Способ ремонта подводного трубопровода


 


Владельцы патента RU 2516996:

Открытое акционерное общество "Волжский подводник" (RU)

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.

 

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.

Из уровня техники известен способ ремонта подводных трубопроводов для восстановления дефектов глубиной более 80% от толщины стенки трубы, в котором удаляют изоляционный слой с поврежденного участка трубопровода, определяют расположение дефекта в стенке трубопровода и его размеры, проводят подводную шлифовку поверхности трубы и устанавливают ремонтную муфту на дефектный участок (см. патент РФ №2325578). Недостатком известного способа является его недостаточная надежность и универсальность, поскольку для принятия решения по установке ремонтной муфты в известном способе используют предварительные данные по глубине дефекта, определенного визуально-измерительным или ультразвуковым методом, а указанные данные не всегда являются точными. При этом не во всех случаях ремонт подводного трубопровода требует установки ремонтной муфты.

Задачей заявленного изобретения является создание надежного и универсального способа для ремонта подводного трубопровода.

Технический результат изобретения заключается в упрощении способа, обеспечении его универсальности, и увеличении надежности получаемого ремонтного узла.

Указанный технический результат достигается за счет того, что, согласно заявленному способу ремонта подводного трубопровода, 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, проводят подводную шлифовку поверхности трубы посредством гидравлической шлифовальной машинки до удаления дефекта, 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 стенки трубопровода более 80% - наносят защитный изоляционный слой на шлифованную поверхность трубопровода.

Кроме того, указанный технический результат достигается в заявленном изобретении за счет того, что:

- шлифовку осуществляют с обеспечением шероховатости поверхности Rz не выше 20 мкм,

- защитный изоляционный слой наносят в виде мастичной армированной ленты,

- защитный изоляционный слой наносят толщиной не менее 2,2 мм.

В отличие от указанного наиболее близкого аналога, в заявленном способе решение по установке ремонтной муфты принимают по результатам определения остаточной толщины стенки трубопровода после удаления дефекта шлифовкой, поскольку эти данные являются более точными. В частности, это обусловлено тем, что в результате шлифовки глубина образовавшегося кратера может оказаться больше, чем предварительно определенная глубина дефекта. Поэтому величина остаточной толщины стенки является более объективным показателем для определения необходимости установки ремонтной конструкции.

При этом авторами изобретения было обнаружено, что если остаточная толщина составляет более 80% от номинальной толщины стенки подводного трубопровода, то ремонтируемый участок будет сохранять свою несущую способность без дополнительных ремонтных операций (достаточно сошлифовать дефектную часть), а при остаточной толщине менее 80% - требуется установка ремонтной муфты.

Заявленным способом возможно проводить, в частности, ремонт следующих дефектов подводного трубопровода: расслоения, дефекты в сварных швах, коррозионные повреждения, механические повреждения (риски, задиры) и т.д.

Заявленный способ ремонта осуществляют следующим образом

По данным внутритрубной диагностики определяют местоположение дефекта подводного трубопровода. Обеспечивают доступ к месту проведения ремонта.

В месте предполагаемого дефекта очищают поверхность трубопровода от изоляции. Затем более точно определяют положения дефекта на стенке трубопровода и его размеры. Для этого могут быть использованы визуально-измерительный контроль, контроль электромагнитным методом ACFM (Alternating Current Field Measurement), ультразвуковой контроль или комбинация данных методов. При этом метод определения размера дефекта выбирают, исходя из характера дефектов трубопровода. Для определения поверхностных дефектов подходят визуально-измерительный контроль и метод ACFM, а для внутренних - ультразвуковой метод. Метод ACFM основан на индуцировании электрического тока в материале трубы и с образованием магнитного поля, и определении геометрии дефекта по величине искажений этого поля. Ультразвуковой метод основан на излучении и принятии ультразвуковых колебаний, отраженных от внутренних несплошностей (дефектов), и анализе их амплитуды, времени прихода, формы или других характеристик.

После определения формы дефекта проводят шлифовку поверхности трубопровода до полного удаления дефекта с образованием кратера круглой или овальной формы с плавным переходом к основному металлу. Шлифовку проводят гидравлической шлифовальной машинкой, позволяющей производить работы под водой. Предпочтительно обеспечить шероховатость поверхности Rz не выше 20 мкм. Кроме того, предпочтительно также зачистить поверхность трубопровода на расстоянии не менее 25 мм от поверхности кратера.

После шлифовки определяют остаточную толщину стенки трубопровода посредством ультразвукового толщиномера, позволяющего проводить измерения под водой. При остаточной толщине менее 80% от номинальной толщины стенки, осуществляют установку ремонтной муфты. При этом конструкцию ремонтной муфты выбирают в зависимости от типа трубопровода. Если остаточная толщина стенки составляет более 80%, муфту не устанавливают.

Завершающей операцией ремонта является нанесение защитного изоляционного слоя на восстановленный участок трубопровода (непосредственно на поверхность трубопровода или на поверхность ремонтной муфты). Предпочтительно изоляционный слой наносят толщиной не менее 2,2 мм. В качестве материала слоя может быть использован любой пригодный для подводной изоляции трубопровода материал, например, мастичная армированная лента.

Полученная ремонтная конструкция обладает повышенной эксплуатационной надежностью. При этом заявленный способ подводного ремонта не требует применения герметизирующей камер и других сложных приспособлений.

