Способ замены дефектного участка трубопровода

Авторы патента:

Мещеряков Анатолий Владимирович (RU)

F16L1/024 - Трубы и шланги; соединения или фитинги для труб и шлангов;опоры для закрепления труб, шлангов, кабелей или защитных кожухов; средства для теплоизоляции

Владельцы патента RU 2516084:

Открытое акционерное общество "Урало-Сибирские магистральные нефтепроводы им. Д.А. Черняева" (ОАО "Уралсибнефтепровод") (RU)

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам замены дефектного участка трубопровода, и может быть использовано при ремонте нефтепроводов. Согласно способу осуществляют установку на трубопровод шунтирующих перемычек, соединяющих невырезаемые части трубопровода между собой, а также с вырезаемым дефектным участком. По концам вырезаемого дефектного участка трубопровода монтируют машины для безогневой резки труб, имеющие заземление. Вырезаемый дефектный участок трубопровода фиксируют посредством грузоподъемного устройства. Затем осуществляют резание трубопровода одновременно с двух концов дефектного участка машинами для резки при скорости вращения режущих инструментов не более 60 об/мин и при радиальном перемещении режущих инструментов со скоростью не более 30 мм/мин. В процессе резания трубопровода в формируемые надрезы вбивают клинья из искробезопасного материала через каждые 250-300 мм. После чего вырезанный участок трубопровода демонтируют посредством грузоподъемного устройства и на вырезанный участок трубопровода устанавливают заготовку трубы и соединяют ее концы с концами трубопровода посредством сварки. Технический результат: упрощение способа, повышение его эффективности и безопасности, повышение надежности формируемого ремонтного узла. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Из уровня техники известен способ замены участка трубопровода включающий вырезку участка трубопровода с использованием машин для безогневой резки труб при малой скорости вращения режущего инструмента и последующее вваривание на вырезанный участок заготовки трубы (см. патент РФ №2032124, 27.03.1995).

Недостатком известного способа является невысокий уровень его эффективности и безопасности.

Задачей заявленного изобретения является создание безопасной и эффективной технологии замены дефектного участка трубопровода.

Технический результат заявленного изобретения заключается в упрощении реализации способа, повышении его эффективности и безопасности, и в повышении надежности формируемого ремонтного узла.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ замены дефектного участка трубопровода путем его вырезки включает установку на трубопровод шунтирующих перемычек, соединяющих невырезаемые части трубопровода между собой, а также с вырезаемым дефектным участком, монтаж по концам вырезаемого дефектного участка трубопровода машин для безогневой резки труб, имеющих заземление, фиксацию вырезаемого дефектного участка трубопровода посредством грузоподъемного устройства резание трубопровода одновременно с двух концов дефектного участка машинами для резки при скорости вращения режущих инструментов не более 60 об/мин, и при радиальном перемещении режущих инструментов со скоростью не более 30 мм/мин, при этом в процессе резания трубопровода в формируемые надрезы вбивают клинья из искробезопасного материала через каждые 250-300 мм, демонтаж вырезанного участка трубопровода посредством грузоподъемного устройства, установку на вырезанный участок трубопровода заготовки трубы и соединение ее концов с концами трубопровода посредством сварки.

Кроме того, указанный технический результат достигается в частных формах реализации изобретения за счет того, что:

- для установки перемычек, соединяющие невырезаемые части трубопровода, на них монтируют стальные хомуты, охватывающие трубопровод.

- перед установкой шунтирующих перемычек удаляют изоляционное покрытие трубопровода по всей окружности трубы на ширину не менее 50 мм,

- клинья вбивают в надрез на расстоянии 50-60 мм от режущего инструмента.

Заявленное изобретение поясняется фиг.1, на которой показана схема вырезки участка трубопровода.

Заявленный способ осуществляют следующим образом.

Для подготовки к вырезке участка трубопровода 1 (например, содержащего неисправный вантуз 2) разрабатывают и обустраивают ремонтный котлован 3. При необходимости изоляционное покрытие на участке резания удаляют по всей окружности трубы на ширину не менее 50 мм, при этом поверхность трубопровода очищают от остатков клея, праймера и мастики. Для предотвращения образования искры перед вырезкой участка на трубопровод установливают шунтирующие перемычки 4 и 5 из медного многожильного кабеля, соединяющие невырезаемые части трубопровода между собой, а также с вырезаемым участком, соответственно. Концы шунтирующих перемычек имеют медные кабельные наконечники. Крепление перемычки к невырезаемым частям нефтепровода осуществляют, предпочтительно, с помощью гибких стальных хомутов 6, охватывающих трубопровод, и к которым привариваются стальные болты, соединяемые с кабелями. При этом к вырезаемой части трубопровода перемычка крепится с помощью болта, привариваемого непосредственно к телу трубы. Длина шунтирующих перемычек 4 и 5 должна обеспечивать свободный проход режущего инструмента и демонтаж дефектной части из ремонтного котлована.

