Проведение работ по ремонту и сборке трубопровода. Существующие методы ремонта трубопроводов. Течь фитинга на металлопластике

Стальные трубопроводы . Течи в стальных трубопроводах можно временно устранить путем наложения бандажей с резиновыми прокладками. Бандажи стягивают болтами с одной или двух сторон или хомутом. Небольшие течи ликвидируют приваркой к трубопроводу накладки. Отдельные отверстия можно заглушить болтом. Для этого в месте течи высверливают отверстие диаметром, большим диаметра свища, и нарезают метчиком резьбу. Затем в отверстие ввертывают болт с уплотнительной прокладкой. Небольшие свищи и трещины заваривают также газовой сваркой.

Поврежденные участки с большими дефектами (свищи, длинные трещины) заменяют. Для этого ножовкой или труборезом вырезают поврежденный участок трубопровода. От трубы такого же диаметра отрезают вставку длиной, меньшей на 8-10 мм длины вырезанного участка. На концах трубы нарезают две короткие резьбы. На одном из концов вставки нарезают длинную резьбу и на нее сгоняют контргайку и муфту, на другом - короткую резьбу и на нее навертывают другую муфту. Вставку вводят в трубу так, чтобы их оси совпадали, и, вращая вставку, навертывают муфту на конец трубы, затем сгоняют вторую муфту и завертывают контргайку.

Поврежденные участки стальных трубопроводов можно заменять, используя клеевое бандажное соединение, которое представляет собой стеклоткань, пропитанную эпоксидным клеем. Клеевое бандажное соединение трубопровода выполняют в такой последовательности. Сначала приготовляют клеящую ленту. Для этого стеклоткань разрезают на полосы определенных размеров, зависящих от наружного диаметра ремонтируемого трубопровода. Длина ленты должна быть такой, чтобы в намотке уместилось не менее шести слоев, а ширина принимается на 20-30% больше диаметра поврежденного трубопровода. Чтобы на краях ленты не образовывалась бахрома, предварительно перед раскроем места резов пропитывают клеем БФ-2 или БФ-4.

Затем ленты пропитывают эпоксидным клеем. Эпоксидный клей готовят непосредственно на месте проведения работ, так как он пригоден к употреблению в течение 45-60 мин при температуре окружающего воздуха 20°С. Клей с помощью шпателя наносят ровным тонким слоем на одну сторону ленты, которую помещают на ровную поверхность, покрытую полиэтиленовой пленкой. Для того чтобы клей проникал в стеклоткань, к шпателю прикладывают небольшое усилие.

Перед склеиванием наружные поверхности соединяемых труб очищают от загрязнения, окалины и ржавчины. Очистку производят механизированным инструментом или вручную металлическими щетками, шлифовальной бумагой и т. п. на всю длину склеиваемого шва (ширины ленты). После зачистки поверхности концов и торцов стыкуемых труб обезжиривают, протирая тампоном из ветоши, смоченным бензином или ацетоном, с последующей открытой просушкой не менее 10-15 мин. Чтобы стыкуемые трубы не смещались во время производства работ, включая время на затвердевание клея, их необходимо зафиксировать. Для этого стыки труб предварительно прихватывают сваркой в нескольких точках или фиксируют с помощью различных центрирующих устройств и приспособлений. При применении точечной сварки места прихваток должны быть зачищены и выступать над поверхностью не более чем на 2 мм.

Затем на концы стыкуемых труб наматывают ленту из стеклоткани с нанесенным на нее слоем клея. Намотку осуществляют вручную с натягом в радиальном направлении без перекосов. Середина ленты должна располагаться над местом стыка.

Клеевое бандажное соединение выдерживают в неподвижном положении до полного затвердевания клея и приобретения им необходимой прочности.

При выполнении работ по склеиванию рабочие должны пользоваться защитной одеждой: комбинезоном или халатом из плотной ткани, головными уборами, тонкими резиновыми или хлопчатобумажными перчатками, а в некоторых случаях и защитными очками. При попадании на кожу клея или его компонентов их снимают ватой, смоченной ацетоном, а затем смывают водой с мылом.

