СПОСОБ РЕМОНТА ТРУБЫ Российский патент 2001 года по МПК F16L55/175 

Изобретение относится к способу ремонта поврежденных (дефектных) участков труб, предназначенных для транспортировки жидких и газообразных веществ под давлением, в частности, к способу упрочнения дефектных зон на поверхности труб, возникших вследствие коррозии или механических повреждений, без остановки трубопровода.

Известен способ ремонта труб (пат. США N 4756337, кл. F 16 L 55/18, 1988 г.), включающий подготовку дефектной поверхности, заполнение дефекта пастообразным отверждаемым материалом, отверждение заполняющего материала, с последующей механической зачисткой поверхности, нанесение адгезива на поверхность трубы и обмотку трубы бандажом из композита с высокой прочностью на разрыв.

К недостаткам способа относятся трудоемкость уплотнения витков бандажа из-за высокого коэффициента трения и, как следствие, снижение прочности сформованного бандажа, повышенная смолоемкость.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ ремонта трубы (пат. РФ N 2108514, кл. F 16 L 55/18, 1998 г.), заключающийся в подготовке дефектной поверхности, заполнении дефекта пастообразным отверждаемым материалом, нанесении адгезива на поверхность трубы и навиваемый материал, обмотке трубы совокупностью витков материала с высокой прочностью на разрыв и совместном отверждении заполненного дефекта и обмотки.

Однако способ имеет следующие недостатки: недостаточная технологичность процесса обмотки из-за высокого коэффициента трения, повышенная смолоемкость межвиткового клеевого слоя, а также низкая прочность бандажа в поперечном направлении.

Задача настоящего изобретения состоит в создании процесса ремонта труб, обеспечивающего высокие прочностные параметры сформованного бандажа, и снижении трудоемкости его формирования.

Технический результат, получаемый от использования изобретения, заключается в высокой технологичности процесса при обеспечении плотного прилегания витков обмотки за счет улучшенного скольжения бандажной ленты и снижении расхода межвиткового адгезива.

Этот результат достигается тем, что в способе ремонта труб, включающем подготовку дефектной поверхности, заполнение полости дефекта пастообразным отверждаемым материалом, нанесение адгезива на поверхность трубы и навиваемый материал, обмотку трубы совокупностью витков материала с высокой прочностью на разрыв и отверждение заполненного дефекта и обмотки, в качестве материала обмотки берут рулонированный стеклопластик, предварительно дублированный, по меньшей мере, с одной стороны полиолефиновой адгезионно-активной пленкой, и используют адгезив с вязкостью, не превышающей 1500 сПз. При этом толщина адгезионно-активной пленки составляет порядка 100-150 мкм, а прочность склейки ее с рулонированным стеклопластиком - не менее 13 МПа.

Пример осуществления способа
Готовят надлежащим образом дефектную поверхность, нанося на нее заполняющий материал, обладающий пастообразной консистенцией. В качестве заполняющего материала берут наполненную стеклянным и металлическим порошками эпоксидную смолу с отвердителем - ароматическим амином. Затем на поверхность трубы наносят слой адгезива на основе эпоксидной смолы с отвердителем по всей окружности трубы на ширину, равную ширине бандажа, оставляя зону 200 мм чистой. Эту зону без адгезива располагают на расстоянии 0,5 м от зоны дефекта. При этом адгезив совмещают с пастой, нанесенной на зону дефекта, причем адгезив является совместимым с заполняющей пастой и не мешает пасте отверждаться с переходом в жесткое состояние. Далее осуществляют обмотку дефектного участка трубы предварительно сформованным дублированным рулонированным стеклопластиком, обладающим повышенным скольжением витков. Рулонированный тонколистовой стеклопластик ограниченной ширины содержит один или несколько слоев анизотропного материала, обеспечивающего высокую прочность в продольном направлении и минимально необходимую прочность в поперечном направлении, предотвращающую разлом при ремонте. С обеих поверхностей рулонированный стеклопластик дублирован в заводских условиях термопластичной пленкой толщиной 150 мкм, в качестве которой используют полиолефиновую адгезионно-активную пленку с двусторонним модифицированием поверхностей с прочностью склейки со стеклопластиком 13 МПа.