По концам вырезаемого участка трубопровода 1 устанавливают машины 7 для безогневой резки труб с вращающимся режущим инструментом (фрезой), имеющие заземления 8. Предпочтительно машины 7 должны иметь взрывобезопасное исполнение. Управление машинами 7 для резки осуществляют посредством пультов 9.

Перед началом резания вырезаемый участок трубопровода фиксируют с помощью грузоподъемного механизма и поддерживают до окончания вырезки.

Резку труб осуществляют одновременно с двух концов трубопровода при скорости вращения режущего инструмента не более 60 об/мин, и при радиальном (относительно оси трубопровода) перемещении инструмента со скоростью не более 30 мм/мин. Авторами изобретения было установлено, что данные режимы обеспечивают безопасное резание и повышают качество реза необходимое для дальнейшей вварки на вырезанный участок заготовки трубы.

При этом в процессе резания трубопровода 1 в формируемый надрез вбивают клинья из искробезопасного материала через каждые 250-300 мм, что обеспечивает безопасность резания без защемления режущего инструмента (фрезы), а также повышает скорость и качество резания. Кроме того, при резании осуществляют охлаждение режущих инструментов смазочно-охлаждающей жидкостью.

При необходимости в заявленном способе осуществляют герметизацию концов трубопровода (с использованием герметизаторов, типа Кайман, ГРК, ПЗУ и т.д.).

После вырезки дефектную часть трубы демонтируют с помощью грузоподъемного устройства и на вырезанный участок устанавливают заготовку трубы, соединения ее концов с концами трубопровода посредством сварки.

Таким образом, заявленный способ позволяет оперативно и безопасно произвести замену участка трубопровода, при повышении качества получаемого ремонтного узла.

1. Способ замены дефектного участка трубопровода путем его вырезки, включающий
установку на трубопровод шунтирующих перемычек, соединяющих невырезаемые части трубопровода между собой, а также с вырезаемым дефектным участком,
монтаж по концам вырезаемого дефектного участка трубопровода машин для безогневой резки труб, имеющих заземление,
фиксация вырезаемого дефектного участка трубопровода посредством грузоподъемного устройства,
резание трубопровода одновременно с двух концов дефектного участка машинами для резки при скорости вращения режущих инструментов не более 60 об/мин и при радиальном перемещении режущих инструментов со скоростью не более 30 мм/мин, при этом в процессе резания трубопровода в формируемые надрезы вбивают клинья из искробезопасного материала через каждые 250-300 мм,
демонтаж вырезанного участка трубопровода посредством грузоподъемного устройства,
установку на вырезанный участок трубопровода заготовки трубы и соединение ее концов с концами трубопровода посредством сварки.

2. Способ по п.1, в котором для установки перемычек, соединяющих невырезаемые части трубопровода, на них монтируют стальные хомуты, охватывающие трубопровод.

3. Способ по п.1, в котором перед установкой шунтирующих перемычек удаляют изоляционное покрытие трубопровода по всей окружности трубы на ширину не менее 50 мм.

4. Способ по п.1, в котором клинья вбивают в надрез на расстоянии 50-60 мм от режущего инструмента.

Похожие патенты:

Способ ремонта трубопровода // 2516052

Изобретение относится к способу ремонта трубопроводов и может быть использовано для ремонта поврежденных участков нефтепроводов без остановки перекачки продукта.

Способ засыпки уложенного в подводную траншею трубопровода // 2515584

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при сооружении трубопроводов на переходах через водные преграды. В предложенном способе подводный трубопровод закрепляют перемычками протяженностью l и расстоянием между ними L, значения которых получают расчетным путем.

Способ ремонта гибкой насосно-компрессорной трубы без извлечения геофизического кабеля // 2513319

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли, в частности к технике ремонта гибкой насосно-компрессорной трубы, и может быть использовано для ликвидации трещин, свищей, разрывов и других видов дефектов гибкой насосно-компрессорной трубы (ГНКТ), в которой проложен геофизический кабель, на базах подготовки производства (ремонта) без нарушения целостности и изоляции самого кабеля.