Чугунные трубопроводы . Способы ремонта чугунных трубопроводов зависят от их типа: напорные или безнапорные. Поврежденные участки напорных трубопроводов ремонтируют путем их замены. Для этого отрубают раструб и удаляют поврежденный участок. Затем отрезают вставку необходимой длины, надевают на нее надвижную муфту и гладкий конец вводят в раструб вставки. Далее центрируют вставку относительно трубы и сдвигают муфту. После этого раструб заделывают смоляной прядью и асбестоцементной смесью или цементом.

Поврежденные чугунные безнапорные трубопроводы ремонтируют, устанавливая металлические пластины и резиновые прокладки, которые прижимают к трубе проволочной скруткой или болтами.

Пластмассовые трубопроводы . Пластмассовые трубопроводы обладают меньшей механической прочностью, чем металлические, при их ремонте следует соблюдать особую осторожность - не прикладывать больших усилий, не перегревать трубы, не подвергать ударам, не царапать. Способ ремонта пластмассовых трубопроводов также выбирают в зависимости от их типа: напорный или безнапорный.

Напорные трубопроводы ремонтируют путем замены поврежденных участков. Устранять дефекты сварных соединений напорных трубопроводов сваркой нагретым газом с применением присадочного прутка не допускается.

При замене поврежденных участков трубопровод освобождают от креплений. Мелом отмечают места отрезки, после чего ножовкой вырезают поврежденный участок. Затем из новой трубы того же диаметра и типа вырезают вставку длиной на девять наружных диаметров трубы больше, чем вырезанный поврежденный участок, и на нем формируют раструб. При формовании раструбов концы труб нагревают паяльной лампой или в специальной ванне.

Вместо раструбов на концы вставки можно приварить контактной сваркой соединительную муфту. При этом длину вставки принимают на 10-12 мм меньше длины вырезанного участка. Вставку приваривают с помощью оправки, разогреваемой открытым пламенем паяльной лампы. Температуру оправки контролируют термокарандашом или кусочком материала трубы, который должен плавиться, но не дымиться. После проверки температуры сварочного инструмента производят сварку.

Можно также использовать сварку в косой стык. Для этого торцы соединяемых труб срезают под углом 45°, а сварку производят под давлением, приложенным перпендикулярно оси трубопровода. При выполнении такого соединения применяют комплект устройств, в который входят кондуктор для выполнения среза, струбцина для прижима по вертикали концов сопрягаемых труб, фиксирующая муфта для временного закрепления концов свариваемых труб и вставки, нагревательный инструмент для оплавления концов свариваемых труб.

Сварку выполняют следующим образом. Вырезают ножовкой поврежденный участок под прямым углом, после чего с помощью кондуктора и ножовки обрезают концы трубопровода под углом 45°. Измеряют расстояние между верхними точками вырезанного участка трубопровода и вырезают из новой трубы заготовку с косыми концами и длиной на 20 мм больше, чем вырезанный участок. Один конец вставки временно соединяют с концом трубопровода фиксирующей муфтой, другой вставляют в струбцину, закрепленную на трубопроводе. Затем между концом трубы и вставкой размещают нагревательный инструмент и струбциной прижимают его к торцам труб. Оплавленный конец вставки приподнимают струбциной, убирают нагревательный инструмент, а заготовку опускают и прижимают с заданным давлением к оплавленной поверхности торца трубопровода. Сваренный стык выдерживают в течение 5-10 мин под нагрузкой. Через 20-30 мин после полного охлаждения сварного шва струбцину снимают и сваривают второй конец аналогичным образом.

Безнапорные пластмассовые трубопроводы ремонтируют путем накладки бандажей, обмотки поврежденных мест липкой поливинилхлоридной или полиэтиленовой лентой, наклейкой накладок на масляную краску или универсальные клеи для склеивания пластмасс. Перед ремонтом края трещины или скола тщательно зачищают, обезжиривают и высушивают.

