Меню

Основная технология ремонта трубопровода



Основная технология ремонта трубопровода

Трубопроводы являются каналами, по которым энергия от насосов компрессоров и других устройств поступает к исполнительным гидро- и пневмодвигателям. Разрушение трубопровода неизбежно приводит к выходу из строя пневмо- и гидросистем или их частей. Современное промышленное оборудование оснащено трубопроводами для подачи жидкости, воздуха, пара; ими соединяют агрегаты пневмо- и гидросистем, обычно расположенные на некотором (иногда значительном) расстоянии друг от друга. В зависимости от условий эксплуатации, т: е. взаимного состояния (стационарного или подвижного) соединяемых агрегатов, трубопроводы разделяются на жесткие и гибкие.

Жесткие трубопроводы изготавливают из металла — чугуна, стали, меди или алюминия, а гибкие — из резины или прорезиненных тканей, они могут быть с металлическими оплетками. В станочных приводах применяют стальные бесшовные и медные трубы, а также рукава (шланги) высокого давления. Для трубопроводов, работающих в агрессивных средах, применяют трубы из синтетических материалов и специальных сталей. Основ-ной характеристикой трубопровода является его условный проход (номинальный внутренний диаметр), который определяется требуемой пропускной способностью (л/мин).

При монтаже жестких трубопроводов часто приходится производить гибку труб. При гибке горячим способом в качестве наполнителя применяют песок (рис. 49, а). Изгибаемый участок трубы нагревают в горне или другом нагревательном устройстве до вишнево-красного цвета, а места, не подлежащие изгибу, смачивают водой. При достаточном нагреве песка от трубы начинает отлетать окалина. Гибку производят плавно, без рывков и с одного нагрева. После остывания трубы из нее высыпают песок, а приставшие к стенкам песчинки удаляют, обстукивая трубу молотком и затем продувая ее сжатым воздухом.

Для ручной гибки труб диаметром до 30 мм без наполнителя применяют специальное приспособление со сменными роликами (рис. 49, б), которое крепят в тисках. Чтобы изогнуть трубу, нуж-но откинуть рычаг, установить его под углом 90 ° к продольной оси основания, вставить трубу в канавку между роликами,. закрепить ее крючком и прижимом, а затем плавным движением рычага произвести гибку. Ролики являются сменными — из набора, рассчитанного на разные диаметры труб и радиусы кривизны.

Рис. 49. Гибка и развальцовка труб:
а — труба с песком и пробками; б — приспособление со сменными роликами; в — приспособление для развальцовки: 1 — ролики; 2 — регулирующий конус; 3 — вальцуемая труба; г — оправка для развальцовки

Трубы из медных и алюминиевых сплавов подвергают рекрис-таллизационной термической обработке. Их нагревают до определенной температуры и быстро охлаждают в воде — это придает трубам повышенную пластичность. Гибку и вальцовку труб выполняют по шаблонам сразу после термообработки. Такие трубы легко монтируются на станке, однако, теряя пластичность с течением времени, они могут лопаться при вибрационных нагрузках в результате усталости металла, поэтому применение присоединений медных труб развальцовкой ограничивается системами низкого давления (до 2,5 МПа).

Развальцовку концов медных труб осуществляют с помощью переносного приспособления (рис. 49, в) или приспособления (рис. 50), состоящего из планок 4 и 5, соединенных шарнирно осью 2 и струбциной 6 с винтом 7. Трубку 3 помещают в соответствующее ее диаметру отверстие планок и закрепляют винтом 8. Затем смазывают маслом формующую коническую поверхность 1 винта 7 и осуществляют развальцовку медленным завинчиванием винта до образования на конце трубки конусности.

Соединения труб и шлангов в гидроприводах выполняют разными способами. Соединение, показанное на рис. 51, а, состоит из штуцера 1, накидной гайки 2, насадки 3 и развальцованной трубки 4. Уплотнение этого соединения обеспечивается гайкой 2. До закрепления соединения необходимо смазать поверхность контакта насадки с гайкой 2 и только после этого завинтить гайку. В противном случае при закреплении может произойти «схватывание» гайки с насадкой и скручивание медной трубки, которую необходимо будет заменять. Герметичность соединения штуцера 1 с корпусом гидроустройства обеспечивается за счет возникающей при затяжке деформации конической резьбы Бриггса. Для повышения герметичности резьбового соединения рекомендуется использовать уплотнительную ленту ФУМ (фиорлоновый уплотнительный материал) шириной 10 мм и толщиной 80 мкм.

