блок исходных материалов для изоляционного покрытия трубопровода и способ нанесения покрытия

Формула изобретения

1. Блок исходных материалов для изоляционного покрытия трубопроводов, содержащий рулон шириной 450 - 500 мм, включающий полимерную пленку-основу, липкий слой, антиадгезивный слой, а также механизм установки рулона и обертку, отличающийся тем, что в нем в качестве обертки применен антиадгезивный слой, выполненный толщиной 0,55 - 0,6 мм.

2. Способ нанесения изоляционного покрытия трубопровода, заключающийся в том, что сначала блок исходных материалов устанавливают вблизи трубопровода так, чтобы ось рулона с исходными материалами была расположена вдоль трубопровода под определенным углом к продольной оси трубопровода для получения требуемого шага навивки пленки-основы или обертки, после чего рулон с исходными материалами перемещают вдоль трубопровода и одновременно вращают его вокруг трубопровода и вокруг собственной оси, сматывают с него исходный материал и по винтовой линии наматывают его на трубопровод, при этом на трубопровод последовательно наматывают сначала с нахлестом полимерную пленку-основу, которую приклеивают к трубопроводу с помощью липкого слоя, а затем на пленку-основу наматывают обертку, начало полотна которой закрепляют перед намоткой на пленке-основе, причем одновременно со сматыванием с рулона пленки-основы изнутри рулона из межслойного пространства выводят наружу антиадгезивный слой, отличающийся тем, что в нем выведение антиадгезивного слоя наружу производят непрерывно без обрыва частей, после чего антиадгезивный слой наматывают с нахлестом и закрепляют на наружной поверхности пленки-основы, зафиксированной на трубопроводе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и ремонта магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов, газопроводов и т.п.

Известно, что основной защитой магистральных подземных трубопроводов от почвенной коррозии является их изоляционное покрытие с помощью полимерных липких изоляционных лент.

Но поскольку изоляционные материалы недостаточно прочны, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие в процессе ремонта и эксплуатации трубопроводов, то для предохранения покрытий от механических повреждений на него наносится слой оберточных материалов (оберток).

Наиболее близким к заявленному решению является известная конструкция блока исходных материалов для изоляционного покрытия типа "ЛИАМ", разработанного НИЦ "ПОИСК" (г. Уфа) и изготовленного НПП "КОПЛЕКС", г. Нижний Новгород (ТУ 2257-016-16802026-98).

Данный блок состоит (см. фиг.1) из двух рулонов, первый из которых содержит изоляционную ленту толщиной 1,56 ... 1,96 мм, включающую полимерную полихлорвиниловую пленку - основу 1 толщиной от 0,4 до 0,635 мм, подклеивающий липкий слой 2 - слой асмольной клеящей мастики толщиной от 1,1 до 1,5 мм, антиадгезивной слой 3 (ламинированная бумага толщиной 0,06 мм, на которую нанесен слой силикона 4) для исключения слипания ленты в рулоне, а второй рулон содержит обертку 5 (в качестве которой обычно применяют пленку оберточную типа "ПЭКОМ", ленту ПВХ, пленку оберточную ПДБ и др. толщиной от 0,55 до 0,6 мм). Рулоны в блоке относительно трубопровода 6 фиксируются с помощью механизма установки 7.

Такая конструкция блока исходных материалов для изоляционного покрытия трубопровода хотя и обеспечивает изготовление изоляционного покрытия, защищающего от почвенной коррозии подземный трубопровод диаметром до 1020 мм с температурой транспортируемого продукта до + 40^oC, однако обладает относительно низким уровнем эффективности его использования из-за необходимости в процессе нанесения покрытия постоянного удаления антиадгезивного материала (очень тонкой ламинированной бумаги) и его утилизации для исключения загрязнения окружающей среды (что чрезвычайно затруднительно в полевых /трассовых/ условиях, в самых разных климатических зонах и особенно в зимних условиях). Это в свою очередь ведет к затратам на невозвратные потери антиадгезивного материала при удалении его в отходы, а также либо к неоправданным затратам энергии (например, на сжигание отходов) и потерям времени на утилизацию отходов (т.е. к снижению производительности) при проведении изоляционных работ, либо к загрязнению окружающей среды (если антиадгезивный материал - ламинированная бумага просто выбрасывается, сжигается или закапывается на месте в траншее вместе с трубопроводом).