При ремонте труб из поливинилхлорида (ПВХ) диаметром до 100 мм используют клей, в состав которого входят, мас/ч: перхлорвиниловая смола - 14-16 и метилхлорид - 86-84. Трубы диаметром более 100 мм склеивают с помощью клея, в состав которого входят, мас/ч: перхлорвиниловая смола - 14-16, метилхлорид - 72-76, цикло-гексанат - 10-12.

При больших трещинах в трубах (до 0,6 мм) применяют клей ГИПК-127, состоящий из тетрагидрофурана (растворитель ПВХ), поливинилхлоридной смолы, оксида кремния.

Трубы склеивают при температуре окружающего воздуха не ниже 5°С. Склеенные стыки в течение 5 мин не должны подвергаться механическим воздействиям. Склеенные узлы и трубы перед монтажом выдерживают в течение 2 ч.

В некоторых случаях проколы и небольшие пробоины устраняют с помощью прутковой сварки. Для этого используют специальные газовые горелки или электрический пистолет. При отсутствии сварочного прутка можно использовать полоску шириной 5-8 мм, вырезанную из свариваемой трубы.

Сильно поврежденные участки и раструбы пластмассовых трубопроводов заменяют так же, как чугунных раструбных. При замене используют трубы из тех же материалов, что и поврежденная труба.

Резьбовые соединения стальных труб . При подтекании резьбового соединения в результате некачественного уплотнения соединение разбирают, тщательно удаляют старое уплотнение, заменяя его новым, и вновь собирают соединение. В качестве уплотнительного материала используют льняную прядь, пропитанную суриком, ленту ФУМ или силиконовый уплотнительный материал KЛT-30.

Резьбовые соединения, находящиеся в длительной эксплуатации, очень сложно демонтировать из-за коррозии и засыхания краски, используемой в качестве уплотнителя. Чтобы облегчить разборку резьбового соединения, его прогревают паяльной лампой, газовой горелкой или обливают кипятком. В результате этих действий уплотнитель выгорает или размягчается и соединение можно разобрать.

Подтягивать при ремонте резьбовые соединения, находившиеся в эксплуатации, недопустимо, так как подсохшая льняная прядь или сдавленная лента не сможет надежно герметизировать соединение на длительное время.

Утечки из-под контргаек происходят при отсутствии желобка с внутренней стороны муфты или наличии неровностей на торце муфты, что приводит к выдавливанию и разрыву уплотнительного материала. При разборке соединения такую муфту заменяют новой. После отворачивания контргайки удаляют старый уплотнительный материал и очищают место соединения от краски.

При утечке из-под муфты или другой соединительной части после разборки и очистки соединения резьбу покрывают белилами. Прядь наматывают на резьбу по ходу ее от начала резьбы до конца. Началом резьбы считают первую нитку, на которую будет навернута муфта. Намотку производят ровно, без утолщений.

При срыве витков на длинной резьбе сгона или на контргайке последняя, свободно вращаясь на трубе, не затягивает уплотнительный материал. В этом случае гайку или сгон заменяют; кроме того, контргайка может быть заменена муфтой. Для этого плашкой на длинной резьбе сгона нарезают дополнительную резьбу, на которую навертывают муфту. Дополнительная муфта упирается в целые нитки резьбы и при наличии уплотнительного материала надежно герметизирует зазор между муфтами.

При срыве резьбы на конце трубы отрезают кусок длиной не менее. 100 мм с дефектной резьбой и приваривают новый отрезок трубы с резьбой. Если труба расположена близко к стене и поэтому невозможно поворачивать трубу для качественной сварки всего шва, то газовой сваркой вырезают отверстие в трубе. В отверстие вводят горелку и сваривают часть шва, расположенную у стены. Затем отверстие, боковые и передние части шва заваривают.

Короткую резьбу на конце трубы можно удлинить на 4-5 витков с помощью плашки, а длинную - на 8-10 витков. После этого устанавливают компенсационную муфту, которая проходит дефектный участок резьбы, опираясь на вновь нарезанные витки.