В соединении трубопровода по внутреннему конусу (рис. 51,6) ниппель 7 приварен к трубе 8, а уплотнение достигается подвин-чиванием гайки 6 на штуцере 5. Герметичность соединения между корпусом и конической резьбой штуцера достигается плотным ввинчиванием последнего в корпус. Однако более надежная герметичность достигается, когда на конусную резьбу штуцера наматывают о дин-два слоя ленты ФУМ, а затем штуцер плотно ввинчивают в корпусную деталь. При давлении в трубопроводе 20 МПа в соединениях стальных труб используют ниппели 7 с шаровой поверхностью вместо конической.

Уплотнение в соединении, показанном на рис. 51, в, выполняют с помощью обжимного кольца 9 из мягкого металла (им обжимают трубу 10 по наружному диаметру гайкой 11). Этот способ применяют при уплотнении соединений маслопроводов, служащих для подачи смазки к трущимся поверхностям деталей, а также в некоторых гидросистемах. Он обеспечивает полную герметичность соединений при давлении 5. 6 МПа (50. 60 кгс/см2).

Гибкие соединительные трубопроводы (рукава) высокого давления (ГОСТ 10362—76) широко используют в гидравличес-ких системах промышленного оборудования; они выдерживают давление 17,5 МПа и более.

Для соединения маслопроводов в гидросистеме их концы заделывают различными муфтами, которые могут быть неразъемными и разъемными. Неразъемная муфта представляет собой ниппель, накидную гайку и кожух, закрепляемые закаткой на станках, обжимками на прессах и т. п. При утрате герметичности эти муфты не подлежат ремонту; их заменяют новыми, а вместе с ними и трубопроводы.

Разъемная муфта наиболее рациональна, так как используется многократно при замене изношенных шлангов. Конусное разъемное соединение (рис. 52) состоит из муфты 3 и ниппеля 2 с соединительной гайкой 1.

Муфта закреплена на конце трубопровода, изготовленного из двух слоев резины (внутреннего 5 и наружного 4) с металлической оплеткой.

Основные дефекты трубопроводов и их соединений приведены в табл. 19.

Таблица 19
Основные дефекты трубопроводов и их соединений

Способы ремонта

Трещины в трубах

Заделывают сваркой, пайкой, наложе­нием хомутов, наклейкой накладок

Нарушение герметичности в соединениях трубопроводов с использованием резьбовой аппаратуры

Подтягивают гайки, а если течь продолжается, то притирают сопряженные поверхности

Нарушение плотности то фланцевом соединении

Подтягивают резьбовые крепежные детали, сжимающие прокладку. Если течь продолжается, прокладку заменяют

Рис. 50. Приспособление для развальцовки концов медных труб:
1 — коническая поверхность; 2 — ось; 3 — трубка; 4 тл 5 — планки; 6 — струбцина; 7 и 8 — винты

Рис. 51. Соединения труб в гидроприводах: а, б — по наружному и внутреннему конусам; в — обжимным кольцом; 1 и 5 — штуцеры; 2 — накидная гайка; 3 — насадка; 4 — развальцованная трубка; 6 и 11 — гайки; 7 — ниппель; 8 к 10 — трубы; 9 — обжимное кольцо

Рис. 52. Конусное разъемное соединение для шлангов высокого давления:
1 — соединительная гайка; 2 — ниппель; 3 — муфта; 4 и 5 — наружный и внутренний слои резины

Контрольные вопросы
1. Какими способами ремонтируют резьбовые соединения?

2. Как восстанавливают неподвижные разъемные соединения?

3. Как ремонтируют шпоночные и шлицевые соединения?

4. Расскажите о способах ремонта трубопровода.

5. Каким способом проверяют качество ремонта трубопровода?

6. Перечислите способы стопорения крепежных деталей.

7. Назовите способы ремонта сварных соединений.

8. Назовите основные дефекты трубопроводов.

