Устройство для ремонта трубопровода

Задача: сокращение продолжительности, стоимости при одновременном повышении безопасности проведения ремонтных работ трубопровода. Сущность полезной модели: Устройство для ремонта трубопровода содержит фитинг, на одном патрубке которого установлен разрезной станок, а второй патрубок фитинга служит для присоединения байпасной линии. Разрезной станок выполнен с двумя размещенными параллельно режущими элементами. Внутри фитинга размещено две заглушки, одна из которых установлена с возможностью перекрытия первого патрубка фитинга, а вторая заглушка выполнена с уплотнительными поверхностями на обеих ее сторонах и установлена с возможностью перекрытия второго патрубка фитинга или перекрытия ремонтируемого участка трубопровода. Байпасная линия выполнена из гибкой металлической трубы (ГМТ). Причем ГМТ укладывается на направляющие, крепится к ним. Сами направляющие также фиксируют к местности, что предотвращает их сдвиг и недопустимые перегибы и изгибы ГМТ.

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может найти применение в нефтяной и газовой промышленности при ремонте трубопровода без удаления из него транспортируемой среды и остановки перекачки.

Известен руководящий нормативный документ (РД51-00158623-09-95 «Технология производства работ на газопроводах врезкой под давлением, включая огневые работы» (ВНИИГАЗ, Москва), в котором описывается рекомендуемая организация работ по ремонту участка газопровода с устройством байпасной линии.

Недостатками известных работ является их высокая трудоемкость, наличие большого количества ввариваемых в трубопровод тройников, наличие, по меньшей мере, двух типоразмеров станков для вырезки отверстий в трубопроводе, большое количество запорной арматуры, низкая надежность арматуры.

Известно также устройство для перекрытия трубопроводов под давлением (Авт. свид. 842325, 1981) включающее герметичный корпус, запорный орган и режущий элемент, выполненный в виде фрезы с боковой режущей поверхностью.

Недостатком известного устройства является низкая надежность запорного органа.

Известно также устройство для ремонта трубопровода, содержащее фитинг, на одном патрубке которого установлен разрезной станок, а второй патрубок фитинга служит для присоединения байпасной линии, причем разрезной станок выполнен с двумя размещенными параллельно режущими элементами, а внутри фитинга размещено две заглушки, одна из которых установлена с возможностью перекрытия первого патрубка фитинга, а вторая заглушка выполнена с уплотнительными поверхностями на обеих ее сторонах и установлена с возможностью перекрытия второго патрубка фитинга или перекрытия ремонтируемого участка трубопровода (патент RU 2275544, 2006), взятое за прототип.

Самым опасным, трудоемким и продолжительным видом работ при производстве ремонта трубопровода по прототипу будет являться монтаж байпасной линии из-за:

1. Необходимости в транспортных средствах больших габаритов и грузоподъемности для доставки труб, отводов, фланцев к месту ликвидации аварии и обратно на базу;

2. Необходимости проведения таких трудоемких и дорогостоящих операций как:

- замер и разметка труб для монтажа байпасной линии с учетом протяженности повреждения, рельефа местности и глубины заложения ремонтируемого трубопровода;

- продолжительное использование грузоподъемной техники при сборке байпасной линии;

- большая продолжительность ремонтных работ, связанная с необходимостью проведения подгонки при проведении сварочных работ из-за рельефа местности и глубины заложения ремонтируемого трубопровода;

- необходимость проведения испытаний на прочность и герметичность смонтированной байпасной линии пери перекачке агрессивных и взрывоопасных сред, какими являются нефть и газ;

- большая продолжительность работ по демонтажу смонтированной байпасной линии;

- необходимость проведения трудоемких, дорогостоящих работ по приведению демонтированных элементов байпасной линии (труб, отводов, фланцев) в состояние, позволяющее их последующее использование;

3. Необходимости проведения огневых работ в загазованной зоне.

Задача полезной модели - сокращение продолжительности, стоимости при одновременном повышении безопасности проведения ремонтных работ трубопроводов.

Задача решается устройством для ремонта трубопровода, содержащим фитинг, на одном патрубке которого установлен разрезной станок, а второй патрубок фитинга служит для присоединения байпасной линии, разрезной станок выполнен с двумя размещенными параллельно режущими элементами, внутри фитинга размещено две заглушки, одна из которых установлена с возможностью перекрытия первого патрубка фитинга, а вторая заглушка выполнена с уплотнительными поверхностями на обеих ее сторонах и установлена с возможностью перекрытия второго патрубка фитинга или перекрытия ремонтируемого участка трубопровода, отличающимся тем, что байпасная линия выполнена из гибкой металлической трубы (ГМТ), прокладываемой и закрепляемой в котловане и между котлованами на направляющих, зафиксированных к местности в местах возможных перегибов.

