Способ и устройство для зачистки и нанесения защитного лакокрасочного покрытия на внутреннюю поверхность трубопроводов в местах их сварки

 

Изобретение относится к области строительства и используется в нефтегазовой промышленности и водоснабжении, преимущественно при монтаже и эксплуатации магистральных трубопроводов. Операции по зачистке и нанесению защитного покрытия осуществляют за один проход с помощью единого комплекса блоков, предусматривающих удаление металлической и лакокрасочной пыли после зачистки и выдавливание вязкой композиции лакокрасочного покрытия с помощью дозатора-сильфона и выдвижение блоков к месту зачистки посредством кулисных механизмов. Использование изобретения позволяет восстановить поврежденное при сварке покрытие до заводских кондиций, уменьшить гидравлическое сопротивление трубопровода и существенно увеличить ресурс его работы с минимальными затратами. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и водоснабжения, преимущественно к монтажу и эксплуатации магистральных трубопроводов.

В процессе сварки стыков трубопроводов с внутренним лакокрасочным покрытием происходит разрушение покрытия на длине до 200-250 мм в местах сварки, а прорывы сварного шва повышают гидравлическое сопротивление трубы.

Таким образом, речь идет о восстановлении покрытия и зачистке внутренней поверхности труб в местах сварки в процессе их монтажа.

Известен и широко применяется способ для очистки и изолирования поверхности труб диаметром 100-3600 мм цементно-песчаным раствором [так называемый метод Центрилайна), предусматривающий разбрызгивание раствора центробежным способом с помощью пневматической или электрической метательной головки облицовочного агрегата, протаскиваемого внутри трубопровода посредством троса и лебедки. Толщина наносимого слоя покрытия зависит от диаметра труб. За один проход возможно нанесение слоя толщиной 3...12 мм. К метательной головке цементно-песчаный раствор и сжатый воздух подводятся соответствующими рукавами. Для нанесения покрытий на трубопроводы диаметром более 400 мм облицовочные машины снабжены специальными приспособлениями типа мастерка, которые, вращаясь с небольшой скоростью в сторону, противоположную направлению вращения разбрызгивающей головки, заглаживают поверхность покрытия (1).

Недостатком этого способа является невозможность применения густого лакокрасочного покрытия и отсутствие процедуры зачистки разрушенного покрытия и прорывов сварного шва.

Известно устройство для очистки и изоляции внутренней поверхности труб, имеющее каретку с вращающимися щетками с приспособлениями для нанесения изоляции и ускоренной ее сушки (2). Однако это устройство является весьма сложным и не позволяет устранить локальные повреждения в местах сварки.

Задачей настоящего изобретения является создание такого способа и устройства, которые позволяют комплексно и в полной мере осуществлять эту локальную операцию в процессе монтажа трубопроводов.

Задача решается путем объединения всех операций по зачистке и нанесению покрытия в одном компактном устройстве, изображенном на чертеже.

Устройство состоит из двух блоков: блок I для зачистки внутренней поверхности и блок II для нанесения покрытия. Оба блока размещены в цилиндрическом контейнере 1, соединяющемся с полыми разборными шлангами 2, внутри которых проложен питающий и управляющий электрический кабель 3. Для обеспечения введения контейнера в трубопровод на его поверхности установлены на карданной подвеске ролики 4.

Блок зачистки состоит из электродвигателя постоянного тока 5, корундового диска 6, центробежного насоса 7, размещенных на одном валу, а также приемника 8 и сборника 9 металлической пыли и кулисы 10 для выдвижения корундового диска 6 и приемника 8 к внутренней поверхности трубы с помощью электропривода 11.

Блок нанесения покрытия состоит из щелевого дозатора 12 лакокрасочного покрытия, оборудованного сильфоном 13, пружиной 14 и устройством расчековки сильфона с электроприводом 15, а также выравнителя 16 (типа мастерка). Выравниватель и дозатор выдвигаются к внутренней поверхности трубопровода с помощью электропривода 17.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

После сварки очередной секции трубы A в ее свободный конец вводится контейнер 1, который с помощью наращиваемых штанг 2 на роликах 4 продвигается к месту сварки и устанавливается в начальное положение (150 мм внутрь от сварного шва). С помощью электропривода 11 к внутренней поверхности трубы выдвигаются корундовый диск 6 и приемник 8, включается электродвигатель 5, а сам контейнер с помощью разборной штанги 2 поворачивается на несколько оборотов, продвигаясь слева направо. В процессе зачистки металлическая пыль и остатки поврежденного заводского лакокрасочного покрытия с помощью насоса 7 собираются в сборник 9, оборудованный фильтром-сапуном.