9. Назовите дефект и способы ремонта штифтовых соединений.

Источник

Профилактические ремонты трубопроводов

Система ППР предусматривает проведение текущего и капитального ремонтов трубопроводов.

При текущем ремонте производят очистку и проверку технического состояния, а так же ремонт и замену быстро изнашивающихся деталей и узлов.

Читайте также:  Труба ямаха ytr 135

В период капитального ремонта тщательно осматривают и проверяют техническое состояние, а также ремонтируют все узлы и детали трубопровода. В процессе капитального ремонта часто выполняют работы по монтажу вновь прокладываемых трубопроводов.

Плановый ремонт включает в себя: смену участков линий до 20 % общей их протяжённости при текущем ремонте и 50% при капитальном. Гидравлическое и пневматическое испытания трубопроводов, проверку и ремонт всех опор и подвесок, заварку трещин, подварку швов и постановку хомутов, смену и ремонт компенсирующих устройств, устранение утечки через фланцевое соединения путем смены прокладок, ремонт фланцев, смену или ремонт крепёжных деталей, проверку и набивку сальниковых уплотнений арматуры, очистку трубопроводов от твёрдых отложений.

В межремонтный период, т. е. в период между плановыми ремонтами, ведётся мелкий ремонт, как например, подтяжка креплений, подтяжка сальников арматуры, смена прокладок на арматуре и трубопроводах, смена мелкой арматуры и т. д.

К внеплановому ремонту относятся также работы, которые выполняют при обнаружении таких дефектов, как разрыв сварных стыков; сквозное проржавление стенки трубы; выход из строя запорной арматуры; закупоривание трубопровода легкозастывающими продуктами и т. д.

Подготовка трубопровода к ремонту

1. Отключение участка трубопровода, которое необходимо ремонтировать;

2. Переход на запасную линию с помощью запорной арматуры и заглушек.

3. Содержимое данного участка трубопровода дренируют, промывают, пропаривают, продувают воздухом или инертным газом. После чего берут пробу на анализ. Приступают к выполнению запланированных ремонтных работ.

Заглушка

Заглушка устанавливается на трубопроводах и аппаратах для надёжного разобщения их с другими системами на период нормальной эксплуатации, на время ремонта, а также на время производства других работ, требующих отключения отдельных участков от технологической схемы. Запрещается применять заглушки, устанавливаемые между фланцами, для разделения двух трубопроводов с различными средами, смешивание которых недопустимо. Заглушки изготовляются из цельного листового металла с «хвостовиком». На «хвостовике» должны быть выбиты: клеймо ОТК, номер заглушки, ДУ, РУ, материал заглушки. Например: ОТК-15-200-40-х5м, где клеймо ОТК РМЗ, 15- порядковый номер заглушки, 200- условный проход в мм, 40- условное давление в кгс/см2, х5м — материал заглушки.

Установка и снятие заглушек осуществляется только по указанию лица ответственного за проведение работ (начальник участка, начальник установки). На установку и снятие заглушек ведётся «журнал заглушек».

Заглушки со стороны возможного поступления жидкости или газа должны быть поставлены на прокладках. Перед установкой заглушек (перед ремонтом) аппаратуры и оборудования должна быть составлена схема, в соответствии с которой они и устанавливаются. После окончания ремонтных работ все заглушки должны быть удалены. Снятие всех заглушек отмечается в дефектной ведомости начальником установки).

Испытание трубопроводов

Все технологические трубопроводы должны подвергаться испытанию на прочность и плотность перед пуском в эксплуатацию после монтажа и ремонта, связанного со сваркой, разборкой фланцевых соединений, после консервации.

Перед испытанием проводят наружный осмотр трубопроводов. Испытания бывают гидравлические и пневматические. Испытание должно проводиться только после того, как трубопровод будет полностью собран на постоянных опорах, смонтированы врезки, штуцеры, арматура, спускные линии и воздушники (вентили и краны), манометры должны быть проверены и опломбированы.

Гидравлические испытаниятрубопровода на прочность и плотность проводятся одновременно. Для испытания используется вода при Т от +5 до +40 градусов или другие некоррозионные, неядовитые, невзрывоопасные, невязкие жидкости (керосин, дизельное топливо и др.)

