Муфта П-2 устанавливается на

· Дефекты геометрии трубы - вмятины

· Дефекты стенки трубы; потеря металла наружная и внутреннея, трещины по телу трубы, расслоение, вварные заплаты не превышающие Dн

6.2 Монтаж ремонтной конструкции П-2 на трубопроводе

Ремонт трубопроводов с дефектами, вызванными коррозией или механическими повреждениями, представляет собой трудоемкий процесс, связанный с применением сварки, резки, соответствующего оборудования и высококвалифицированного персонала. В большинстве случаев для проведения ремонта трубопровода необходима его остановка, что приводит к значительным материальным затратам из-за простоя трубопровода.

Компания Clock Spring предлагает альтернативный способ ремонта газопроводов и трубопроводов диаметром 150-1430 мм для транспортировки жидких продуктов с помощью ремонтных манжет. Манжета изготовлена из специального листа высокопрочного композиционного материала толщиной 1,5 мм. В рабочем положении манжета имеет спирально-кольцевую форму, похожую на часовую пружину. Манжету крепят с помощью быстровысыхающего, но очень прочного клея. При этом создается композитная система, прочность которой выше, чем у новой трубы класса Х-80.

При установке манжет не требуется сварка, так как используется клей, создающий прочный контакт с поверхностью. В результате такие дефекты, как прожоги, хрупкость и растрескивание металла в зоне термического влияния, полностью исключаются. Практически во всех случаях ремонт можно проводить без остановки трубопроводов. Нет никакого риска загрязнения окружающей среды, поскольку нет необходимости вырезать участок трубопровода. Ремонт занимает не более 25 минут. Клей высыхает очень быстро и через 2 ч после установки манжеты ремонтную операцию можно считать законченной. Для выполнения работ не требуется дополнительных механизмов или высококвалифицированного персонала. Бригада из двух человек может быть обучена операции установки манжет в течение всего нескольких часов.

Длину манжеты выбирают в зависимости от диаметра трубы. Имеется широкий выбор типоразмеров манжет. Расчетная ширина и толщина манжет после установки должна составлять соответственно 30 см и 12,7 мм. Количество манжет выбирают в зависимости от протяженности дефектного участка трубы.

Последовательность установки манжет Clock Spring:

1. Для установки необходимо 152 мм свободного пространства под трубой и по бокам. После нанесения на поврежденное место наполнителя, равномерно распределяющего нагрузки, на трубу в месте начала намотки манжеты наносят самоклеющуюся полоску.

2. На поверхность трубы наносят клей. Ремонтную манжету наматывают на трубу, причем каждый последующий слой промазывают клеем. Память материала манжеты позволяет легко наматывать манжету на трубу.

3. Затягивают манжету вокруг трубы. Операторы при этом используют затяжной ремень и рычаг для полной стяжки и фиксации манжеты в необходимом положении.

4. Через 25 мин. установка завершена. Через 2 ч отремонтированный участок может быть изолирован и засыпан.

Манжеты были подвергнуты испытаниям рядом независимых исследовательских организаций под руководством Научно-исследовательского института газов (США), в результате которых была доказана надежность и прочность данной ремонтной системы.

Манжеты Clock Spring сертифицированы во многих странах, в том числе Госгортехнадзором России, а также Министерством транспорта США для ремонта и усиления как газо- , так и нефтепроводов для транспортировки жидких продуктов.

Ремонтные манжеты Clock Spring применяются для:

· ремонта трубы с наружным повреждением (коррозионным или механическим) стенки с глубиной дефекта до 80% толщины стенки трубы -- в том числе и криволинейных участков трубы,

· ремонта вмятин, глубиной до 6% диаметра трубы,

· ремонта коррозионных дефектов в зоне поперечного сварного стыка (используется две манжеты).

При глубине дефекта не более 50% ремонт может производиться без снижения давления.

Экономическая эффективность метода высока в связи с тем, что ремонт производится без остановки трубопровода, не требует вспомогательного оборудования и выполняется в шурфе.

Рис. 7.1 Установка манжеты Clock Spring

Ремонтная манжета Clock Spring состоит из:

· направленной высокопрочной композитной структуры,

· двухкомпонентного высокопрочного адгезива,

· мастики для передачи нагрузки с высоким сопротивлением сжатию.

После установки манжеты эти три компонента образуют единую сверхпрочную ремонтную систему.

Рис. 7.2 Структура манжеты Clock Spring

Установка манжеты заключается в выполнении четырёх операций:

1. Заполнение дефекта мастикой;

2. Оборачивание манжеты вокруг трубы с нанесением адгезива на каждый виток;

3. Затягивание манжеты на трубе до появления излишков адгезива и мастики по краям манжеты;

4. Изоляция зоны ремонта.

Рис. 7.3 Заполнение дефекта мастикой

Рис. 7.4 Оборачивание манжеты вокруг трубы

Рис. 7.5 Затягивание манжеты на трубе

Рис. 7.6 Изоляция зоны ремонта

Clock Spring -- единственная технология, гарантирующая срок службы отремонтированного участка 50 лет с момента установки на него манжеты.

Эта технология прошла полный цикл лабораторных и полевых испытаний:

- На эксплуатационные нагрузки;

- На циклические нагрузки (термические и механические);

- На старение (собственное и под воздействием внешних факторов, включая различные излучения);

- На совместимость с материалом трубы.

Рис. 7.7 Участок трубы, отремонтированный с помощью манжет

Помимо выполнения чисто ремонтных функций, установка манжет Clock Spring предотвращает распространение трещин и лавинообразное разрушение трубы при разрыве.

На трубопроводах низкого давления подобная технология может использоваться для ремонта свищей и других сквозных дефектов.

Рис. 7.8 Манжета Snap Wrap

Clock Spring SW (Snap Wrap) -- это высокопрочная манжета с высоким сопротивлением коррозии, изготовленная из стекловолоконного композита. Она разработана для ремонта труб небольшого диаметра, имеющих дефекты глубиной не более 90% от толщины от толщины стенки трубы на участках трубопроводов с рабочим давлением до 30 атм.

Манжета состоит из 8ми отдельных витков композитного материала, устанавливаемых послойно с плотным охватом трубы. Склеиваясь (и между собой и с поверхностью трубы), слои образуют прочную систему, восстанавливающую работоспособность трубы.

Рис. 7.9 Манжета Leak Stop.

Clock Spring LS (Leak Stop) -- это ремонтная манжета для устранения сквозных дефектов на трубопроводах низкого давления.

Ремонт осуществляется в несколько этапов:

1. очищается поверхность участка трубы, требующего ремонта,

2. устанавливается специальная заглушка для остановки течи, покрываемая затем эпоксидной заплатой и специальной прокладкой,

3. далее наносятся манжеты, сжимающие установленные на трубу заглушку, эпоксидную заплату и прокладку и укрепляющие зону утечки.

В случаях, если структура и тип дефектов не позволяют применять для ремонта повреждённых участков трубопровода манжеты Clock Spring, используются металлические манжеты и заплатки -- с заполнителем или без такового -- устанавливаемые с использованием сварки или сбалчиванием.

8. Расчетная часть

8.1 Проверка прочности и устойчивости трубопровода