способ ремонта подводного трубопровода

Формула изобретения

1. Способ ремонта подводного трубопровода, в котором

удаляют изоляционный слой с поврежденного участка трубопровода,

определяют размеры дефекта в стенке трубопровода путем визуально-измерительного и/или ультразвукового контроля и/или контроля методом ACFM, основанном на индуцировании электрического тока в материале трубы и с образованием магнитного поля, и определении геометрии дефекта по величине искажений этого поля,

проводят подводную шлифовку поверхности трубы посредством гидравлической шлифовальной машинки до удаления дефекта,

определяют остаточную толщину стенки трубопровода в месте шлифовки посредством ультразвукового толщиномера,

причем при остаточной толщине менее 80% от номинальной толщины стенки, осуществляют установку ремонтной муфты и наносят на ее поверхность защитный изоляционный слой в виде мастичной армированной ленты,

а при остаточной толщине более 80% - наносят защитный изоляционный слой в виде мастичной армированной ленты на шлифованную поверхность трубопровода.

2. Способ по п.1, в котором шлифовку осуществляют с обеспечением шероховатости поверхности Rz не выше 20 мкм.

3. Способ по п.1, в котором изоляционный слой наносят толщиной не менее 2,2 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводной промышленности, а именно к способам ремонта подводных трубопроводов, и может быть использовано для восстановления дефектных участков на подводных переходах магистральных нефтепроводов.

Из уровня техники известен способ ремонта подводных трубопроводов для восстановления дефектов глубиной более 80% от толщины стенки трубы, в котором удаляют изоляционный слой с поврежденного участка трубопровода, определяют расположение дефекта в стенке трубопровода и его размеры, проводят подводную шлифовку поверхности трубы и устанавливают ремонтную муфту на дефектный участок (см. патент РФ № 2325578). Недостатком известного способа является его недостаточная надежность и универсальность, поскольку для принятия решения по установке ремонтной муфты в известном способе используют предварительные данные по глубине дефекта, определенного визуально-измерительным или ультразвуковым методом, а указанные данные не всегда являются точными. При этом не во всех случаях ремонт подводного трубопровода требует установки ремонтной муфты.

Задачей заявленного изобретения является создание надежного и универсального способа для ремонта подводного трубопровода.

Технический результат изобретения заключается в упрощении способа, обеспечении его универсальности, и увеличении надежности получаемого ремонтного узла.

Указанный технический результат достигается за счет того, что, согласно заявленному способу ремонта подводного трубопровода, удаляют изоляционный слой с поврежденного участка трубопровода, определяют размеры дефекта в стенке трубопровода путем визуально-измерительного и/или ультразвукового контроля и/или контроля методом ACFM, проводят подводную шлифовку поверхности трубы посредством гидравлической шлифовальной машинки до удаления дефекта, определяют остаточную толщину стенки трубопровода в месте шлифовки посредством ультразвукового толщиномера, причем при остаточной толщине менее 80% от номинальной толщины стенки, осуществляют установку ремонтной муфты и наносят на ее поверхность защитный изоляционный слой, а при остаточной толщине стенки трубопровода более 80% - наносят защитный изоляционный слой на шлифованную поверхность трубопровода.

Кроме того, указанный технический результат достигается в заявленном изобретении за счет того, что:

- шлифовку осуществляют с обеспечением шероховатости поверхности Rz не выше 20 мкм,

- защитный изоляционный слой наносят в виде мастичной армированной ленты,

- защитный изоляционный слой наносят толщиной не менее 2,2 мм.

В отличие от указанного наиболее близкого аналога, в заявленном способе решение по установке ремонтной муфты принимают по результатам определения остаточной толщины стенки трубопровода после удаления дефекта шлифовкой, поскольку эти данные являются более точными. В частности, это обусловлено тем, что в результате шлифовки глубина образовавшегося кратера может оказаться больше, чем предварительно определенная глубина дефекта. Поэтому величина остаточной толщины стенки является более объективным показателем для определения необходимости установки ремонтной конструкции.

При этом авторами изобретения было обнаружено, что если остаточная толщина составляет более 80% от номинальной толщины стенки подводного трубопровода, то ремонтируемый участок будет сохранять свою несущую способность без дополнительных ремонтных операций (достаточно сошлифовать дефектную часть), а при остаточной толщине менее 80% - требуется установка ремонтной муфты.

Заявленным способом возможно проводить, в частности, ремонт следующих дефектов подводного трубопровода: расслоения, дефекты в сварных швах, коррозионные повреждения, механические повреждения (риски, задиры) и т.д.

Заявленный способ ремонта осуществляют следующим образом

По данным внутритрубной диагностики определяют местоположение дефекта подводного трубопровода. Обеспечивают доступ к месту проведения ремонта.

В месте предполагаемого дефекта очищают поверхность трубопровода от изоляции. Затем более точно определяют положения дефекта на стенке трубопровода и его размеры. Для этого могут быть использованы визуально-измерительный контроль, контроль электромагнитным методом ACFM (Alternating Current Field Measurement), ультразвуковой контроль или комбинация данных методов. При этом метод определения размера дефекта выбирают, исходя из характера дефектов трубопровода. Для определения поверхностных дефектов подходят визуально-измерительный контроль и метод ACFM, а для внутренних - ультразвуковой метод. Метод ACFM основан на индуцировании электрического тока в материале трубы и с образованием магнитного поля, и определении геометрии дефекта по величине искажений этого поля. Ультразвуковой метод основан на излучении и принятии ультразвуковых колебаний, отраженных от внутренних несплошностей (дефектов), и анализе их амплитуды, времени прихода, формы или других характеристик.

После определения формы дефекта проводят шлифовку поверхности трубопровода до полного удаления дефекта с образованием кратера круглой или овальной формы с плавным переходом к основному металлу. Шлифовку проводят гидравлической шлифовальной машинкой, позволяющей производить работы под водой. Предпочтительно обеспечить шероховатость поверхности Rz не выше 20 мкм. Кроме того, предпочтительно также зачистить поверхность трубопровода на расстоянии не менее 25 мм от поверхности кратера.

После шлифовки определяют остаточную толщину стенки трубопровода посредством ультразвукового толщиномера, позволяющего проводить измерения под водой. При остаточной толщине менее 80% от номинальной толщины стенки, осуществляют установку ремонтной муфты. При этом конструкцию ремонтной муфты выбирают в зависимости от типа трубопровода. Если остаточная толщина стенки составляет более 80%, муфту не устанавливают.

Завершающей операцией ремонта является нанесение защитного изоляционного слоя на восстановленный участок трубопровода (непосредственно на поверхность трубопровода или на поверхность ремонтной муфты). Предпочтительно изоляционный слой наносят толщиной не менее 2,2 мм. В качестве материала слоя может быть использован любой пригодный для подводной изоляции трубопровода материал, например, мастичная армированная лента.

Полученная ремонтная конструкция обладает повышенной эксплуатационной надежностью. При этом заявленный способ подводного ремонта не требует применения герметизирующей камер и других сложных приспособлений.

Таким образом, заявленный способ позволяет упростить ремонт подводного трубопровода и увеличить надежность получаемого ремонтного узла.