Величина испытательного давления должна быть равна:

Для проверки прочности трубопровод выдерживается под испытательным давлением в течение 5 мин., после чего давление в нём снижается до рабочего. Для проверки плотности при рабочем давлении осуществляется осмотр трубопровода и обстукивание сварных швов молотком весом 1,5 кг.

Устранение обнаруженных в процессе осмотра дефектов (трещин, пор, неплотностей и пр.) должно производиться только после снижения давления до атмосферного. После устранения обнаруженных дефектов испытание должно быть повторено. После гидравлического испытания все воздушники должны быть открыты и трубопровод должен быть освобождён от воды.

Пневматические испытанияможно проводить на прочность и плотность. В зависимости от среды проводится воздухом или инертным газом. Трубопроводы, транспортируемые взрывоопасные среды испытывают только инертным газом. Пневматические испытания проводятся после гидравлических.

Замена гидравлических испытаний пневматическим возможна, если несущие строительные конструкции не рассчитаны на заполнение этого трубопровода водой, а так же если недопустимо наличие в трубопроводе остаточной влаги. Давление для пневматического испытания такое же, как и гидравлического.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Источник

Ремонт трубопроводов

В процессе эксплуатации трубопроводы и их элементы изнашиваются. Характер износа определяется условиями эксплуатации, свойствами материала, из которого изготовлен трубопровод, его конструктивными особенностями, качеством изоляции и т.д. В основном трубопроводы подвержены коррозионному износу, а нарушение условий эксплуатации трубопровода приводит к разрыву трубы, отрыву фланца, выбиванию прокладок и ослаблению резьбовых соединений болтов фланцевого соединения.

Тщательная ревизия трубопроводов осуществляется при плановых ремонтах. Пропуски в действующих трубопроводах определяют визуально, по появлению запаха или изменению режима перекачивания (например, снижению давления в трубопроводе, изменению количества принимаемого и расходуемого продукта и т.д.).

На ответственных трубопроводах, работающих под высоким давлением, практикуется система «сверления безопасности», при которой на участках трубопроводов, где износ наиболее вероятен, до пуска в эксплуатацию высверливают несквозные отверстия. Остаточная толщина труб должна обеспечивать безаварийную работу. По мере износа трубопровода в процессе эксплуатации наиболее вероятен пропуск продукта через эти ослабленные сверлением стенки трубопровода. Контрольные отверстия забивают пробкой, временно накладывают хомут и осуществляют за их состоянием постоянный контроль в процессе эксплуатации до очередного ремонта. При первом плановом ремонте трубопровод ремонтируют.

Дефекты могут быть обнаружены при измерении толщины стенки ультразвуковыми дефектоскопами. Ликвидация пропусков на поверхности трубы или в сварных швах на действующем трубопроводе возможна наложением хомутов или скоб с накладками. Их ставят на дефектный участок так, чтобы при стягивании хомутов или скоб прокладка (поранит, свинец, фторопласт, резина и др.) оставалась зажатой между поверхностью трубы и хомутом (накладкой) и заполняла неплотность в трубе или сварном шве.

Хомут и накладка должны обладать достаточной жесткостью и прочностью, в соответствии с этим выбирается их толщина.

Если участок дефекта большой или образовавшийся дефект нельзя устранить наложением хомутов (например, разрыв трубы по образующей), такой участок трубы заменяют.

При разрыве сварного шва шов вырубается до чистого металла, и после зачистки заваривается вновь.

Плановый ремонт трубопроводов предусматривает замену определенных участков с трубами, фланцами и крепежными деталями. Трубы отбраковывают, если их толщина стенки в результате износа более не обеспечивает заданные параметры эксплуатации. Для каждой категории трубопроводов устанавливаются отбраковочные нормы. Технологические трубопроводы диаметром более 75 мм при остаточной толщине стенки 2 мм и менее бракуются без предварительного расчета. При плановых ремонтах проверяют опоры и подвески трубопроводов; плотность прилегания трубы к подушке, подвижность опор, целостность поверхностей скольжения и т.д.