Способ укладки трубопроводов в необслуживаемом технологическом тоннеле в несколько ярусов // 2511872

Изобретение относится к способам прокладки трубопроводов под естественными и искусственными препятствиями, в том числе под водными преградами. Способ включает сооружение шахтных стволов, проходку тоннеля с сооружением обделки, прокладку ярусами защитных кожухов из полимерных или стальных труб, фиксацию их от продольного смещения и размещение рабочих трубопроводов внутри соответствующих защитных кожухов.

Способ установки утяжелителя трубопровода // 2511763

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано при установке балластирующих конструкций на трубопровод, проложенный на обводненных территориях.

Зажимное устройство для укладочной башни и способ укладки непрерывных, удлиненных элементов в водоеме // 2509715

Заявлена группа изобретений: зажимное устройство для укладочной башни, укладывающее устройство и способ укладки непрерывного, удлиненного элемента в водоеме посредством укладочного судна.

Морское судно для укладки стальных труб, гибких элементов и подводных конструкций в ледовых условиях // 2509677

Изобретение относится к области судостроения, более конкретно к морским судам для укладки стальных бетонированных и необетонированных труб большого диаметра (до 1400 мм) и значительной толщины (до 27 мм), гибких металлопластиковых труб диаметром до 200 мм, шлангов, кабелей, шлангокабелей, хранящихся на карусели, S- и J-методами, а также подводных манифольдов, Т-соединений и концевых завершений трубопроводов J-методом.

Способ прокладки подземного трубопровода при пересечении активной сейсмотектонической зоны // 2509249

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при подземной прокладке трубопроводов при пересечении трубопроводами активных сейсмотектонических зон.

Способ производства землеройно-укладочных работ при прокладке подводных трубопроводов и устройство для его осуществления // 2507431

Изобретение относится к области строительства подводных трубопроводов. Трубопровод монтируют на палубе судна-трубоукладчика и укладывают на дно водоема.

Способ ремонта участка трубопровода, деформированного изгибом // 2505731

Изобретение относится к области ремонта и эксплуатации трубопроводов и касается методов снижения напряжений деформированных участков трубопровода. Участок трубопровода, деформированный изгибом, ремонтируют путем вскрытия траншеи на длину участка локальной потери устойчивости и восстановления несущей способности трубопровода, снижения напряжений на дефектном участке.

Способ бестраншейной прокладки труб в грунте // 2516630

Изобретение относится к горной и строительной технике и может быть использовано при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Способ заключается в погружении трубы в грунт, формировании грунтового керна в забойной части погружаемой трубы, его транспортировке по грунтопроводу порциями давлением воздуха, поступающего по затрубному пространству, отсечении порций грунтового керна и образовании камеры перед порцией грунтового керна путем смещения грунтопровода по оси погружения. В качестве грунтопровода используют погружаемую трубу, которую смещают по оси погружения статической силой. Транспортировку порций грунтового керна осуществляют путем создания вакуума на наружном конце погружаемой трубы. Технический результат: уменьшение энергоемкости процесса погружения трубы за счет снижения лобового сопротивления погружаемой трубы, повышение надежности отрыва и удаления порций грунтового керна из погружаемой трубы за счет смещения ее по оси скважины от забоя и уменьшение затрат за счет применения вакуума вместо избыточного давления. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство и система укладки трубопровода // 2516667

Предлагается система и способ прокладки сетей каналов и/или трубопроводов с использованием трубной базы (1), опорных роликовых направляющих элементов (2), предварительно установленных по трассе (4) проектируемой сети каналов/трубопровода. Число элементов (2) зависит от протяженности и характеристик трассы (4), а на упомянутой трубной базе (1) находится станция (3) сварки, осмотра и доводки труб для формирования системы каналов/трубопровода, а элементы (2) имеют опорное основание (10) и каток (2). Технический результат - сокращение времени на сборку трубопровода. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 33 ил.

Способ прокладки трубопровода в скальных и полускальных грунтах на продольном уклоне // 2516984

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при прокладке магистральных трубопроводов в скальных и полускальных грунтах с уклоном местности. В способе разрабатывают траншею, подготавливают дно траншеи путем выявления нивелировкой и последующего устранения локальных выступов скальных пород и локальных углублений дна траншеи. Затем выполняют сплошную укладку мешков с песком на подготовленное дно траншеи, установку трубопровода на мешки с песком. Поверх трубопровода формируют охватывающие его перемычки из мешков с песком в форме призм, основания которых вытянуты в сторону уклона. Траншею засыпают минеральным грунтом из отвала, а поверх него - почвенно-растительным слоем грунта. Устройство перемычек из мешков с песком в области между трубопроводом и скальными породами траншеи дает возможность значительно снизить вымывание грунта и, следовательно, снизить повреждение изоляционного покрытия трубопроводов. Кроме того, способ является более быстрым и менее затратным по сравнению с известными из уровня техники способами предотвращения вымывания грунта. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ ремонта подводного трубопровода // 2516996

