Способ ремонта стеклопластиковых труб с использованием резьбовой вставки

Изобретение относится к строительству и используется при ремонте стеклопластиковых трубопроводов. Способ ремонта стеклопластикового трубопровода включает в себя удаление дефектного участка и установку элементов ремонтного комплекта вместо дефектного участка с закреплением и герметизацией на концах трубопровода, прилегающих к удаленному дефектному участку. При этом по меньшей мере на одном конце ремонтируемой стеклопластиковой трубы шлифуют конус, на который устанавливают резьбовую вставку с предварительным нанесением термоотверждаемого клеевого состава на внутреннюю поверхность резьбовой вставки и/или на наружную поверхность конуса трубы. Затем в приподнятые участки ремонтируемых труб вводят элемент ремонтного комплекта, имеющий две противоположные резьбы на концах. Указанный элемент при опускании трубопровода вращают, обеспечивая его постепенное свинчивание с элементами, имеющими левую внутреннюю резьбу и правую внутреннюю резьбу. Техническим результатом является упрощение и ускорение способа проведения ремонта стеклопластикового трубопровода в сложных полевых условиях, обеспечение надежности и технологичности ремонта трубопроводов без применения дополнительного оборудования. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

МПК F16L 55/17

F16L 55/18

СПОСОБ РЕМОНТА СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЗЬБОВОЙ ВСТАВКИ

Изобретение относится к строительству и используется при ремонте стеклопластиковых трубопроводов.

Известен способ ремонта стеклопластикового трубопровода (патент РФ №2193715, опубл. 27.11.2002), включающий удаление дефектного участка, изготовление ремонтного участка в виде металлической трубы с уплотнительными элементами в канавках и калибровку внутренних каналов трубопровода со стороны дефектного участка под наружный диаметр металлической трубы. Он используется для ремонта стеклопластиковых трубопроводов с высокими требованиями к давлению и герметичности. В известном способе сначала производят раскопку трубопровода с дефектным участком, удаление дефектного участка, изготовление ремонтного участка в виде металлической трубы с уплотнительными элементами в канавках и калибровку внутренних каналов трубопровода со стороны дефектного участка под наружный диаметр металлической трубы. Далее вводят металлическую трубу в один участок трубопровода, а затем в другой с последующим скреплением металлической трубы с участками трубопровода, примыкающими к удаленному участку.

Недостатком данного технического решения является применение трубы, выполненной из металла, температура расширения которого может отличаться от температуры расширения стеклопластикового трубопровода, подлежащего ремонту.

Известен способ ремонта трубопровода с использованием конусной композитной муфты (патент на полезную модель РФ №174392, опубл. 11.10.2017), включающий снятие изоляционного покрытия на величину, превышающую длину муфты, заполнение полости дефекта выравнивающим материалом, нанесение на очищенную поверхность трубопровода клеевого состава и монтаж муфты. Составные части муфты в процессе монтажа на трубопровод склеивают боковыми кромками. Две части муфты стягивают между собой любым приспособлением, фиксируют по торцам ленточными хомутами, после чего ремни демонтируют.

Недостатком данного технического решения является возможность ремонта только участков трубопроводов с цилиндрической внешней поверхностью. Стеклопластиковые трубопроводы имеют переменный внешний диаметр в местах соединений труб, а также в зоне работы трубными ключами. На данных участках невозможен монтаж конусной композитной муфты. Кроме того, предложенное техническое решение, применительно к стеклопластиковым трубопроводам, больше подходит в качестве временного ремонта. Это связано с тем, что при дефектах стеклопластиковых трубопроводов происходит расслоение материала и под продолжительным воздействием внутреннего давления расслоение распространяется по телу трубы, а это значит, что ремонт стеклопластикового трубопровода должен производиться с полной или частичной заменой дефектного участка.

Известен способ соединения трубы из армированной термореактивной смолы (патент РФ №2625393, опубл. 13.07.2017), включающий следующие этапы: посадка с натягом втулочной части первой трубы в муфтовую часть второй трубы с формированием полости между втулочной частью и муфтовой частью; нагнетание соединительного состава в полость и отверждение соединительного состава. Две трубы устанавливают рядом так, чтобы внутренний диаметр конуса одной трубы позволял вставить в него вторую трубу, и чтобы при этом между ними осталось пространство или полость. В наружной трубе выполняют отверстие и канал для нагнетания, так что соединительный материал или состав можно нагнетать в отверстие и канал для заполнения упомянутого пространства или полости, этим создавая надежное механическое соединение между двумя трубами.

Недостатком данного технического решения является возможность ремонта только стеклопластиковых трубопроводов с соединением, в котором предусматривается свободное пространство между втулкой и муфтой для заполнения нагнетаемой смесью. Данный способ не позволяет обеспечить ремонт трубопроводов с самоуплотняющимися резьбовыми соединениями, выполненными согласно стандарту API 5B, поскольку резьбовые поверхности прилегают плотно, чем исключается наличие свободного пространства для заполнения смесью.