При изготовлении рулонированного стеклопластика для дублирования используют адгезионно-активную пленку (ТУ 6-06-415-73; ТУ 6-05-1105-78), изготовленную из полиэтилена, полипропилена, полиэтилентерефталата путем радиационно-химического модифицирования на ускорителях электронов с развернутым пучком. В качестве модифицирующего агента используют композицию на основе метакриловой кислоты.

Обмотку дефектной поверхности трубы осуществляют следующим образом. Рулон мерной длины дублированного стеклопластика перемещают с отдающего устройства на ремонтируемую трубу вне зоны ремонта. Наносят тонкий слой адгезива с вязкостью 1500 сПз по всей его длине за исключением последнего витка. Таким образом получают рулон, у которого внутренняя поверхность первого витка и наружная поверхность последнего витка не содержат адгезива. К сухой внутренней поверхности первого витка приклеивают липкую ленту размером 200 х 200 мм и оставляют конец ~ 100 мм неприклеенным.

Далее подготовленный рулон перемещают на дефектную ремонтируемую зону и приклеивают оставшийся конец липкой ленты к участку трубы, свободной от адгезива.

Внутренний первый виток рулона плотно прижимают к поверхности трубы так, чтобы он облегал трубу без перекосов и зазоров, и удерживают в зафиксированном состоянии. Второй и последующие витки уплотняют за счет подтягивания вручную или с помощью натяжных устройств. При этом витки скользят относительно друг друга, выдавливая из торцов избыток адгезива с воздухом, а торцы далее выравнивают шпателем для герметизации краев бандажа. Конец наружного витка фиксируют на барабане с помощью липкой ленты, снимают приспособления для уплотнения витков и обеспечивают возможность отверждения заполняющей пасты и адгезива с переходом в жесткое состояние.

Совокупность существенных признаков позволяет достичь высоких прочностных параметров сформованного бандажа, снизить расход адгезива, обеспечить высокую технологичность процесса ремонта.

Прочность бандажа зависит от плотности прилегания внутреннего витка бандажа к поверхности трубы и всех витков друг к другу, от прочности армирующих волокон и степени их анизотропии. В свою очередь плотность бандажа зависит от толщины клеевой прослойки между витками, т.е. от степени натяжения витков в процессе обмотки и вязкости адгезива. Использование дублированного рулонированного стеклопластика приводит к уменьшению коэффициента трения, а это обеспечивает высокое скольжение, минимальный расход адгезива при намотке и более плотное прилегание витков при минимуме трудозатрат на затягивание.

Изобретение относится к строительству и используется при ремонте трубопроводов без остановки транспортирования продукта. Подготавливают дефектную поверхность трубопровода, заполняют полости дефекта пастообразным отверждаемым материалом, наносят адгезив на поверхность трубопровода и навиваемый материал, наматывают последний на дефектную зону трубопровода с последующим отверждением адгезива. В качестве обмоточного материала используют рулонированный стеклопластик, предварительно дублированный, по меньшей мере, с одной стороны полиолефиновой адгезионно-активной пленкой, и используют адгезив с вязкостью, не превышающей 1500 сПз. Повышается надежность ремонтируемого трубопровода. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ ремонта трубы, включающий подготовку дефектной поверхности, заполнение полости дефекта пастообразным отверждаемым материалом, нанесение адгезива на поверхность трубы и навиваемый материал, обмотку трубы совокупностью витков материала с высокой прочностью на разрыв и отверждение заполненного дефекта и обмотки, отличающийся тем, что в качестве материала обмотки берут рулонированный стеклопластик, предварительно дублированный, по меньшей мере, с одной стороны полиолефиновой адгезионно-активной пленкой и используют адгезив с вязкостью, не превышающей 1500 сПз. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что адгезионно-активная пленка имеет толщину 100-150 мкм и прочность склейки с рулонированным стеклопластиком не менее 13 МПа.