После завершения зачистки контейнер продвигается вправо на соответствующее расстояние, когда дозатор 12 и выравниватель 16 устанавливаются и подводятся приводом 17 к зачищенной поверхности. Одновременно с включением привода 17 включается привод 15, который расчеканивает сильфон 13 и под действием пружины 14 лакокрасочное покрытие выжимается из дозатора. Контейнер поворачивается вокруг своей оси с помощью внешнего привода, при этом покрытие равномерно покрывает зачищенную поверхность, а выравниватель "заглаживает" поверхность покрытия. После нанесения покрытия контейнер удаляется из трубопровода, а сушка или полимеризация покрытия осуществляются путем внешнего локального прогрева трубопровода вращающейся горелкой. Технический результат заключается в том, что использование предлагаемого способа и устройства позволяет восстановить поврежденное при сварке покрытие до заводских кондиций, уменьшить гидравлическое сопротивление трубопровода и существенно увеличить его ресурс работы с минимальными затратами по сравнению с известными аналогами и прототипами.

Источники информации 1. Справочник: "Водоснабжение и водоотведение. Наружные сети и сооружения", М. - 1995.

2. Авторское свидетельство СССР N 208392, МКИ F 16 L 59/14.

Формула изобретения

1. Способ зачистки и нанесения лакокрасочного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода в месте стыковочного сварочного шва с помощью облицовочного агрегата, протаскиваемого внутри трубопровода и снабженного разбрызгивающей лак головкой и вращающимся мастерком, отличающийся тем, что после сварки двух трубопроводов внутрь приваренного трубопровода вводят к месту сварки с помощью разборных штанг контейнер устройства, состоящий из блока зачистки и блока нанесения покрытия, с помощью которых производят следующие операции: к внутренней стороне сварочного шва подводят вращающийся корундовый диск и зачищают шов, поворачивая все устройство с помощью разборных штанг на несколько оборотов и продвигая устройство слева-направо, при этом металлическую пыль и поврежденное заводское лакокрасочное покрытие собирают в сборник; после завершения зачистки контейнер продвигают вправо на соответствующее расстояние, когда щелевой дозатор и выравниватель (мастерок) достигают зачищенной поверхности, при этом включают привод, расчеканивающий сильфон и под действием пружины вытесняют лакокрасочное покрытие, которым равномерно покрывают зачищенную поверхность, заглаживая ее выравнивателем (мастерком), после нанесения покрытия контейнер удаляют из трубопровода, а сушку или полимеризацию покрытия осуществляют путем внешнего локального прогрева трубопровода вращающейся горелкой.

2. Устройство для зачистки и нанесения лакокрасочного покрытия на внутреннюю поверхность трубопроводов в местах их сварки, состоящее из блоков зачистки внутренней поверхности и блока нанесения лакокрасочного покрытия, отличающееся тем, что оба блока размещены в одном цилиндрическом контейнере с укрепленными на нем роликами на кардановых подвесах и разборными штангами, имеющими возможность создавать любые (продольные и круговые) перемещения контейнера в трубопроводе и с помощью кабеля, проложенного внутри штанг, подавать электропитание и управлять обоими блоками, причем блок зачистки внутренней поверхности состоит из корундового диска и центробежного насоса, расположенных на валу электродвигателя, приемника, сборника металлической пыли и кулисы, имеющей возможность выдвигать корундовый диск к месту сварки, а блок нанесения лакокрасочного покрытия состоит из щелевого дозатора лака, оборудованного сильфоном, пружиной, устройством расчековки сильфона с электроприводом и выравнивателя (мастерка), связанных с электроприводом, имеющим возможность выдвигать щелевой дозатор и выравниватель к внутренней поверхности трубопровода.

РИСУНКИ

Рисунок 1