Пропуски во фланцевых соединениях являются результатом плохой подгонки соприкасающихся поверхностей, поврежденности этих поверхностей, некачественной прокладки и недостаточности подтяжки болтов или шпилек. Для ликвидации пропуска сначала подтягивают болты (особенно это эффективно для горячих трубопроводов, где регулярная подтяжка является обязательной). Если таким способом пропуск не устраняется, меняют прокладку.

Читайте также:  Расценка фер демонтаж труб отопления

За 2-3 часа до разборки фланцевых соединений трубопроводов резьбовую часть крепежных деталей смачивают керосином. Отворачивание гаек производится в два приема: сначала все гайки ослабляются поворотом на 1/8 оборота, затем отворачиваются полностью в любой последовательности. При разборке трубопроводов с целью замены прокладок весьма трудоемка раздвижка фланцев, поэтому, чтобы облегчить эту операцию, используют специальное приспособление, а для трубопроводов высокого давления применяют приспособление с гидроцилиндром.

При ремонте фланцевых соединений зеркало фланца, находящегося в эксплуатации, очищается от старой прокладки, следов коррозии, графита и проверяется на отсутствие на них раковин и забоин. Если фланцы имеют дефекты, они должны быть заменены.

Основным видом ремонта подземных трубопроводов является замена изношенного участка новым. При этом способе извлеченный из траншеи трубопровод разрезается на отдельные части и вваривается новая секция.

После окончания капитального ремонта трубопроводов проводится проверка качества работ, промывка или продувка, а затем испытание на прочность и плотность. Технологическая аппаратура перед испытанием отключается, концы трубопровода, все врезки для контрольно-измерительных приборов закрываются заглушками. В самых низких точках ввариваются штуцеры с арматурой для спуска воды при гидравлическом испытании, а в самых высоких – воздушники для выпуска воздуха при заполнении трубопровода водой.

Гидравлическое испытание на прочность и плотность обычно проводится до покрытия тепловой и антикоррозионной изоляцией. Величина пробного давления должна быть равна 1,25 максимального рабочего давления, но не менее 0,2 МПа.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Современные методы бестраншейного восстановления трубопроводов тепловой сети и анализ их технологических возможностей

Д.Е. Чуйко, начальник службы диагностики;
Е.Н. Цыцеров, начальник сектора службы диагностики,
АО «Теплосеть Санкт-Петербурга»;
Д.В. Смирнов, директор по производству,
ООО «Производственная фирма «СТИС», г. Ярославль

Введение

На сегодняшний день в практике эксплуатации тепловых сетей в Санкт-Петербурге наблюдается рост потока отказов трубопроводов за счет коррозионных повреждений, устранение которых требует больших материальных затрат. Очевидно, что эта картина характерна не только для Санкт-Петербурга, но и для других систем теплоснабжения крупных городов.

На сегодняшний день на предприятии заменяется не более 0,2% от общей протяженности сетей, что не обеспечивает в должной мере обновления оборудования. При этом плановый ремонт практически уступил место аварийно-восстановительному, что в 1,5-2 раза дороже и хуже по качеству.

Кроме того, повреждения ликвидируются в основном за счет средств, предназначенных на выполнение плановых ремонтных работ, что стимулирует их перераспределение в пользу проводимых в аварийном режиме, т.е. более дорогих. В свою очередь, это существенно снижает надежность системы в целом.

Понимая важность проведения мероприятий по защите трубопроводов от наружной и внутренней коррозии, специалисты нашего предприятия занимаются поиском и внедрением надежных современных ремонтных технологий в сфере антикоррозионной защиты, тепловой изоляции, замены трубопроводов, использование которых препятствовало бы механическому и химическому устойчивому разрушению материалов и позволило после установки избежать эксплуатационных затрат на срок службы не менее 25 лет.

В данной работе хотелось бы рассказать об опыте, достигнутом нашим предприятием в области бестраншейных ремонтов трубопроводов тепловой сети и выбранном алгоритме ремонта с использованием имеющихся на сегодняшний день материалов.

Бестраншейное восстановление трубопроводов

Известно, что в последние десятилетия в сфере эксплуатации и ремонта городских коммунальных трубопроводов ХВС появилось новое направление, получившее название «бестраншейная технология восстановления (санация)» старых и прокладки новых трубопроводов. Это направление является альтернативой открытому способу ремонта, реконструкции и строительства подземных трубопроводов любого предназначения.