Изобретение относится к трубопроводной промышленности, а именно к способам ремонта подводных трубопроводов, и может быть использовано для восстановления дефектных участков на подводных переходах магистральных нефтепроводов. Согласно заявленному способу удаляют изоляционный слой с поврежденного участка трубопровода, определяют размеры дефекта в стенке трубопровода путем визуально-измерительного и/или ультразвукового контроля и/или контроля методом ACFM. Затем проводят подводную шлифовку поверхности трубы посредством гидравлической шлифовальной машинки до удаления дефекта и определяют остаточную толщину стенки трубопровода в месте шлифовки посредством ультразвукового толщиномера. Причем при остаточной толщине менее 80% от номинальной толщины стенки, осуществляют установку ремонтной муфты и наносят на ее поверхность защитный изоляционный слой, а при остаточной толщине более 80% - наносят защитный изоляционный слой на шлифованную поверхность трубопровода. Защитный изоляционный слой наносят в виде мастичной армированной ленты. Технический результат: упрощение способа, обеспечение его универсальности, увеличение надежности получаемого ремонтного узла. 2 з.п. ф-лы.

Способ наземной прокладки нефте- и газопроводов через скально-гористую местность // 2517997

Изобретение относится к строительству трубопроводов. В способе трубопровод устанавливают на стойки, шарнирно закрепленные на основании с возможностью поворота. В верхней части каждой стойки закрепляют разъемный бандаж с горизонтальным болтовым фланцевым соединением нижнего и верхнего элементов, охватывающих трубопровод с минимальным зазором. По обе стороны от трубопровода с наклоном от него симметрично устанавливают два стальных проволочных каната, закрепленных верхними концами на бандаже, а нижними концами с крюками за петли на своих основаниях. При этом каждую стойку выполняют из двух одинакового размера балок, расположенных под острым углом друг к другу, вершина которого ориентирована в сторону трубопровода. Каждая из двух балок шарнирно соединена с фланцевым соединением одного разъемного бандажа и самостоятельными основаниями каждой балки с возможностью поворота балок в плоскости, размещенной по оси трубопровода. Верхние части канатов закрепляют между верхними шарнирами балок. Технический результат: ускорение процесса монтажа трубопровода, использование опорных стоек одного размера при различной высоте размещения трубопровода на разных его участках, увеличение поперечной и продольной устойчивости трубопровода, повышение надежности его эксплуатации. 3 ил.

Ремонтный котлован вдоль магистрального трубопровода и способ разработки ремонтного котлована вдоль магистрального трубопровода // 2520760

Изобретение относится к ремонту трубопроводов. Ремонтный котлован содержит по обеим сторонам магистрального трубопровода откосы с заданными уклонами, при этом трубопровод расположен в грунте с минимальной толщиной стенки грунта не менее 200-300 мм, а по обеим сторонам от расположенного в грунте трубопровода образовано плоское дно на ширину ковша экскаватора. Извлеченный из котлована грунт расположен не менее чем в 500 мм от края откосов котлована по обе его стороны. Способ разработки ремонтного котлована вдоль магистрального трубопровода заключается в том, что ремонтный котлован формируют в виде траншеи, причем предварительно снимают плодородный почвенный слой, расчищают от кустарника и растительности полосу отвода, осуществляют разбивку и закрепление на местности оси траншеи, последнюю изготавливают методом торцевого забоя при движении одноковшового экскаватора по оси вновь прокладываемого нефтепровода взамен ремонтируемого. Грунт, вынутый из траншеи, укладывают в отвал не ближе чем 0,5-0,7 м от бровки траншеи. При разработке траншеи одноковшовым экскаватором по оси траншеи расставляют вешки впереди по ходу его движения и сзади вдоль уже вырытой траншеи, причем на прямолинейных участках, по ходу его движения, через каждые 30-50 м устанавливают ориентиры высотой 1-3 м. Для повышения точности движения экскаватора на криволинейных участках относительно траншеи в пределах кривой по ширине хода гусениц или по ширине траншеи с обеих сторон устанавливают ориентиры через каждые 1-2 м. В результате достигается упрощение проведения работ путем максимального сокращения ручного труда при минимальном воздействии на окружающую среду. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ ремонта трубопровода путем установки композитной муфты // 2520778