В качестве наиболее близкого аналога принят способ ремонта стеклопластикового трубопровода с использованием ремонтного комплекта (патент РФ №2287733, опубл. 20.11.2006г.). В данном способе удаляют дефектный участок трубопровода, устанавливают ремонтный комплект вместо удаленного дефектного участка с закреплением и герметизацией на концах трубопровода, прилегающих к удаленному дефектному участку. Ремонтный комплект выполнен в виде двух стеклопластиковых труб, соединенных между собой соединением "раструб-ниппель". Предварительно собирают ремонтный комплект и сдвигают в соединении "раструб-ниппель" до суммарной длины, не превышающей расстояния между свободными концами ремонтируемого трубопровода. Стыкуют один из свободных концов ремонтного комплекта с трубопроводом, фиксируют и герметизируют стык, позиционируют ремонтный комплект относительно свободного конца трубопровода до стыковки второго конца ремонтного комплекта с трубопроводом, фиксируют и герметизируют стык.

При проведении ремонта стеклопластикового трубопровода возникает необходимость в подъеме трубопровода перед соединением, поскольку длина трубы до свинчивания больше монтажной длины трубы на значение длины резьбы. В случае расположения пересечения действующего трубопровода с ремонтируемым в зоне ремонтной муфты, ремонт невозможен, поскольку муфта упирается в действующий трубопровод.

Таким образом, недостатком указанного технического решения является сложность проведения ремонта, невозможность проведения ремонта при наличии пересечений трубопровода над местом установки ремонтной муфты.

Задачей изобретения является разработка способа ремонта стеклопластикового трубопровода с использованием стеклопластиковой ремонтной вставки.

Техническим результатом является упрощение и ускорение способа проведения ремонта стеклопластикового трубопровода в сложных полевых условиях, обеспечение надежности и технологичности ремонта трубопроводов без применения дополнительного оборудования.

Технический результат достигается тем, что способ ремонта стеклопластикового трубопровода включает в себя удаление дефектного участка и установку элементов ремонтного комплекта вместо дефектного участка с закреплением и герметизацией на концах трубопровода, прилегающих к удаленному дефектному участку, при этом, по меньшей мере, на одном конце ремонтируемой стеклопластиковой трубы шлифуют конус, на который устанавливают резьбовую вставку с предварительным нанесением термоотверждаемого клеевого состава на внутреннюю поверхность резьбовой вставки и/или на наружную поверхность конуса трубы, при этом в приподнятые участки ремонтируемых труб вводят элемент ремонтного комплекта, имеющий две противоположные резьбы на концах, который при опускании трубопровода вращают, обеспечивая его постепенное свинчивание с элементами, имеющими левую внутреннюю резьбу и правую внутреннюю резьбу.

Далее изобретение поясняется следующими чертежами.

Фиг.1 – Резьбовая ремонтная вставка.

Фиг. 2 – Схема, демонстрирующая способ склеивания резьбовой вставки с поврежденной трубой.

Фиг.3 – Схема, демонстрирующая способ проведения ремонта с восстановлением наружной резьбы.

Фиг.4 – Схема, демонстрирующая способ проведения ремонта с восстановлением внутренней и наружной резьбы.

Ремонтный комплект состоит из следующих элементов: стеклопластиковой резьбовой ремонтной вставки, имеющей наружную стандартную резьбу и внутренний конус для склеивания с поврежденным участком трубопровода (Фиг. 1,2); стеклопластиковой муфты с одной резьбой (две правые или две левые) (Фиг.3,4); стеклопластикового патрубка со встречными резьбами (Фиг.3,4).

Резьбовая вставка предназначена для ремонта стеклопластиковых труб путём восстановления всех типов резьбовых соединений на поврежденных трубах.

Ремонтная стеклопластиковая вставка, патрубок и муфта изготавливаются методом намотки стеклоровинга, пропитанного эпоксидным связующим, на формообразующую оправку с последующим отверждением при температуре 50-220°С. При намотке используется стеклоровинг плотностью 100-2000 Текс. Угол намотки варьируется от 0 до 90°, в зависимости от вида намоточной машины.

Ремонт стеклопластикового трубопровода осуществляется в следующей последовательности. Разбирается ремонтный участок трубы, поврежденная труба удаляется целиком с соединениями. На ремонтируемой трубе 1 при помощи специального инструмента шлифуется конус 2 (Фиг. 2). Далее на поверхность конуса 2 ремонтируемой трубы и внутреннюю поверхность резьбовой вставки 3 наносится тонкий слой клеевого состава. Коническое исполнение резьбовой вставки 3 позволяет обеспечить склеивание всех слоев стеклопластиковой трубы по толщине стенки. Резьбовая вставка 3 плотно устанавливается на конус 2 и склеивается вровень с торцом трубы. В возможных вариантах, если конус проточен больше необходимого, торец конуса ремонтируемой трубы может выступать за торец ремонтной резьбовой вставки. В таком случае, после склеивания выступающая часть конуса срезается ножовкой (не более 10 мм). Далее при помощи нагревателя резьбовая вставка выдерживается при заданной температуре до полного отверждения клеевого состава.