Бестраншейные технологии санации и прокладки трубопроводов наряду с оперативностью и экономичностью, по сравнению с традиционными методами (проведения земляных работ с раскопкой траншей, ремонтом или заменой трубопровода), позволяют не нарушать сложившуюся экологическую обстановку и городскую инфраструктуру.

Целью бестраншейной технологии является полное восстановление структуры трубопроводов путем устранения всех видов повреждений по длине трубопровода и в местах их стыковки при соблюдении (поддержании) исходных гидравлических характеристик течения потока теплоносителя. В частности, используется инновационная технология протяжки внутри трубопровода гибкого полимерного рукава.

В теплосетях до настоящего времени применяемость данных ремонтных технологий была невыполнима по причине высокой температуры рабочей среды и необходимостью выполнения достоверных диагностических мероприятий перед нанесением покрытия (для получения информации о возможности нанесения покрытия).

Но чем труднее задача, тем она интереснее, и совместно со специализированными организациями сделан первый шаг в решении данного вопроса, и в настоящее время на нашем предприятии внедряется технология санации старых трубопроводов бесканальной прокладки с применением гибкого комбинированного полимерного рукава.

Сущность метода состоит в образовании внутри реабилитируемого трубопровода новой композитной трубы, обладающей достаточной самостоятельной несущей способностью при минимальном снижении диаметра действующего трубопровода. Для реализации метода внутрь поврежденного или старого трубопровода пропускают рукав, представляющий собой композитный материал (полимерный рукав из тентовых тканей, армированный специальной структурой (комплексами) из стекловолокна, полимерная основа — эпоксидная смола системы.)

Затем во внутреннюю герметичную оболочку рукава под давлением подается теплоноситель (горячая вода, пар), который расправляет рукав, прижимает его к внутренней поверхности трубопровода и полимеризует связующее, образуя новую композитную трубу. В результате затвердевания эпоксидной смолы образуется полимерный материал (дуромер), который и выполняет функцию связующего (обволакивает и защищает волокна).

Данный метод ремонта используется при любой глубине заложения труб вне зависимости от типов прокладки тепловой сети (канальная, бесканальная прокладка).

Тип рукавного покрытия зависит от параметров транспортируемой среды. Стандартная конструкция рукавного покрытия рассчитана на рабочее давление 1,6 МПа. В зависимости от состояния трубопровода и его технических характеристик рабочее давление может быть увеличено до 3 МПа за счет внесения в конструкцию рукава дополнительных армирующих материалов. Температура транспортируемой среды рассчитана до 160 О С, что делает возможным применение данной технологии для реставрации трубопроводов тепловых сетей и ГВС.

Диаметр трубы, подлежащей восстановлению, лежит в пределах 100-2200 мм, при наличии на участке переходов с одного диаметра на другой, рукав изначально изготавливается необходимой геометрии. Рукав может проходить углы поворота (90 О ) и полуотводы (45 О ).

Толщина рукава может меняться от 4 до 20 мм (в зависимости от диаметра трубопровода).

Технологический процесс по установке гибкого полимерного рукава

Работы по восстановлению трубопроводов гибким полимерным рукавным покрытием начинаются с подготовки участка под санацию. Для этого необходимо выполнить минимальное количество земляных работ: если диаметр восстанавливаемого трубопровода позволяет, то ввод рукава можно произвести через существующие колодцы или камеры. При этом в тепловых камерах достаточно осуществить вырезки бочонков трубопровода длиной — 0,8 п. м. В противном случае необходимо делать шурф, размер которого зависит от типа грунта: в основном для производства работ по санации достаточно вырыть котлован 3×3 м и выполнить технологический вырез в трубопроводе не менее 1,5 диаметра трубопровода.

Если санация проводится от одной тепловой камеры до тепловой камеры, то земляные работы не требуются.

По завершению подготовительных мероприятий на отобранном участке для определения фактической геометрии трубопровода и возможности выполнения санации выполняется телевизионное обследование, кроме того, в рамках данного обследования уточняется фактическая протяженность участка, подлежащего санации. При работах используется цветная видеокамера с высокой разрешающей способностью, способная дать полную информацию о состоянии внутренней поверхности трубопровода (рис. 1).

