новой изоляционной конструкции, и повысить при этом одновременно производительность и качество ремонтных операций.

Предложенное решение, на сегодня, прошло лабораторно-исследовательские испытания на трубопроводах местного значения и лабораторных трубопроводах. Предложены для дальнейшей разработки планово-регламентные мероприятия при капитальном ремонте трубопроводов большого диаметра и металлических конструкций другого назначения.

1. Способ ремонта трубопроводов и других металлоконструкций, который включает в случае необходимости земляные работы, а также удаление старой изоляции, подготовку поверхности под нанесение нового изоляционного пласта и, собственно, нанесение новой изоляционной конструкции, который отличается тем, что участок трубопровода, который нуждается в ремонте, предварительно отделяется от трубопровода и околотрубная зона насыщается реагентами химически- или биологически активного взаимодействия на пограничный пласт «металл - старая изоляция», а земляные работы и удаление старой изоляции выполняются после окончательного разрушения упомянутого пограничного пласта, при этом подготовка поверхности для нанесения новой изоляционной конструкции выполняется с полным удалением остатков упомянутых химических и биологических реагентов.

2. Способ по п.1, который отличается тем, что отделенный участок трубопровода, который подлежит ремонту на период химического или биологического разрушения пограничного пласта «металл - старая изоляция», обеспечивается повышенными показателями токов электрохимической защиты.



 

Похожие патенты:
Группа изобретений относится к области строительства и ремонта подземных коммуникаций, и может быть использовано, предпочтительно, для изоляции поверхностей стальных трубопроводов.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Трубопроводный скребок (внутритрубный инспекционный поршень) двигается в трубопроводе за счет потока сжатого воздуха и предназначен для распределения очистного раствора, собирающегося в нижнем участке трубопровода.

Изобретение относится к строительству и ремонту трубопроводов и может быть использовано при переизоляции отдельных участков газонефтепроводов в местах выявленных дефектов изоляции.
Изобретение относится к промышленному строительству и может быть использовано для защиты от коррозии наружных поверхностей трубопроводов различного назначения.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности, в частности к способу и устройству для защиты скважинного оборудования. Способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю и наружную поверхности труб включает спуск устройства для нанесения покрытия в колонну труб, расплавление и нанесение его на стенки.

Изобретение относится к области защиты металла от коррозии и может найти применение при защите от коррозии сварных швов металлических трубопроводов, предназначенных для транспортировки жидких и газообразных сред.

Изобретение относится к области химической технологии термопластичных полимеров и касается технологии изготовления термоусаживающихся манжет для защиты сварных швов металлических трубопроводов от коррозии.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности конструкции насосно-компрессорных труб (НКТ), которые используются для добычи нефти из скважин. .
Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется в трассовых или базовых условиях при прокладке подземных магистральных трубопроводов для их защиты от коррозии, механических повреждений, а также при строительстве транспортирующих газ или жидкость промысловых и технологических трубопроводов в условиях распространения вечномерзлых грунтов, при прокладке трубопроводов на болотах, на обводненных участках, в частности, для восстановления антикоррозионных покрытий нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов при их ремонте в трассовых условиях, в том числе без остановки транспорта продукта, а также при защите от коррозии обвязки компрессорных станций при температурах трубопроводов 70-90°C, на участке трубопровода, транспортирующем газ с положительной температурой после компрессорной станции, например на участке выкидного шлейфа, транспортирующего компримированный газ с температурой плюс 40°C.
Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при ремонте трубопроводов. .