Таким образом, заявленный способ позволяет упростить ремонт подводного трубопровода и увеличить надежность получаемого ремонтного узла.

1. Способ ремонта подводного трубопровода, в котором
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, основанном на индуцировании электрического тока в материале трубы и с образованием магнитного поля, и определении геометрии дефекта по величине искажений этого поля,
проводят подводную шлифовку поверхности трубы посредством гидравлической шлифовальной машинки до удаления дефекта,
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 в виде мастичной армированной ленты,
а при остаточной толщине более 80% - наносят защитный изоляционный слой в виде мастичной армированной ленты на шлифованную поверхность трубопровода.

2. Способ по п.1, в котором шлифовку осуществляют с обеспечением шероховатости поверхности Rz не выше 20 мкм.

3. Способ по п.1, в котором изоляционный слой наносят толщиной не менее 2,2 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при прокладке магистральных трубопроводов в скальных и полускальных грунтах с уклоном местности.

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.

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.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам замены дефектного участка трубопровода, и может быть использовано при ремонте нефтепроводов.

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

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.

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.

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.

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для защиты и балластировки проложенных на дне подводных трубопроводов. Система содержит, по меньшей мере, один жесткий трубопровод и устройство защиты. Устройство защиты содержит множество отдельных элементов балластировки трубопровода. Каждый элемент балластировки имеет нижнюю поверхность, предназначенную для укладки на дно водного бассейна, и верхнюю поверхность, ограничивающую, по меньшей мере, один опорный желоб для укладки трубопровода. Устройство дополнительно содержит верхнюю крышку защиты трубопровода, соединяющую, по меньшей мере, два отдельных элемента балластировки, закрывая трубопровод между элементами балластировки. Крышка расположена напротив желоба и ограничивает вместе с верхней поверхностью каждого элемента балластировки приемный канал для размещения трубопровода. Технический результат: защита трубопроводов от повреждений, упрощение монтажа устройства, упрощение технического осмотра и обслуживания. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для переходов газонефтепроводов, прокладываемых в защитном кожухе. Переход содержит защитный кожух, плеть трубопровода, систему вентиляции, систему диагностики. Трубопровод проложен в кожухе на опорно-направляющих кольцах. Кольца выполнены из стеклопластиковых взаимозаменяемых сегментов, соединенных в полукольцо и в кольцо на трубопроводе, и закреплены на нем за счет резиновых прокладок и фиксаторов в форме клина, на боковых поверхностях которых выполнены противоположные зубья типа «елочка». Система вентиляции состоит из двух вертикальных и одного горизонтального воздуховодов, соединенных между собой через межтрубное пространство, которое герметизируется с обеих сторон неформовыми резиновыми манжетами, закрепленными хомутами-стяжками. Манжеты выполнены с гофрой без отвода и с отводом для защитной трубы оптоволоконного кабеля. Хомут-стяжка состоит из обжимного элемента из круглого металлического проката, упоров с отверстиями, приваренной от упора до упора металлической полосы. Система диагностики состоит из оптоволоконных датчиков, контрольного оптоволоконного кабеля и всепогодного шкафа, расположенного на поверхности земли. Технический результат: повышение надежности перехода при его эксплуатации. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к строительству трубопроводов бестраншейным способом. Способ включает обустройство технологической камеры, выполняемой в месте проходки, и введение в нее щита. На участке подключения нефтепровода к железобетонному резервуару устраивают камеру подключения, выполненную с возможностью выдачи щита и проходки подводящего тоннеля от нее до резервуара. При этом камера подключения на период прокладки подводящего тоннеля в нижней части бетонируется на высоту 2,8-3,2 м от днища. Подводящий тоннель проходится горным способом по рамной крепи из двутавровых балок с шагом 0,3-0,7 м до резервуара с последующим устройством монолитной железобетонной обделки. Прокладку тоннеля от технологической камеры до камеры подключения выполняют щитовым способом, прокладку ведут заходками, на величину кольца крепи, равную 0,2-0,85 м. После устройства камер и тоннелей по ним прокладывают нефтепроводы. При этом технологическую камеру и камеру подключения выполняют горным способом прямоугольного сечения с предварительным креплением рамной крепью из двутавровых балок с заборкой стен деревянной затяжкой толщиной 0,04-0,06 м. Обеспечивается снижение затрат и расширение области применения при прокладке трубопровода в условиях сложного горного рельефа местности. 3 ил., 1 табл.

Способ предназначен для отбраковки труб с гофрами (вмятинами) трубопровода. Способ заключается в замере глубины повреждений штангенциркулем, а длины и ширины - линейкой, при этом в местах с минимальным радиусом кривизны в области гофры (вмятины) определяют значения деформаций в кольцевом и продольном сечениях и сравнивают со значениями предельных деформаций в первой стадии повреждаемости трубопроводов, уменьшенной с учетом коэффициента условий работы освидетельствуемого участка трубопровода, используемого при расчете его на деформативность, при этом плавными считаются гофры (вмятины), у которых значения деформаций в местах с минимальным радиусом кривизны не превышают значения предельных деформаций в первой стадии повреждаемости трубопроводов, уменьшенной с учетом коэффициента условий работы освидетельствуемого участка трубопровода, используемого при расчете его на деформативность. Технический результат - повышение надежности работы магистральных трубопроводов.
Наверх