СПОСОБ РЕМОНТА СРЕДСТВ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 2007 года по МПК F16L55/168 

Предложение относится к ремонту средств хранения жидкостей и трубопроводов, предназначено для ликвидации утечек, вызванных повреждением оболочек, резервуаров, цистерн и прочих емкостей.

Известен "Способ ремонта трубопровода" (а.с. SU №1361414, F 16 L 55/18, опубл. Бюл. №47, от 23.12.87 г.), заключающийся в создании на участке повреждения тампона из ферромагнитной суспензии путем воздействия на нее постоянным магнитным полем, при этом магнитное поле создают путем установки на место течи магнита с профильной поверхностью, на которую предварительно наносят ферромагнитную суспензию.

Недостатками данного способа являются:

во-первых, ферромагнитная суспензия на частично или полностью влажную и необработанную поверхность, причем жидкость, находящаяся в трубопроводе, находится под давлением, все это в совокупности значительно ухудшает адгезию, или необходимо сливать жидкость из трубопровода;

во-вторых, в случаях, когда участок повреждения вызван коррозией трубопровода, при нанесении ферромагнитной суспензии непосредственно на участок повреждения такой ремонт ненадежен из-за ослабления стенок и вокруг участка повреждения;

в-третьих, при большом по площади участке поражения требуется большое количество ферромагнитной суспензии, что ведет к лишним материальным затратам;

в-четвертых, ферромагнитная суспензия при уменьшении магнитного поля ухудшает свои герметизирующие свойства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является "Способ ремонта средств хранения жидкостей" (пат. RU №2235940, F 16 L 55/168, опубл. 10.09.2004 г.), включающий создание на участке повреждения уплотнения из ферромагнитной клеевой композиции путем нанесения упомянутой композиции, воздействуя на нее магнитным полем, создаваемым внешним источником магнитного поля, удаления внешнего источника и отверждения клеевой композиции, при этом создание на участке повреждения уплотнения производят с использованием магнитопровода, внешнего источника магнитного поля, выполненного в виде заплаты из магнитного материала, клеевую композицию наносят на металлическую заплату, которую затем устанавливают на участок повреждения оболочки, а удаление источника постоянного магнитного поля производят после отверждения композиции.

Недостатками данного способа являются:

во-первых, ферромагнитная клеевая композиция на частично или полностью влажную и необработанную поверхность, причем жидкость, находящаяся в средстве хранения находится под давлением, что в совокупности значительно ухудшает адгезию, особенно нефтесодержащие жидкости, или для улучшения адгезии необходимо сливать жидкость из средства хранения;

во-вторых, в случаях, когда участок повреждения вызван коррозией стенок средства хранения, при нанесении ферромагнитной клеевой композиции непосредственно на участок повреждения такой ремонт ненадежен из-за ослабления стенок и вокруг участка повреждения;

в-третьих, при большом по площади участке поражения требуется большое количество ферромагнитной клеевой композиции, что ведет к лишним материальным затратам.

Технической задачей предлагаемого способа является создание надежного способа ремонта средств хранения жидкостей и трубопроводов без слива жидкости и независимо от области поражения стенок средств хранения, а также снижение затрат на клеевую композицию.

Техническая задача решается способом ремонта средств хранения жидкостей и трубопроводов, включающим фиксацию заплаты с клеевой композицией на участке повреждения стенки внешним источником магнитного поля, удаление внешнего источника магнитного поля после отверждения клеевой композиции.

Новым является то, что перед установкой заплаты производят исследование участка повреждения стенки, определяя величину неповрежденной области стенки вокруг участка повреждения, выбирают заплату с уплотнением, меньшим периметра заплаты, и каналом в средней части, перекрывающую по величине неповрежденную область стенки, после чего вокруг участка поражения стенки образуют буртик из пластичного материала, не позволяющий жидкости, вытекающей из средства хранения, контактировать со стенкой, зачищают и высушивают внешнюю поверхность стенки вокруг участка поражения в области установки заплаты, по периметру заплаты снаружи уплотнения наносят клеевую композицию, устанавливают заплату до взаимодействия уплотнения и клеевой композиции с зачищенной и высушенной поверхностью стенки, сминая в середине буртик, причем полость, образованная стенкой, заплатой и буртиком, разгерметизирована посредством канала заплаты, после отверждения клеевой композиции и удаления внешнего источника магнитного поля канал заплаты герметично перекрывают.

