СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ С ВНУТРЕННИМ ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНЫМ ПОКРЫТИЕМ Российский патент 2010 года по МПК F16L13/00 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве, реконструкции и ремонте трубопроводов в нефтедобывающей и нефтехимической отраслях промышленности, а также в системе жилищно-коммунального хозяйства.

Известен способ соединения труб с внутренним цементно-песчаным покрытием (пат. РФ №2200269, МПК F16L 13/02, опубл. 10.03.2003 г., бюл. №7), включающий размещение тонкостенных втулок из коррозионно-стойкого металла вовнутрь концов труб на длину термического влияния сварки и соединение подготовленных концов труб сваркой. Размещение втулок осуществляют перед нанесением цементно-песчаного покрытия, при котором концы втулок со стороны торцов труб устанавливают выступающими за их пределы на толщину цементно-песчаного покрытия, при этом после ожидания затвердевания цемента упомянутые концы завальцовывают или устанавливают втулки с внутренней усеченной конической поверхностью меньшим основанием, обращенной к свариваемым концам труб. После сварки кольцевую выборку, образованную между торцами втулок, герметизируют твердеющим от действия тепла сварки защитным слоем или цементным «молочком», которое прокачивают по построенному трубопроводу.

Недостатками данного способа являются:

- высокая стоимость комплектующих изделий, изготовленных из коррозионно-стойкой стали;

- сложность технологии завальцовки концов втулок из коррозионно-стойкой стали без нарушения целостности внутреннего цементно-песчаного покрытия труб;

- сложность герметизации кольцевой выборки защитным слоем, твердеющим от воздействия тепла сварки, и контроля качества данной герметизации;

- необходимость большого количества цементного молочка для герметизации им кольцевой выборки (особенно на трубопроводах большого диаметра) методом прокачки по построенному трубопроводу.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ нанесения цементно-песчаной защиты (ЦПЗ) на внутреннюю поверхность зоны сварных стыков труб (ВСН 3-94 «Ведомственные строительные нормы по прокладке подземных трубопроводов холодного водоснабжения из стальных труб с внутренней цементно-песчаной защитой диаметром 300-600 мм», пункты 5.12.1 и 5.12.2), согласно которому специальная машина для заделки стыков, предварительно загруженная порцией цементно-песчаного раствора, вводится внутрь трубопровода на такую длину, чтобы она остановилась напротив вновь сваренного стыка. Затем включается головка машины, которая осуществляет центробежное набрызгивание цементно-песчаного раствора на внутреннюю поверхность сварного стыка.

Недостатками данного способа являются трудоемкость процесса, низкая производительность и сложность проведения контроля качества выполненных работ.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости, увеличение производительности и качества технологии защиты от коррозии зоны сварного соединения металлических труб с внутренним цементно-песчаным покрытием.

Поставленная задача решается способом соединения труб с внутренним цементно-песчаным покрытием, включающим сварку стыков труб и изоляцию внутренней зоны сварных стыков от внутреннего пространства трубы.

Новым является то, что цементно-песчаное покрытие после нанесения удаляют с концов труб на длину термического влияния сварки, а изоляцию внутренней зоны сварных стыков в момент монтажа труб перед сваркой производят при помощи внутренней защитной втулки с наружным диаметром, меньшим, чем внутренний диаметр трубы, выполненной из коррозионно-стойкого материала, которую прикрепляют к внутренней стенке трубы в зоне сварных стыков и концам цементно-песчаного покрытия гидрофильным герметизирующим составом.

На фиг.1 изображена схема с частичным разрезом соединяемых труб с внутренним цементно-песчаным покрытием до монтажа.

На фиг.2 изображена схема с частичным разрезом соединяемых труб с внутренним цементно-песчаным покрытием после монтажа.

Способ осуществляется следующим образом.

Цементно-песчаное покрытие 1 (см. фиг.1) после нанесения на внутреннюю поверхность труб 2 удаляют с их концов на длину термического влияния сварки L. Перед монтажом труб 2 на торцы цементно-песчаного покрытия 1 и прилегающую к ним внутреннюю поверхность труб 2 наносят гидрофильный герметизирующий состав 3, например цементно-песчаный раствор. При стыковке труб 2 устанавливают внутреннюю защитную втулку 4, выполненную из коррозионно-стойкого материала, например из цементно-песчаной смеси, армированной металлическим каркасом. Наружный диаметр внутренней защитной втулки 4 меньше минимального значения внутреннего диаметра трубы 2. На торцах втулки 4 могут быть выполнены буртики, наружный диаметр которых меньше, чем внутренний диаметр цементно-песчаного покрытия 1, для дополнительной центровки защитной втулки 4 относительно труб 2, что обеспечивает равномерный зазор между ними. При осевом сдвиге соединяемых труб 2 на защитную втулку 4 герметизирующий состав 3 заполняет зазоры между цементно-песчаным покрытием 1 и торцами защитной втулкой 4 и между трубами 2 и наружной поверхностью защитной втулкой 4. После чего выполняют сварной шов 5 (см. фиг.1) стыкуемых труб 2. Для обеспечения качества сварного шва 5 и во избежание разрушения защитной втулки 4 при воздействии тепла сварки на ее наружной поверхности при изготовлении может выполняться кольцевая канавка 6. Таким образом, внутренняя защитная втулка 4 совместно с гидрофильным герметизирующим составом 3 полностью изолирует оголенную зону сварного соединения 5 от перекачиваемой по трубопроводу, состоящему из труб 2, среды, выполняя роль антикоррозионной защиты.

Предлагаемое изобретение снижает трудоемкость, увеличивает производительность и качество технологии защиты от коррозии зоны сварного соединения металлических труб с внутренним цементно-песчаным покрытием.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве, реконструкции и ремонте трубопроводов в нефтедобывающей и нефтехимической отраслях промышленности, а также в системе жилищно-коммунального хозяйства. Изоляцию внутренней зоны сварных стыков в момент монтажа труб перед сваркой производят при помощи внутренней защитной втулки с наружным диаметром, меньшим, чем внутренний диаметр трубы, выполненной из коррозионно-стойкого материала, которую прикрепляют к внутренней стенке трубы в зоне сварных стыков и концам цементно-песчаного покрытия гидрофильным герметизирующим составом. Изобретение снижает трудоемкость, увеличивает производительность и качество технологии защиты от коррозии зоны сварного соединения металлических труб с внутренним цементно-песчаным покрытием. 2 ил.

Способ соединения труб с внутренним цементно-песчаным покрытием, включающий сварку стыков труб и изоляцию внутренней зоны сварных стыков от внутреннего пространства трубы, отличающийся тем, что цементно-песчаное покрытие после нанесения удаляют с концов труб на длину термического влияния сварки, а изоляцию внутренней зоны сварных стыков в момент монтажа труб перед сваркой производят при помощи внутренней защитной втулки с наружным диаметром, меньшим, чем внутренний диаметр трубы, выполненной из коррозионно-стойкого материала, которую прикрепляют к внутренней стенке трубы в зоне сварных стыков и концам цементно-песчаного покрытия гидрофильным герметизирующим составом.