Читайте также:  Трубы металлопластиковые установка сам

Рис. 1. Оборудование для телевизионного обследования трубопроводов (передвижной многофункциональный телеметрический комплекс).

После телевизионного обследования проводится гидродинамическая очистка трубопроводов от отложений и грязи посредством комбинированной гидродинамической машины высокого (до 400 кг/см 2 ) или сверхвысокого давления (до 800 кг/см 2 ) (рис. 2). После этого желательно провести телеинспекцию контроля качества очистки.

Рис. 2. Машина для гидродинамической промывки трубопроводов.

Далее сухой рукав (рис. 3) пропитывается специальной эпоксидной композицией, и затем доставляется к месту ввода в трубопровод. Ввод рукава в трубу осуществляется через специальную вышку методом выворота под давлением гидростатического столба: по технологии монтажа на трубопроводах до 300 мм выворот и продвижение рукава в трубопроводе осуществляется при помощи газовой среды (воздуха), на диаметрах более 300 мм выворот осуществляется давлением жидкой или газовой среды, а также совместным использованием обоих способов.

Рис. 3. Вид рукавного покрытия.

В нашем случае технология подразумевает применение воды: к трубопроводу подключается передвижная водогрейная установка, которая обеспечивает циркуляцию воды внутри введенного рукава с постепенным ее нагревом (рис. 4, 5).

Рис. 4. Проведение работ по санации трубопровода (ввод рукава внутрь трубопровода).

Необходимо отметить, что перед этим запорную арматуру нужно демонтировать (либо вырезать катушку), и торец трубы является либо началом, либо концом восстанавливаемого участка. Сильфонные компенсаторы на участке перед санацией также необходимо удалить, т.к. рукав, установленный в трубопроводе, при линейном температурном расширении может быть поврежден.

При нагреве до определенной температуры начинается процесс полимеризации композиции.

Таким образом, внутри изношенной металлической трубы формируется новая полимерная труба, плотно прижатая к внутренней поверхности основной, и превосходящая последнюю по целому ряду характеристик. Рукавное покрытие является самостоятельной конструкцией и не требует адгезии к внутренней поверхности трубопровода.

Рис. 5. Шлюз для ввода рукавов малых диаметров (до 300 мм) с помощью воздуха.

Время нагрева до начала процесса полимеризации и время выдерживания на достигнутой температуре зависит от состава полимерной композиции, в данном случае полимеризация проходит в течение 8-12 ч при температуре 90 О С. Далее нагрев отключается и происходит остывание воды, после чего вода сливается, технологические концы рукава обрезаются, торцы герметизируются обжимными пакерами.

По завершении работ производится телевизионная съемка внутренней поверхности трубопровода с записью на компакт-диск. В конце выполняется монтаж запорной арматуры или катушки, трубопровод заполняется рабочей средой и проводятся гидравлические испытания участка.

Рис. 6. Проведение работ по санации трубопроводов полимерным рукавом в АО «Теплосеть Санкт-Петербурга», 08.09.2014 г

Отличительные особенности применения технологии полимерного рукава

Метод бестраншейного восстановления трубопроводов полимерным рукавом обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционным методом замены поврежденных труб:

■ минимальные сроки выполнения работ: санация трубопровода протяженностью 100 п. м занимает 3 дня;

■ ремонт коммуникаций проводится без разрушения полотна дорог и другой наземной инфраструктуры, что особенно актуально при производстве работ в зонах плотной застройки, промышленных предприятий, автомобильных и железных дорог, силовых сетей и т.п.;

■ низкая теплопроводность полимерной композиции приводит к сокращению тепловых потерь (в 6-10 раз по сравнению со стальной неизолированной трубой). Как следствие, экономия тепловой энергии составит 258-344 ккал/ч (0,3-0,4 кВт) на 1 м 2 поверхности трубопровода;

■ гладкая внутренняя поверхность и отсутствие отложений на внутренней стенке трубопровода снижает затраты на электроэнергию при перекачке транспортируемой среды на 25-30%;

