способ ремонта трубопровода

Формула изобретения

Способ ремонта трубопровода, заключающийся в остановке эксплуатации, вскрытии, подъеме газопровода трубоукладчиками, очистке от изоляции, диагностике, ремонте тела трубы, изоляции с подъемом и засыпке, отличающийся тем, что выбор количества, расстановку трубоукладчиков и подъем осуществляют, исходя из условия ограничения деформации металла трубопровода, в местах с минимальным радиусом кривизны значением, вызывающим достижение критической температуры хрупкости металла до значений температуры окружающей среды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ремонту трубопроводов, в частности к ремонту трубопровода с подъемом в траншее и укладкой на лежки.

Известен способ ремонта трубопровода, заключающийся в ремонте тела трубы, изоляции, укладке трубопровода с последующей его засыпкой грунтом [1].

Недостатком известного способа ремонта трубопровода является то, что при определении высоты подъема, количества и расстановки трубоукладчиков не учитывают температуру окружающей среды.

Прототипом является способ ремонта трубопровода, заключающийся в остановке эксплуатации, вскрытии, подъеме газопровода трубоукладчиками, очистке от изоляции, укладке на лежки в траншее, диагностике, ремонте тела трубы, финишной очистке, изоляции с подъемом, укладке на ложе, засыпке, испытании и введении в эксплуатацию [2].

Недостатком прототипа является то, что при определении высоты подъема, количества и расстановки трубоукладчиков не учитывают температуру окружающей среды.

Целью изобретения является снижение вероятности разрушения трубопровода при производстве изоляционно-укладочных работ по причине перехода деформированного трубопровода в хрупкое состояние при снижении температуры окружающей среды, следовательно, повышение безопасности производства ремонтных работ.

Цель достигается тем, что при изоляционно-укладочных работах высоту подъема, выбор количества и расстановку трубоукладчиков осуществляют исходя из условия ограничения деформации металла газопровода в местах с минимальным радиусом кривизны значением, вызывающим достижение критической температуры хрупкости металла до значений температуры окружающей среды.

Суть изобретения поясняется чертежом, в котором приняты следующие обозначения: 1 - трубопровод; 2 - трубоукладчик; 3 - траншея; 4 - очистная машина; 5 - лежки; 6 - изоляционная машина.

Ремонт трубопровода предлагаемым способом осуществляется в следующей последовательности. Останавливают эксплуатацию и вскрывают ремонтируемый участок трубопровода (1). Трубопровод (1) поднимают трубоукладчиком (2) в траншее (3), очищают с помощью очистной машины (4) от изоляции и укладывают на лежки (5) в траншее (3). Проводят диагностику тела трубы и его ремонт, после чего поднимают с помощью трубоукладчиков (2), после финишной очистки наносят противокоррозионную изоляцию с использованием изоляционной машины (6). Трубопровод (1) укладывают на ложе и засыпают грунтом из отвала. Проводят испытание на прочность, например, проходным давлением. После испытания на прочность и на плотность трубопровод вводят в эксплуатацию.

В проекте производства работ определение высоты подъема трубопровода и выбор количества трубоукладчиков осуществляют исходя из условия ограничения деформации металла трубопровода в местах с минимальным радиусом кривизны значением, вызывающим достижение критической температуры хрупкости (КТХ) [3] металла трубы до значений температуры окружающей среды.

Известно, что относительную деформацию металла трубы на сечении z можно определить по зависимости:

где D_н - наружный диаметр трубы;

M_Z - изгибающий момент;

EI - изгибная жесткость трубы.

Ограничивая относительную деформацию стенки трубы величиной относительной деформации температуры хрупкости металла (при температуре окружающей среды), допустимое значение изгибающего момента можно определить по зависимости:

Например, для трубопровода из углеродистой стали относительные деформации тела трубы, вызывающие повышение критической температуры хрупкости металла трубы до температуры 8°C, составляет 0,05, а до температуры минус 5°C - 0,02. Следовательно, значение допустимого изгибающего момента для трубопровода из углеродистой стали при температуре минус 5°C в 2,5 раза меньше, чем при температуре 8°C.

Изобретение позволяет выбрать схему подъема (высоту подъема трубопровода, количество и расстановку трубоукладчиков), ограничивая значение допустимого изгибающего момента с учетом температуры окружающей среды, предотвратить переход деформированного трубопровода в хрупкое состояние при снижении температуры окружающей среды, его разрушение при производстве изоляционно-укладочных работ, следовательно, повысить безопасность производства ремонтных работ.

Литература

1. Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов. ВСН 51-1-97. - М.: 1997.

2. Правила капитального ремонта нефтепроводов. РД 39-00147105-015-98. - Уфа: 1988, 104 с. (прототип).

3. Холл, У.Дн., Кихара X., Зут В., Уэллс А.А. Хрупкие разрушения сварных конструкций. - М.: Машиностроение, 1974.