На чертеже показана схема ремонта средств хранения жидкостей или трубопроводов.

Способ осуществляется следующим образом.

Производят исследование участка повреждения 1 стенки 2 средства хранения жидкости или трубопровода, определяя величину неповрежденной области стенки 2 вокруг участка повреждения 1. Выбирают заплату 3 с уплотнением 4, меньшим периметра заплаты 3, и каналом 5 в средней части, перекрывающую по величине неповрежденную область стенки 2. После чего вокруг участка поражения 1 стенки 2 образуют буртик 6 из пластичного материала, не позволяющий жидкости, вытекающей из средства хранения, контактировать со стенкой 2. Зачищают и высушивают внешнюю поверхность 7 стенки 2 вокруг участка поражения 1 в области установки заплаты 3. По периметру заплаты 3 снаружи уплотнения 4 наносят клеевую композицию 8. Устанавливают заплату 3 до взаимодействия уплотнения 4 и клеевой композиции 8 с зачищенной и высушенной поверхностью 7 стенки 1, сминая в середине буртик 6. Полость 9, образованная стенкой 2, заплатой 3 и буртиком 6, разгерметизирована посредством канала 5 заплаты 3. В результате в этой полости 7 не создается избыточное давление, которое может ухудшить адгезию клеевой композиции 8 со стенкой 2 и/или заплатой 3. Заплату 3 фиксируют относительно стенки 2 при помощи внешнего источника магнитного поля 10 (на чертеже показан условно). После отверждения клеевой композиции 8 внешний источник магнитного поля 10 удаляют, а канал 5 заплаты 3 герметично перекрывают при помощи резьбовой заглушки 11 с уплотнением 12. Применение тройной изоляции в виде буртика 6 из пластичного материала, уплотнения 4 и клеевой композиции 8 при установке заплаты, а также то, что клеевая композиция взаимодействует с зачищенной и высушенной поверхностью 7 стенки 2 в неповрежденной зоне, позволяет надежно и на долгий период изолировать участки повреждения 1. Использование клеевой композиции 8 только по периметру заплаты 3 позволяет значительно сэкономить дорогостоящую клеевую композицию 8.

Пример конкретного выполнения.

Для испытания способа были выбраны:

1) средство хранения жидкости в виде емкостей, заполненных нефтесодержащими жидкостями;

2) трубопровод для перекачки продукции скважин.

На емкости участок повреждения 1 был вызван механическим повреждением (острым круглым предметом диаметром 5 мм), а на трубопроводе - коррозией. Исследование участка повреждения 1 стенок 2 емкости и трубопровода проводились двумя методами:

1) визуальным - на емкости;

2) ультразвуковым - на трубопроводе.

Выяснилось, что на емкости вокруг участка повреждения 1 нет других или возможных нарушений. Для первой емкости выбрали заплату 3 диаметром 50 мм с уплотнением 4 в виде резинового кольца диаметром 40 мм и резьбовым каналом М5 посередине. После чего вокруг участка поражения 1 стенки 2 образовали буртик 6 из пластичного материала (пластилина) диаметром примерно 30 мм, не позволяющий жидкости, вытекающей из первой емкости, контактировать со стенкой 2. Затем вокруг буртика 6 наружную поверхность 7 до диаметра примерно 60 мм зачистили при помощи наждачной бумаги и ацетона, а затем высушили с использованием бумажных полотенец. По периметру заплаты 3 снаружи уплотнения 4 нанесли клеевую композицию 8 (анаэробный герметик "Стопор-9", ТУ 2257-004-25669359-98). Установили заплату 3 до плотного взаимодействия уплотнения 4 и клеевой композиции 8 с зачищенной и высушенной поверхностью 7 стенки 1, сминая в середине буртик 6 заплатой 3. После чего заплату 3 зафиксировали относительно стенки 2 при помощи внешнего источника магнитного поля 10 (постоянного магнита). Жидкость при этом из полости 9 вытекала через канал 5 заплаты 3. После отверждения клеевой композиции 8 (выдерживали три часа) магнит 10 удалили, а канал 5 заплаты 3 герметично перекрывали при помощи резьбовой заглушки 11 с уплотнением 12 (резиновым кольцом, смазанным анаэробным герметиком: "Стопор-7", ТУ 2257-006-25669359-98).