Более того, поскольку изоляционные ленты и обертки формируются в отдельные рулоны (как правило, шириной от 450 до 500 мм), то для их транспортировки и хранения требуются относительно большие по размерам и объему транспортные и погрузочно-разгрузочные средства, а также соответствующие складские помещения.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое решение, является существенное повышение эффективности применения блока исходных материалов для изоляционного покрытия трубопровода.

Вышеназванная задача решается с помощью технического результата, заключающегося в придании одному из элементов существующего блока исходных материалов совершенно новой необычной для него функции, что позволяет сократить объем потребных материалов и оборудования, а также свести к минимуму отходы при проведении работ.

Указанный результат достигается тем, что в известном блоке исходных материалов для изоляционного покрытия трубопровода, содержащем рулон шириной от 450 до 500 мм, включающем полимерную пленку - основу, липкий слой, антиадгезивный слой, а также механизм его установки и обертку.

В качестве обертки применен антиадгезивный слой, выполненный толщиной от 0,55 до 0,6 мм.

Необычное применение по новому назначению антиадгезивного слоя изоляционной ленты, а также новое соотношение размеров толщины антиадгезивного слоя к его ширине (равной ширине рулона) позволяет обеспечить сокращение затрат, повысить производительность труда и обеспечить экологическую безопасность окружающей среды при транспортировании, хранении и нанесении покрытия на трубопровод.

Предлагаемое изобретение пояснено чертежами, на которых:

- на фиг. 1 изображена типовая конструкция блока с двумя рулонами исходных материалов для обычного изоляционного покрытия трубопровода;

- на фиг. 2 показана конструкция предлагаемого однорулонного блока исходных материалов для изоляционного покрытия трубопровода.

Примечание: Номера позиций на всех чертежах, обозначающие полностью совпадающие по назначению детали и узлы известного и заявленного устройства (блоков), приняты одинаковыми.

Предлагаемый блок исходных материалов для изоляционного покрытия трубопровода состоит (см. фиг. 2) из смотанных в один рулон, фиксируемый с помощью механизма установки 7, полимерной пленки - основы 1 (например, из ПВХ), подклеивающего липкого слоя 2 - слоя асмольной клеящей мастики, антиадгезивного слоя - обертки 8 - из пленки оберточной толщиной от 0,55 до 0,6 мм, на которую с одной стороны нанесен слой силикона 4.

Намотка исходных материалов на трубопровод из блока предлагаемой конструкции при изготовлении изоляционного покрытия трубопровода производится по нижеприведенному способу с помощью известных устройств.

Известен способ нанесения изоляционного покрытия трубопровода (см. Паспорт 3575.00.000 ПС "Машина ручная изоляционная", Приволжские магистральные нефтепроводы, 1995 г.), заключающийся в том, что сначала блок исходных материалов в двух рулонах доставляют к ремонтируемому трубопроводу, затем поочередно рулоны с помощью специального механизма устанавливают вблизи трубопровода так, чтобы ось каждого рулона с исходными материалами была расположена вдоль трубопровода под определенным углом к продольной оси трубопровода для получения требуемого шага навивки пленки - основы или обертки, затем каждый рулон с исходным материалом перемещается вдоль трубопровода и одновременно вращают его вокруг трубопровода и вокруг собственной оси, сматывая с него исходный материал и по винтовой линии наматывая его на трубопровод.

При этом (см. фиг. 1) на трубопровод последовательно наматывают сначала с первого рулона с нахлестом полимерную пленку - основу 1 (которую приклеивают к трубопроводу с помощью липкого слоя 2), а затем со второго рулона на пленку - основу 1 наматывают обертку 5, начало полотна которой закрепляют перед намоткой на пленке - основе 1 с помощью липкой ленты или шпагата (на чертеже не показаны). Кроме того, одновременно со сматыванием с рулона пленки - основы 1 изнутри рулона из межслойного пространства выводят наружу антиадгезивный слой 3 из ламинированной бумаги с силиконовым слоем 4, который одновременно с процессом намотки пленки - основы 1 с первого рулона частями удаляют (обрабатывают) и утилизируют.

Такой способ, хотя и позволяет обеспечить изоляционное покрытие трубопровода, однако его использование ограничено из-за недостаточной эффективности использования исходных изоляционных материалов и экологического загрязнения окружающей среды отходами этих материалов.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является значительное повышение эффективности работ по изоляционному покрытию трубопроводов.