Затем осуществляют установку элементов ремонтного комплекта на месте удаленного участка трубопровода.

Примеры осуществления изобретения

Пример 1

Схема ремонта с восстановлением наружной резьбы (Фиг. 3);

Ремонт с восстановлением наружной резьбы выполняется в следующей последовательности:

- удаляется поврежденная труба;

- на конце стеклопластиковой трубы 1 (Фиг. 3) с наружной резьбой шлифуется конус;

- на конус приклеивается резьбовая вставка 3 с нанесенным тонким слоем эпоксидного клеевого состава, отверждаемого при температуре 20-220ºС.

- на конец стеклопластиковой трубы 1 с резьбовой вставкой 3 вкручивается стеклопластиковая муфта 4 с правой внутренней резьбой;

- в муфту 4 вкручивается один конец патрубка 5 с наружной правой резьбой;

- в другой конец патрубка 5 с левой наружной резьбой вкручивается муфта 6 с левой внутренней резьбой;

- концы трубы поднимаются до высоты, при которой обеспечивается размещение патрубка 7 между муфтой 6 и концом стеклопластиковой трубы 8;

- при вращении патрубка 7 производится одновременное свинчивание левой наружной резьбы патрубка 7 с внутренней резьбой муфты 6 с одной стороны и правой наружной резьбы патрубка 7 с внутренней резьбой трубы 8 с другой стороны. При свинчивании концы труб постепенно опускаются до исходного положения.

Пример 2

Схема ремонта с восстановлением внутренней и наружной резьбы (Фиг. 4)

Ремонт с восстановлением внутренней и наружной резьбы выполняется в следующей последовательности:

- удаляется поврежденная труба;

- на конце стеклопластиковой трубы 1 (Фиг. 4) с наружной резьбой шлифуется конус;

- на конус приклеивается резьбовая вставка 3 с нанесенным тонким слоем эпоксидного клеевого состава, отверждаемого при температуре 20-220ºС.

- с конца стеклопластиковой трубы 8 срезается раструб;

- на конце трубы 8 шлифуется конус;

- на конус приклеивается резьбовая вставка 9 с нанесенным тонким слоем эпоксидного клеевого состава, отверждаемого при температуре 20-220ºС.

- на трубе 8 с резьбовой вставкой 9 вкручивается стеклопластиковая муфта 10 с правой внутренней резьбой;

- на трубу 1 с резьбовой вставкой 3 вкручивается стеклопластиковая муфта 4 с правой внутренней резьбой;

- в муфту 4 вкручивается один конец патрубка 5;

- в другой конец патрубка 5 вкручивается муфта 6 с левой внутренней резьбой;

- концы труб поднимаются до высоты, при которой обеспечивается размещение патрубка 7 между муфтой 6 и трубой 8;

- при вращении патрубка 7 производится одновременное свинчивание левой резьбы патрубка 7 с муфтой 6 с одной стороны и правой резьбы патрубка 7 с правой внутренней резьбой муфты 10. При свинчивании концы труб постепенно опускаются до исходного положения.

Преимуществом изобретения является упрощение и ускорение способа проведения ремонта стеклопластикового трубопровода в сложных полевых условиях, обеспечение надежности и технологичности ремонта трубопроводов без применения дополнительного оборудования, коническое исполнение резьбовой вставки позволяет обеспечить склеивание всех слоев стеклопластиковой трубы по толщине стенки.

1. Способ ремонта стеклопластикового трубопровода, включающий в себя удаление дефектного участка и установку элементов ремонтного комплекта вместо дефектного участка с закреплением и герметизацией на концах трубопровода, прилегающих к удаленному дефектному участку, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном конце ремонтируемой стеклопластиковой трубы шлифуют конус, на который устанавливают резьбовую вставку с предварительным нанесением термоотверждаемого клеевого состава на внутреннюю поверхность резьбовой вставки и/или на наружную поверхность конуса трубы, при этом в приподнятые участки ремонтируемых труб вводят элемент ремонтного комплекта, имеющий две противоположные резьбы на концах, который при опускании трубопровода вращают, обеспечивая его постепенное свинчивание с элементами, имеющими левую внутреннюю резьбу и правую внутреннюю резьбу.

2. Способ ремонта стеклопластикового трубопровода по п.1, отличающийся тем, что используют ремонтный комплект, включающий в себя резьбовые ремонтную вставку, муфту и патрубок.

3. Способ ремонта стеклопластикового трубопровода по п.1, отличающийся тем, что перед установкой элементов ремонтного комплекта с одного конца стеклопластиковой трубы удаляют раструб с последующим формированием конуса.

4. Способ ремонта стеклопластикового трубопровода по п.1, отличающийся тем, что в качестве клеевого состава, наносимого на поверхности резьбовой ремонтной вставки и трубы, применяют эпоксидный клеевой состав.