Изобретение относится к технологии строительства трубопроводов и может быть использовано при строительстве трубопроводов из труб и деталей трубопроводов с внутренним защитным покрытием. Технический результат заключается в повышении защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием. В способе защиты от коррозии сварного соединения труб с внутренним покрытием, включающем удаление концов внутреннего покрытия от торцов соединяемых труб на расстояние, при котором не произойдет разрушение материала покрытия от тепла сварки, нанесение герметизирующей мастики, установку втулки подкладной между концами труб и соединение труб сваркой, устанавливают втулку подкладную, плакированную изнутри обечайкой из коррозионно-стойкой стали, концы которой выступают за торцы втулки подкладной, перемещают часть герметизирующей мастики торцами втулки подкладной и заполняют ею зазор между концами труб и обечайки из коррозионно-стойкой стали. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к производству труб большого диаметра для прокладки магистральных трубопроводов. В способе для предварительной очистки внутренней поверхности трубы производят ее обезжиривание щелочным раствором, промывку деионизированной водой и сушку. Затем выполняют струйную очистку дробеметным методом с использованием стальной колотой дроби размером не более 1,6 мм до получения на внутренней поверхности высоты микронеровностей Rz=30-120 мкм и содержания на ней солей не более 50 мг/м2. После очистки внутренней поверхности выполняют продувку воздухом и ее предварительный подогрев, затем методом безвоздушного распыления через форсунки наносят защитное покрытие. В качестве покрытия используют отверждаемую полиамином эпоксидную композицию, не содержащую растворителя. Покрытие отверждают путем нагрева до температуры 60-120°C и выдержки при этой температуре не менее 4 часов. Предварительный подогрев целесообразно производить не позднее 6 часов после завершения предварительной очистки и продувки воздухом до температуры, превышающей точку росы не менее чем на 3°C, при относительной влажности воздуха не более 90%. Суммарная толщина «мокрой» пленки наносимого защитного покрытия может составлять 300-800 мкм. Технический результат: повышение качества и эксплуатационной стойкости покрытия. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии строительства трубопроводов и может быть использовано при строительстве трубопроводов из труб с внутренним защитным покрытием. Технический результат заключается в уменьшение сужения трубопровода по соединениям и повышение качества защиты от коррозии сварных соединений труб с внутренним покрытием при строительстве трубопровода. Способ строительства трубопровода из труб с внутренним покрытием включает удаление внутреннего покрытия внутри концов труб, нанесение герметика и установку втулки подкладной между концами труб и соединение труб сваркой. Концы труб с удаленными концами внутреннего покрытия герметично перекрывают внутренним концом обечаек, изготовленных из коррозионно-стойкой стали, а вторые их концы, находящиеся внутри концов трубы, образуют зазоры с внутренней поверхностью трубы. При этом наносят герметик в зазоры и на концы втулки подкладной, состоящей из втулки, изготовленной из углеродистой стали, которая плакирована изнутри оболочкой из коррозионно-стойкой стали. Втулку подкладную устанавливают между концами труб, где их концы входят внутрь зазоров, а нанесённый герметик склеивает контактируемые поверхности между собою, а среднюю часть втулки подкладной с концами труб соединяют сваркой. 1 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при ремонте трубопроводов путем нанесения покрытия на их внутреннюю поверхность с применением жидкости в качестве теплоносителя. Облицовочный рукав для нанесения покрытия содержит армирующую оболочку 1 и термопластичную оболочку 2. Оболочка 1 выполнена по меньшей мере из одного слоя волокнистого и/или тканого материала путем стыковки друг с другом продольных сторон полотна этого материала с его последующей пропиткой термоотверждающимся связующим. Оболочка 2 неразрывно связана с наружной поверхностью армирующей оболочки по всей ее окружности. Слой армирующей оболочки 1, связанный с термопластичной оболочкой 2, снабжен стеклоармирующим слоем 3, причем радиальное расстояние T1 между стеклоармирующим слоем 3 и термопластичной оболочкой 2 меньше радиального расстояния R1 между стеклоармирующим слоем и внутренней поверхностью этого слоя армирующей оболочки 1. Технический результат: повышение качества наносимого покрытия, уменьшение коробления и растягивания термопластичной оболочки и связанного с ней слоя армирующей оболочки облицовочного рукава в процессе нанесения этого покрытия. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к изготовлению труб, защищенных от внутренней коррозии. Способ включает установку и закрепление обечайки из коррозионно-стойкой стали внутри конца трубы с внутренним покрытием. Для закрепления обечайки ее раздают при помощи дорна через пластмассовую оболочку, которую удаляют после раздачи. Технический результат: повышение качества труб с внутренним покрытием, отсутствие на поверхности обечайки продольных канавок от дорна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к монтажу систем трубопроводного транспорта и кольцевых стыков емкостей, а именно к соединительным деталям трубопроводов, и может быть использовано при сооружении и ремонте трубопроводов, предназначенных для транспортирования сред. Способ внутренней противокоррозионной защиты зоны сварного шва трубопровода, при котором в зоне сварного шва и прилегающих участках внутреннего защитного покрытия размещают подкладное кольцо, содержащее расплавляемую вставку, закрепленную в проточке по средствам термостойкого материала и выполненную из сварочной проволоки и установленную в центральную кольцевую