Способ ремонта трубопроводов

(57) Изоименно кс примене УБОПРО етение относитсяпособам ремонтаем сварки, и може ремонту, а рубопроводов быть испольГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство1274898, кл, В 23 Р 6/00,Авторское свидетельство С1092860, кл. В 23 К 31/06,2зовано при ремонте нефте-, газо и водопроводов большого диаметра без прекращения перекачки по ним продукта, Цель изобретения - повышение качества и надежности ремонта, На поврежденный участок 1 трубопровода укладывают кольцевой эластичный герметичный кожух 3, поверх которого устанавливают части накладки 1 со скошенными под углом и=20 - 50 торцами и сваривают их между собой продольными швами. Через выводы 6 в кожухе создают давление, равное 0,5 - 1,0 рабочего давления в трубопроводе, и выполняют швы 9 по скосам. После сброса давления и удаления кожуха 3 выполняют швы 10. 1 з. п. ф-лы, 3 ил, 1 табл.Изобретение относится к ремонту, а именно к способам ремонта трубопроводов с применением сварки, и может быть использовано, главным образом, при ремонте нефте-, газо- и водопроводов большого диаметра без прекращения перекачки по ним продуктаЦель изобретения - повышение качества и надежности ремонта.На фиг. 1 представлена схема ремонта, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1 на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.Способ осуществл яют следующим образом.На дефектный участок 1 трубопровода 2 укладывается кольцевой упругий, эластичный, герметичный кожух 3, длина которого равна протяженности накладки 4. Ширина кожуха равна длине периметра стенки трубопровода 2. На кожух 3 укладываются части накладки 1, в отверстия 5 которых вставляются два вывода 6. На кольцевых кромках накладки 4 выполняют скосы под углом а (фиг. 2) 20 - 50. 10 15 После наложения частей накладок 4 на дефектный участок 1 трубопровода 2 производят приварку их друг к другу стыковым швом 7 без подкладки, через выводы 6 происходит заполнение полости кожуха 3, при этом получают заплату с максимальными размерами воздухом или водой до создания внутреннего давления, равного 0,5 - 1,0 Р.о, где Рр.о - внутреннее рабочее давление в трубопроводе. Толщина кожуха при создании внутреннего рабочего давления должна быть не менее величины полости 8 между трубой и накладкой, в противном случае внутренняя поверхность накладки 4 не будет испытывать внутреннее давление.При наличии внутреннего давления в полости 8 производят выполнение сварного шва 9 по скосу торца накладки 4. После этого производят удаление из кожуха 3 через выводы 6 среды, создающей внутреннее давление (воды, воздуха), вывод кожуха 3 из полости 8 через отверстие 5, а затем выполняют сварные швы 1 О. 30 35 40 Перед эксплуатацией в полость 8 может ня эксплуатационных напряжений на дефектном участке 1 трубопровода 2, После удаления кожуха 3 из полости 8 через отверстие 5 его герметизируют с помошью шва в форме заклепки без подкладки.Данный способ ремонта позволяет после сброса внутреннего давления в полости 8, равного 0,5 - 1,0 Ррз получить в шве 9 остаточные напряжения сжатия, наличие которых существенно увеличивает долговечность и работоспособность как всего нахлесточного соединения, так и сварного шва 9 в процессе нагружения трубопровода повторно- статическим внутренним давлением,50 55 быть введен любой из герметиков (бетон, эпоксидная смола и т, д.) для уменьшения 4 деформации стенки трубы 2 и снижения уровПример. На дефектный участок трубы Я 530)(8 мм с несквозным повреждением типа вмятины с рисками на ее поверхности был надет кожух из высокопрочной резины в форме прямоугольника длиной 300 см, с толщиной стенки 5 мм, длиной 1800 мм, который был покрыт накладкой в виде двух корытообразных частей, вырезанных из трубы Я 620 К 10 мм. Одна из частей содержала сквозное отверстие. Торцы накладки, по которым должна была производиться приварка накладки к трубе, были скошены под углом и=20 - 50. После наложения накладок на кожух производили приварку их друг к другу стыковым швом без прокладки. Наложение частей накладок осуществляли