После ультразвукового исследования выяснилось, что на трубопроводе неповрежденная область стенки 2 вокруг участка повреждения 1 составила примерно 8×5 см². Для второй емкости выбрали заплату 3 диаметром 160 мм с уплотнением 4 в виде резинового кольца диаметром 140 мм и резьбовым каналом М8, смещенным от оси заплаты 3 на 40 мм. Причем внутренняя плоскость заплаты 3 повторяла контур стенки 2 трубопровода. После чего вокруг участка поражения 1 стенки 2 образовали буртик 6 из пластичного материала (пластилина) диаметром примерно 110 мм. Затем вокруг буртика 6 наружную поверхность 7 до диаметра примерно 180 мм зачистили при помощи металлической щетки, наждачной бумаги и ацетона, а затем высушили с использованием бумажных полотенец. По периметру заплаты 3 снаружи уплотнения 4 нанесли клеевую композицию 8 (анаэробный герметик "Трибопласт-9А", ТУ 2257-004-25669359-98), которую обработали анаэробным активатором ("Трибопласт-100, ТУ 2257-003-0486215-04). Установили заплату 3 до плотного взаимодействия уплотнения 4 и клеевой композиции 8 с зачищенной и высушенной поверхностью 7 стенки 1, сминая в середине буртик 6 заплатой 3 так, что отклонение канала 5 от оси заплаты 3 располагалось внизу. После чего заплату 3 зафиксировали относительно стенки 2 при помощи внешнего источника магнитного поля 10 (постоянного магнита). Жидкость при этом из полости 9 вытекала через канал 5 заплаты 3 и собиралась в резервуар (на чертеже не показан). После отверждения клеевой композиции 8 (выдерживали около одного часа) магнит 10 удалили, а канал 5 заплаты 3 герметично перекрывали при помощи резьбовой заглушки 11 с уплотнением 12 (резиновым кольцом, смазанным анаэробным герметиком: "Трибопласт-6А", ТУ 2257-003-25669359-98).

В течение месяца места ремонта емкости и трубопровода неоднократно обследовались ультразвуковым методом, который не выявил в обоих случаях внутренних нарушений в местах ремонта стенок 2 емкостей и подтвердил их герметичность.

Использование данного способа ремонта средств хранения жидкости и трубопроводов позволяет надежно изолировать участки поражения стенок средств хранения без слива жидкости и независимо от области и вида поражения, а также снизить затраты на клеевую композицию.

Предложение относится к трубопроводному транспорту и используется при ремонте средств хранения жидкостей и трубопроводов. Исследуют участок повреждения стенки с определением величины неповрежденной области стенки вокруг участка повреждения. Выбирают размер заплаты с уплотнением и каналом в средней части. Образуют вокруг участка повреждения стенки буртик из пластичного материала, не позволяющий вытекающей из средства хранения жидкости контактировать со стенкой. Зачищают и высушивают внешнюю поверхность стенки вокруг участка повреждения в области установки заплаты. Наносят клеевую композицию по периметру заплаты и устанавливают заплату до взаимодействия уплотнения и клеевой композиции с зачищенной и высушенной поверхностью стенки со смятием буртика из пластичного материала. Фиксируют заплату относительно стенки внешним источником магнитного поля, а после отверждения клеевой композиции удаляют внешний источник магнитного поля и герметично перекрывают канал в заплате. Повышает надежность ремонтных работ. 1 ил.

Способ ремонта средств хранения жидкостей и трубопроводов, включающий фиксацию заплаты с клеевой композицией на участке повреждения стенки внешним источником магнитного поля, удаление внешнего источника магнитного поля после отверждения клеевой композиции, отличающийся тем, что перед установкой заплаты производят исследование участка повреждения стенки, определяя величину неповрежденной области стенки вокруг участка повреждения, выбирают заплату с уплотнением, меньшим периметра заплаты, и каналом в средней части, перекрывающую по величине неповрежденную область стенки, после чего вокруг участка поражения стенки образуют буртик из пластичного материала, не позволяющий жидкости, вытекающей из средства хранения, контактировать со стенкой, зачищают и высушивают внешнюю поверхность стенки вокруг участка поражения в области установки заплаты, по периметру заплаты снаружи уплотнения наносят клеевую композицию, устанавливают заплату до взаимодействия уплотнения и клеевой композиции с зачищенной и высушенной поверхностью стенки, сминая в середине буртик, причем полость, образованная стенкой, заплатой и буртиком разгерметизирована посредством канала заплаты, после отверждения клеевой композиции и удаления внешнего источника магнитного поля канал заплаты герметично перекрывают.