проточку, герметизирующие элементы установлены в кольцевых проточках, выполненных по разные стороны от центральной кольцевой проточки, при этом применяют подкладное кольцо, герметизирующие элементы которого выполняют из терморасширяющегося полимера и устанавливают их в проточки вместе с эластичными уплотнителями. Изобретение повышает надежность соединения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может использоваться для противокоррозионной защиты внутреннего сварного стыка труб с внутренним защитным покрытием. Способ включает установку стальной защитной втулки коаксиально внутри соединяемых труб с образованием кольцеобразных полостей и зазоров между наружной поверхностью втулки и внутренней изолируемой поверхностью сварного стыка труб с прилегающими защищенными покрытием участками, герметизацию кольцевой полости по концам втулки. После герметизации заполняют кольцевую полость жидким герметизирующим материалом. Перед установкой защитную втулку пластически деформируют путем вытягивания частей втулки с обеспечением соответствия формы и внутреннего диаметра каждой части втулки форме и диаметру отверстия соответствующей трубы в зоне стыка с учетом монтажного зазора между ними и толщины внутреннего защитного покрытия. Технический результат заключается в повышении надежности и долговечности противокоррозионной защиты сварного стыка трубопровода. 7 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано при нанесении защитного покрытия на наружную и внутреннюю поверхности металлической трубы. Проводят предварительную наружную и внутреннюю калибровку кромок трубы под вид соединения труб. Затем устанавливают на обе кромки трубы оснастки, с помощью которых осуществляют вращение трубы, при сохранении наружной поверхности от воздействия внешних контактов, затем осуществляют гидродинамическую очистку внутренней и наружной поверхности трубы. Термическую очистку указанных поверхностей трубы проводят в печи при температуре 390-420°C, выдерживают один час и затем нагретую трубу подвергают механической очистке абразивом вне печи с обеспечением заданной шероховатости поверхностям трубы. На наружную и внутреннюю поверхности трубы наносят слой праймера с последующей его сушкой при комнатной температуре, при этом трубу с помощью оснасток вращают, после чего трубу нагревают в печи до температуры нанесения порошкового слоя коррозионно-стойкого покрытия и наносят указанный слой одновременно на наружную и внутреннюю поверхности трубы. Затем проводят полимеризацию слоя упомянутого покрытия путем нагрева трубы в печи, которую вращают, и осуществляют последующее охлаждение водовоздушной смесью. Обеспечивается надежное и долговечное защитное покрытие за счет увеличения коррозионной стойкости труб, путем повышения качества очистки поверхностей труб и нанесения покрытия на поверхности труб.
Изобретение относится к производству магистральных труб большого диаметра для прокладки трубопроводов. Сначала наружную поверхность трубы обезжиривают, после чего трубу подвергают сушке и дробеметной очистке. После осуществляют индукционный нагрев трубы до температуры не менее 200°С и наносят на наружную поверхность трубы слой порошковой грунтовки на основе эпоксидной композиции до толщины 60-150 мкм. Далее спиральной намоткой внахлест наносят расплавленную клеевую композицию, которую выдавливают в плоскощелевую головку экструдера с образованием ленты толщиной от 150 до 250 мкм, а поверх клеевого слоя спиральной намоткой внахлест наносят нагретую полиэтиленовую ленту, обеспечивая суммарную толщину трехслойного покрытия 2,5-3,5 мм. Полученное трехслойное покрытие прикатывают под давлением к наружной поверхности трубы роликом с нанесенной на его поверхность силиконовой смазкой и производят медленное струйное охлаждение трубы до температуры не выше 60°С. Изобретение обеспечивает получение покрытия с повышенной стойкостью к расслоению при нахождении в агрессивной среде с повышенной влажностью, высокой адгезионной прочностью и надежной антикоррозионной защитой. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области строительства, а именно к гидроизоляции неразъемных стыковых соединений путем их герметизации, выполняемых при сооружении различных объектов в строительстве. Технический результат - повышение герметичности зазора в сопряжении наружной поверхности защитной втулки с внутренней поверхностью раструба. Способ внутренней противокоррозионной изоляции с помощью защитной втулки раструбного сварного соединения труб и трубных фасонных деталей с внутренним противокоррозионным покрытием включает размещение во внутренней полости соединяемых раструбов трубы и трубной фасонной детали опорных колец в коррозионностойком исполнении, производят их прижатие по всему периметру к внутреннему бурту раструба и последующее закрепление. Затем во внутреннюю полость соединяемых раструбных концов трубы и трубной фасонной детали вводят защитную втулку с эластичными уплотнительными кольцами на ее концевых ступенчатых участках с последующим замыканием этих колец в кольцевой канавке, образуемой при сопряжении наружной поверхности концевого ступенчатого участка защитной втулки с отверстием опорного кольца с последующим сдавливанием эластичных уплотнительных колец сближающимися торцовыми поверхностями канавки при силовом стягивании свариваемых торцовых поверхностей раструбов до достижения требуемой величины зазора под сварку. При этом осуществляют радиально направленную деформацию эластичных уплотнительных колец в сторону внутренней поверхности раструбов с обеспечением плотного прижатия эластичных уплотнительных колец к этой поверхности и обеспечением герметичности зазора между внутренней поверхностью раструба и наружной поверхностью защитной втулки в зоне сварного соединения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-05-20 2014-05-19T14:30:10
Наверх