■ высокие механические характеристики, устойчивость к воздействию агрессивных сред и микроорганизмов, износостойкость. Срок службы установленного рукава достигает, по данным производителя, 30 лет со дня установки. Эксплуатационного подтверждения таких заявлений на сегодняшний день просто нет, т.к. технология новая, но проведенные лабораторные испытания подтвердили, что только при биаксиально-ориентированном напряжении срок службы покрытия составляет не менее 25 лет;

■ в разработанной для отрасли теплоснабжения конструкции, благодаря использованию комбинированного полимерного рукава со специальной структурой на основе стекловолокна, удалость достигнуть ярко выраженного механического усиления конструкции. Более того, грамотно подобранная конструкция материалов в сочетании с эпоксидной смолой обеспечила эластичность рукава перед отвердением и его высокие конечные механические свойства после затвердевания.

После полимеризации конструкция абсолютно безвредна для окружающей среды и человека. Все рукавные покрытия имеют санитарно-эпидемиологические заключения и сертификаты соответствия. Участок трубопровода после установки внутри гибкого полимерного рукава не подвержен внутренней коррозии.

На нашем предприятии в 2014-2015 гг. данным материалом уже выполнен ремонт трубопровода под Московским проспектом (подающий и обратный трубопровод протяженностью 100 п. м, Ду 400) и подающий трубопровод под Наличным мостом на Васильевском острове (протяженностью 52 п. м и Ду 500). Главный успех применяемой технологии в том, что ремонт теплосети жители и гости города даже и не заметили.

На следующий год прорабатывается проект восстановления двух трубопроводов Ду 300 мм.

Восстановленные трубопроводы на сегодняшний день функционируют без нареканий, и ежегодно вскрываются для мониторинга с помощью телеинспекции, т.к. технология новая, что требует контроля как со стороны производителя, так и со стороны службы диагностики теплосетей.

В дополнении необходимо отметить, что данный материал помимо защиты от коррозии позволяет еще и сократить тепловые потери на участке.

Некоторые технические особенности по использованию термостойкого рукавного покрытия на протяженных объектах

Лабораторным путем мы вычислили коэффициент линейного термического расширения рукавного покрытия и получили, что он в 3 раза больше, чем у стали. Следовательно, нужно ставить компенсатор на торцах участка восстановления трубопроводов. Существующий торцевой пакер (устройство, предназначенное для герметизации установленного композитного рукавного покрытия и старого трубопровода), а точнее, термостойкая резина к пакеру не является надежной конструкцией. Проблема в том, что в данном случае пакер является компенсатором линейного расширения, а не только герметизирующей прокладкой.

Проведенные испытания торцевого пакера показали, что после 12 месяцев испытаний на нем образуются складки, но герметичность при этом сохраняется. Температура теплоносителя в этот период была с градиентом температуры порядка 70-98 О С.

По нашему мнению, необходимо подобрать такой материал для торцевого пакера, который будет работать при температуре 150 О С и рабочем давлении — 16 кг/см 2 . И температурное расширение материала для осуществления компенсации должно быть не менее 500 мм. Альтернативным материалом может стать, к примеру, более эластичный силикон (силиконы могут держать температуру еще выше, чем резина), и, на наш взгляд, конструкция получится более надежной. Данное предложение нами было озвучено представителям производителя.

Еще одно, возможное, слабое место — это сварной шов профильной термостойкой резиновой ленты, из которой выполнен пакер.

Также на момент проведения работ по санации трубопровода определенное беспокойство вызывало сохранение свойств прочности материала рукава в процессе эксплуатации: по проведенным расчетам покрытие выдерживало без труда сквозное повреждение диаметром до 50 мм, не более. Однако на данном этапе производитель заменил армирующий материал для производства рукава и убрал возможность появления касательных напряжений.

Выводы

В завершение хотелось бы добавить, что практическая апробация данной ремонтной технологии в настоящее время продолжается. Считаем, что в настоящее время данная технология полностью готова для использования по ремонту защитных трубопроводов тепловой сети (футляр), но в будущем, для ремонта напорных трубопроводов, нам бы хотелось иметь возможность установки диагностических датчиков для контроля за нагревом рукава в процессе его установки и состоянием покрытия в процессе эксплуатации.

Источник