Данная задача решается с помощью технического результата, заключающегося в повышении производительности труда и сокращении потерь при проведении изоляционных работ.

Указанный результат достигается тем, что в известном способе нанесения изоляционного покрытия трубопровода, заключающемся в том, что сначала блок исходных материалов устанавливают вблизи трубопровода так, что ось рулона с исходными материалами была расположена вдоль трубопровода под определенным углом к продольной оси трубопровода для получения требуемого шага навивки пленки - основы или обертки, после чего рулон с исходными материалами перемещают вдоль трубопровода и одновременно вращают его вокруг трубопровода и вокруг собственной оси, сматывая с него исходный материал и по винтовой линии наматывая его на трубопровод, при этом на трубопровод последовательно наматывают сначала с нахлестом полимерную пленку - основу, которую приклеивают к трубопроводу с помощью липкого слоя, а затем на пленку - основу наматывают обертку, начало полотна которой закрепляют перед намоткой на пленке - основе с помощью липкой ленты или шпагата, и одновременно со сматыванием с рулона пленки - основы изнутри рулона из межслойного пространства выводят наружу антиадгезивный слой.

Выведение андиадгезивного слоя наружу производят непрерывно без обрыва частей, после чего антиадгезивный слой наматывают с нахлестом и закрепляют на наружной поверхности пленки - основы, зафиксированной на трубопроводе.

Введение в способ новой необычной операции и особое выполнение имеющейся операции позволяет обеспечить существенное повышение производительности труда и значительное сокращение затрат при нанесении изоляционных покрытий на магистральные трубопроводы.

Предлагаемый способ легко реализуется с помощью различных известных устройств.

Например, известно устройство для нанесения изоляционного покрытия на трубопровод (см. Паспорт 3575.00.000 ПС "Машина ручная изоляционная", Приволжские магистральные нефтепроводы, 1995 г.), состоящее из кольцевой обечайки и консольно закрепленной на ней обмоточной головки (шпули), на которой в свою очередь устанавливается и закрепляется рулон с исходными материалами.

Известно, что принцип действия обычного устройства для намотки изоляционных лент и оберток основан на вращательно-поступательном движении устройства по трубопроводу вдоль его оси и на вращательном движении шпули с рулоном исходных материалов вокруг собственной оси. От совмещенного вращательно-поступательного движения полотна исходных материалов сматываются с рулона и направляются в нужное место.

При использовании вышеописанного предложенного блока исходных материалов для изоляционного покрытия трубопровода с помощью вышеупомянутого известного устройства вначале необходимо отделить начало пленки - основы 1 от антиадгезивного слоя - обертки 8, после чего начало пленки-основы 1 закрепить на наружной поверхности трубопровода 6. Затем начало антиадгезивного слоя - обертки 8 нужно протянуть (на фиг. 2 - по часовой стрелке) по наружной поверхности рулона 9 и закрепить на пленке - основе 1, одновременно обеспечивая смещение антиадгезивного слоя - обертки 8 относительно пленки основы 1 для обеспечения намотки с нахлестом по винтовой линии.

При вращении кольцевой обечайки с рулоном от вращательно-поступательного движения пленка - основа 1 и антиадгезивный слой - обертка 8 сматываются с рулона 9 и наматываются на трубопровод 6 по винтовой линии.

По окончании намотки на трубопровод 6 всех исходных материалов с рулона 9 на шпулю устанавливается следующий рулон и процесс повторяется.

Использование предлагаемых изобретений позволяет:

1. Уменьшить габариты исходных материалов за счет совмещения в одном рулоне изоляционной ленты и защитной обертки.

2. Повысить эффективность использования исходных изоляционных материалов за счет исключения необходимости удаления и уничтожения антиадгезивного слоя при нанесении изоляционного покрытия на трубопровод.

3. Исключить экологическое загрязнение окружающей среды за счет исключения необходимости удаления и утилизации антиадгезивного слоя в полевых условиях.

4. Уменьшить затраты на транспортировку и складирование рулонов с исходными материалами за счет уменьшения количества мест.

5. Уменьшить затраты времени на смену рулонов за счет уменьшения их количества.

6. Повысить производительность и уменьшить себестоимость проведения изоляционных работ.