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для ремонта поврежденных участков нефтепроводов без остановки перекачки продукта. Способ включает установку на поврежденном участке трубопровода верхней и нижней полумуфт, имеющих разделку кромок под сварку с углом разделки 10-30°. Полумуфты сваривают с образованием цилиндрической муфты с кольцевым зазором 6-40 мм между муфтой и трубопроводом. Торцы муфты герметизируют и подают в кольцевой зазор через входной патрубок муфты композитный материал до появления композитного материала в выходном патрубке муфты. Перед установкой муфты ее внутреннюю поверхность, а также поверхность поврежденного участка трубопровода подвергают дробеструйной обработке абразивным материалом, имеющим размер частиц 0,5-2,5 мм, при давлении воздуха 0,6-0,8 МПа и расстоянии от выходного отверстия сопла дробеструйной установки до обрабатываемой поверхности 200-300 мм. Технический результат: повышение эксплуатационной надежности отремонтированного участка трубопровода, повышение экономичности способа. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ прокладки подземного трубопровода // 2521521

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Способ заключается в раскопке траншеи, укладке в траншею трубопровода, перекрытии его дна, боковых поверхностей и берм траншеи гибкими коврами с образованием боковых карманов, засыпке их и верха трубопровода грунтом, перекрытии грунта продольными участками ковров и окончательной засыпке траншеи с образованием наружного валика. Перед укладкой трубопровода в траншею укладывают дополнительный нижний гибкий ковер, ширина которого больше длины внутреннего поперечного периметра траншеи. Концевые части дополнительного нижнего ковра выполняют с отверстиями с возможностью размещения в них штырей, фиксирующих ковер на бермах после окончательной засыпки траншеи грунтом. На концах нижнего и верхнего ковров закрепляют металлические петли с возможностью взаимодействия с крюками грузоподъемных механизмов, используемых при выполнении ремонтных операций на трубопроводе. Петли на концах верхнего ковра после засыпки грунта в траншею могут быть соединены между собой разъемным устройством. Технический результат: уменьшение временных затрат и трудоемкости работ при ремонте трубопровода, повышение надежности фиксации размещенного в траншее трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ наземной прокладки нефте- и газопроводов через скально-гористую местность // 2521524

Изобретение относится к строительству трубопроводов. В способе трубопровод устанавливают на стойки, шарнирно закрепленные на основаниях. В верхней части каждой стойки закрепляют охватывающий трубопровод разъемный бандаж с горизонтальным болтовым фланцевым соединением нижнего и верхнего элементов. При этом каждую стойку выполняют из двух одинакового размера балок, расположенных под острым углом друг к другу, вершина которого ориентирована в сторону опорной поверхности. Каждая балка верхней частью шарнирно соединена с фланцевыми соединениями закрепленных на трубопроводе бандажей и нижней частью шарнирно соединена с основанием с возможностью поворота балок в плоскости, размещенной по оси трубопровода. По обе стороны от трубопровода с наклоном от него симметрично устанавливают два стальных проволочных каната, закрепленных верхними концами на трубопроводе между верхними шарнирами балок, а нижними концами с крюками за петли на основании между нижними шарнирами балок. Технический результат: ускорение процесса монтажа трубопровода, использование опорных стоек одного размера при различной высоте размещения трубопровода на разных его участках, увеличение поперечной и продольной устойчивости трубопровода, повышение надежности его эксплуатации. 2 ил.

Секция подводного трубопровода // 2522705

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Секция подводного трубопровода включает внутреннюю трубу, установленную с зазором внутри внешней трубы. Зазор заполнен закрепленным по винтовой линии на внешней стороне внутренней трубы герметизирующим устройством со сжатым воздухом и гибким стержнем. Длина герметизирующего устройства равна ширине нарушения. Внешняя труба с двух сторон соединена с замком сигнальных элементов, выполненных в виде герметичных кольцевых кожухов с находящимися внутри них буями из синтактик-пены и тросами, связывающими буи с внутренней трубой. Длина тросов равна глубине установки секции трубопровода. Внешняя труба с двух ее сторон выполнена с возможностью ее фланцевого соединения с торцевыми укрытиями, каждое из которых выполнено из соединенных между собой дополнительными горизонтальными фланцами верхней и нижней частей с консольно закрепленными на них верхней и нижней полувтулками, соединенными с горизонтальными фланцами, с возможностью охвата полувтулками внутренней трубы. Между вертикальными и горизонтальными фланцами размещены прокладки из эластичного материала. Технический результат: расширение арсенала технических средств. 4 ил.