таким образом, чтобы выводы кожуха проходили через отверстие в накладке. После этого через один вывод осуществляли заполнение кожуха водой до создания в его полости давления, равного рабочему, а именно 8 МПа. Контроль давления производился манометром, установленным на другом выводе. При наличии данного внутреннего давления осугцествляли выполнение сварного шва по скосу кромок, после чего рабочее давление сбрасывали путем удаления воды из кожуха и удаляли сам кожух. Далее производили выполнение сварного шва, герметизирующего полость между накладкой и трубопроводом. Этот шов выполняли в виде заклепки без подкладки,Далее выполняли угловые сварные швы, обеспечивающие плавный переход от накладки к телу трубопровода и возникновение пониженного уровня эксплуатационных напряжений в сварном нахлесточном соединении.Последующие испытания повторно-статическим внутренним давлением ремонтной конструкции, изготовленной данным способом с частотой нагружения 1 цикл в минуту, с использованием среды в виде технической воды показали увеличение долговечности сварного нахлесточного соединения в 3 раза по сравнению с прототипом. Ука. занная ремонтная конструкция выдержала 35000 циклов - база испытаний без разрушения. В то же время при осуществлении известных способов ремонта трубопровода, находяшегося под рабочим давлением, долговечность аналогичного нахлесточного соединения была недостаточной и составляла 13000 циклов до разрушения,При выполнении углов скоса торцов накладки, меньших 20, получается дефектный сварной шов в результате наличия непровара в корне этого шва из-за плохого доступа к нему электрода. При а)50, как показали испытания, происходит несущественное возрастание долговечности сварного шва из-за малого уровня создаваемых остаточных напряжений сжатия после сброса внутреннего давления в полости 8. При создании1511041 10 Количество никлодо разрушениясварного нахлесточного соединени нутреннее давлеие в полости, МПа15 ол скоса тов 50 55 25 20 20 20 28000 14900 30000 25200 16200 27950 ормула изобретен Дк 15 б М. Буяно Составител Техред И. Ве Тираж 894 ного комитета по изобр Москва, Ж - 35, Р ательский комбинат Птор О. Ципленоеям при ГКНТ ССС 4/5 ул. Гагарина, 01 Редактор М. ТовтинЗаказ 57846НИИПИ Государстве13035Производственно-изд Корре Полни етениям и открытиушская наб., д.тент, г. Ужгород внутреннего давления в полости 8, большего внутреннего рабочего давления, происходит ускорение развития в процессе эксплуатации дефекта типа трещин из-за возникновения локальных напряжений растяжения. При создании внутреннего рабочего давления в полости 8, меньшего 0,5 Ррб, увеличение долговечности несущественно (в 1,3 1,5 раза).Результаты испытаний конструкции отремонтированной данным способом представлены в таблице (Ррв=8 МПа). 1. Способ ремонта трубопроводов, на ходящихся под давлением, при котором на дефектный участок трубопровода устанавливают цилиндрическую накладку, состоящую по крайней мере из двух частей, сваривают части накладки между собой и кольцевыми угловыми швами с ремонтируемым трубопроводом с образованием между накладкой и трубопроводом замкнутой полости и заполняют указанную полость рабочей средой под давлением через специально выполненные для этой цели отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и надежности ремонта, на торцах накладки в местах наложения кольцевых швов выполняют скосы под углом 20 - 50, перед установкой частей накладки на дефектный участок укладывают кольцевой упругий герметичный кожух, длина которого равна длине накладок, а толщина - высоте полости между накладками и трубопроводом, после сварки продольных швов, в которых подают рабочую среду под давлением Р=0,5 - 1,0 Рр.а, где Ррах - внутреннее рабочее давление в трубопроводе, выполняют кольцевые швы по скошенным торцам накладки, а перед выполнением кольцевых угловых швов давление в кожухе сбрасывают.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после окончания ремонта кожух через отверстия для подачи рабочей среды удаляют из полости, а отверстия заглушают.