Резьбовые соединения пластмассовых труб . Ремонт таких соединений, выполняемых в виде накидных гаек, производят путем подтягивания их специальными ключами. Запрещается применять для этих работ трубные ключи и прикладывать большие усилия, чтобы не повредить детали. Если подтягиванием гайки течь не устраняется, соединение разбирают и заменяют прокладку новой, которую изготовляют из мягкой резины.

При течи в резьбовом соединении пластмассовой детали с металлической арматурой соединение разбирают, очищают деталь от старого уплотнительного материала и вновь собирают соединение, применив в качестве уплотнительного материала ленту ФУМ.

Сварные соединения трубопроводов . При ремонте сварных соединений используют тот же вид сварки, с помощью которого было выполнено соединение. Дефектный сварной шов подчеканивать нельзя.

Фланцевые соединения трубопроводов . При ремонте фланцевых соединений подтягивают болты, заменяют прокладки, устраняют перекосы фланцев. Подтягивают болты равномерно по периметру фланца, начиная с болтов, ближних к месту течи.

В том случае, если подтяжкой болтов не удается устранить течь, заменяют уплотнительную прокладку.

При температуре среды до 105°С в качестве прокладки применяют термостойкую резину, при большей температуре - паронит толщиной 2-3 мм.

Фланцевое соединение собирают следующим образом. Прокладку смазывают графитовой смазкой и устанавливают в зазор между фланцами. Затем в отверстия вводят болты так, чтобы головки болтов располагались с одной стороны соединения. На болты навертывают гайки без натяга, которые после выравнивания прокладки затягивают гаечным ключом.

Раструбные соединения трубопроводов . Такие соединения ремонтируют различными способами в зависимости от давления внутри трубы (напорные или безнапорные) и материала, из которого она изготовлена.

При ремонте раструбных соединений чугунных напорных трубопроводов удаляют старый уплотнительный материал и зачищают раструбную щель, после чего вновь заделывают раструб просмоленной пеньковой прядью, скрученной в жгут диаметром 7-8 мм, и зачеканивают асбестоцементной смесью на глубину 25-30 мм. Асбестоцементную смесь приготовляют из асбестового волокна не ниже IV группы (30% по массе) и портландцемента марки не ниже 400 (70% по массе). При обнаружении трещин на раструбе его заменяют.

Ремонт раструбных соединений чугунных безнапорных трубопроводов выполняют аналогично ремонту напорных трубопроводов, но при заделке стыка просмоленная прядь должна заполнять 2/3 глубины раструба. Остальную часть раструба заполняют цементом марки не ниже 400, который увлажняют, добавляя 10-12% воды от сухой массы, и зачеканивают.

Для заделки раструба применяют также водонепроницаемый расширяющийся цемент.

Раструбные соединения с резиновым кольцом пластмассовых безнапорных трубопроводов . При ремонте таких соединений щели в раструбе заделывают льняной прядью или штапельной вискозой, пропитанной раствором полиизобутилена в бензине. Раствор до применения выдерживается в течение суток.

При невозможности устранить течь или повреждение раструба его заменяют аналогично замене раструба чугунных труб. При этом обрезанный конец трубы, чтобы он не повредил резиновое уплотнительное кольцо, следует хорошо подготовить: срез трубы должен быть перпендикулярен ее оси, на наружной поверхности трубы снята напильником фаска под углом 15° на длину 7-8 мм.

Раструбные сварные соединения ремонтируют с использованием прутковой сварки.

Стык полиэтиленовых трубопроводов иногда восстанавливают введением разогретого до 250-300°С паяльника в зазор между раструбом и стенкой трубы в месте течи. После оплавления материала паяльник удаляют, а свариваемые поверхности выдерживают 2-3 мин в прижатом состоянии.