Так как ГМТ подсоединяется к трубе в котлованах (которые могут иметь крутые откосы) с двух сторон от места повреждения, прокладывается по сложному рельефу, то возможны перегибы, недопустимые изгибы (с радиусом менее 5 диаметров ГМТ), все это может привести к снижению прочности, а также целостности ГМТ и ненадежности ремонта в целом.

С целью предотвращения вышеуказанного, ГМТ комплектуется направляющими в виде, например, отводов с удаленной частью вдоль продольной плоскости и снабженные крепежными хомутами, которые могут выполняться в виде связочного материала, например, проволоки. ГМТ укладывается на направляющие, направляющие устанавливаются и крепятся в местах крутых поворотов и на бровках котлована, ГМТ крепится к ложементам связочным материалом, что предотвращает недопустимые перегибы и изгибы ГМТ.

Устройство для ремонта трубопровода состоит из фитинга 1 с первым 2 и со вторым 3 патрубками. На первом патрубке 2 фитинга 1 установлен разрезной станок 4, имеющий два размещенных параллельно режущих элемента 5. Второй патрубок 3 фитинга 1 служит для присоединения байпасной линии, выполненный из гибкой металлической трубы и уложенной в местах недопустимых перегибов на направляющие. Внутри фитинга 1 размещено две заглушки 6 и 7, причем заглушка 6 установлена с возможностью перекрытия первого патрубка 2 фитинга 1. Вторая заглушка 7 выполнена с уплотнительными поверхностями на обеих ее сторонах и установлена с возможностью перекрытия второго патрубка 3 фитинга 1 или перекрытия ремонтируемого участка трубопровода. Удержание отрезка трубы между режущими элементами 5 осуществляется подпружиненными элементами 8, см. фиг.1.

Ремонт трубопровода с помощью устройства производится следующим образом.

Сначала с обеих сторон ремонтируемого участка трубопровода монтируют фитинги 1. Присоединяют ко вторым патрубкам 3 фитингов 1 байпасную линию 9, выполненную из ГМТ. Причем ГМТ укладывается на направляющие 10, крепится к ним. Сами направляющие также фиксируют к участку местности с целью предотвращения их сдвига и недопустимых перегибов и изгибов ГМТ см. фиг.2.

ГМТ спрессовывают на базе (в заводских условиях) и проверяют на месте на герметичность. Устанавливают разрезные станки 4 на первых патрубках 2 фитингов 1. После установки разрезного станка 4 его включают, и режущие элементы 5 делают в трубопроводе два разреза. Далее режущие элементы 5 вместе с отрезком трубы, который удерживается между режущими элементами подпружиненными элементами 8, поднимают в корпус станка и, поворачивая заглушку 6, перекрывают первый патрубок 2 фитинга 1, удаляют из корпуса станка транспортируемую среду, демонтируют станок 4 и в первый патрубок 2 вваривают заглушку. В байпасной линии и трубопроводе выравнивают давление и затем одновременно в обоих фитингах поворачивают вторые заглушки 7, при этом транспортируемая среда направляется в байпасную линию, а ремонтируемый участок трубопровода перекрывается с обеих сторон. Удалив из ремонтируемого участка трубопровода транспортируемую среду, его обрезают, устанавливают новую трубу, вваривают ее, выравнивают давление в трубопроводе и во вновь приваренном участке. Затем одновременно поворачивают заглушки 7 в обоих фитингах 1, при этом транспортируемая среда направляется через отремонтированный участок, а патрубки 3 фитингов 1 перекрываются.

Из байпасной линии удаляется транспортируемая среда, байпасная линия демонтируется, сворачивается в бухту или на барабан. Во вторые патрубки 3 фитингов 1 вваривают заглушки. ГМТ осматривается, доставляется на базу, где спрессовывается и хранится до следующего ремонта. Гибкий металлический трубопровод может быть изготовлен согласно (патент RU 37404, 2004. и патент 81782, 2008).

Ремонт трубопровода может быть проведен с использованием как двух разрезных станков, так и при использовании одного разрезного станка.

Таким образом, использование гибкого металлического трубопровода для монтажа байпасой линии позволит устранить все недостатки, присущие прототипу и указанные выше.

Устройство для ремонта трубопровода, содержащее фитинг, на одном патрубке которого установлен разрезной станок, а второй патрубок фитинга служит для присоединения байпасной линии, разрезной станок выполнен с двумя размещенными параллельно режущими элементами, внутри фитинга размещены две заглушки, одна из которых установлена с возможностью перекрытия первого патрубка фитинга, а вторая заглушка выполнена с уплотнительными поверхностями на обеих ее сторонах и установлена с возможностью перекрытия второго патрубка фитинга или перекрытия ремонтируемого участка трубопровода, отличающееся тем, что байпасная линия выполнена из гибкой металлической трубы, прокладываемой и закрепляемой между котлованами на направляющих, зафиксированных к местности в местах возможных перегибов.