Гибкие пластмассовые подводки . При утечке воды в месте соединения гибких подводок с водопроводной сетью или арматурой ремонт производят путем замены уплотнительной прокладки. Для этого специальным ключом отвертывают пластмассовую накидную гайку и вынимают прокладку. Новую изготовляют из мягкой резины толщиной 3-5 мм. Перед сборкой соединения осматривают резьбу на трубе, присоединительном патрубке арматуры и накидной гайке.

При обнаружении дефектов (заусенцев, срывов первых витков) на резьбе труб или патрубках ее исправляют путем навертывания на резьбу плашки («прогонка» резьбы). Заусенцы на торце трубы удаляют напильником так, чтобы плоскость торца была равной и перпендикулярной оси трубы. При повреждении резьбы на накидной гайке ее заменяют. Вместо пластмассовой накидной гайки используют металлическую, которая обеспечивает более надежное соединение. Для установки новой накидной гайки срезают бурт, снимают поврежденную пластмассовую гайку и надевают новую так, чтобы ее резьба была обращена к концу гибкой подводки. Паяльной лампой нагревают конец подводки до температуры 100°С и надригают его на оправку, зажатую в тиски. Подводку продвигают вдоль оправки до тех пор, пока кромки трубы, находящиеся в пластичном состоянии, не заполнят кольцевой желоб оправки. Кромку отформованного бурта выравнивают разъемным молотком. Таким способом можно изготовить новую подводку из полиэтиленовой трубы низкой плотности типа Т наружным диаметром 12 мм.

В процессе эксплуатации трубопроводы и их элементы изнашиваются. Характер износа определяется условиями эксплуатации, свойствами материала, из которого выполнен 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 прокладки, ослаблению болтовых соединений.

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 при высоком давлении, 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. Отверстия забивают пробкой и накладывают хомут, трубопровод тщательно ремонтируют при первом плановом ремонте.

Во время ревизии трубопроводов проводят контрольную сквозную засверловку с измерением остаточной толщины стенки. 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, резина, свинец, фторопласт и др.) оставалась зажатой между трубой и хомутом (накладкой) и заполняла неплотности в трубе или сварном шве.

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

При разрыве сварного шва шов вырубается и после зачистки заваривается вновь.

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

Плановый ремонт трубопроводов предусматривает замену определенных участков с трубами, фланцами и крепежными деталями. Трубы отбраковывают, если их толщина в результате износа более не обеспечивает заданные параметры эксплуатации. Для каждого трубопровода должны быть установлены отбраковочные нормы. Технологические трубопроводы диаметром более 75 мм при остаточной толщине 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 недостаточной подтяжки болтов и 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.

За 2-3 ч до разборки фланцевых соединений трубопроводов резьбовую часть крепежных деталей необходимо смочить керосином. Отворачивание гаек проводится 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. Винтовое приспособление для раздвижки фланцев показано на рис. 11.1. Для раздвижки фланцев на трубопроводах высокого давления используется приспособление с гидроцилиндром (рис. 11.2).

Для вырезки прокладок используются разнообразные приспособления. Вариант простейшего из них показан на рис. 11.3. Конус 1 имеет сквозные отверстия, в которых стопорными болтами крепятся четырехгранные ножи 2. Приспособление вставляется в патрон сверлильного станка.

При ремонте технологических трубопроводов изношенные участки заменяются новыми, дефектные сварные стыки удаляются, а взамен их ввариваются катушки. Перед удалением участка трубопровода необходимо закрепить разделяемые участки так, чтобы предупредить их смещение. Участок, подлежащий удалению, крепится в двух местах.

После демонтажа участка трубопровода свободные концы оставшихся труб необходимо закрыть пробками или заглушками. При установке нового участка его сначала укрепляют на опорах, а затем сваривают.

При ремонте фланцевых соединений зеркало фланца, находившегося 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.

Приспособление для контроля приварки нового фланца к трубопроводу показано на рис. 11.4.

При ремонте межцеховых трубопроводов замена изношенных участков надземных трубопроводов может осуществляться потрубно. Возможна также сборка участков из секций, которые собирают и сваривают из отдельных труб и их элементов вблизи трассы или в трубозаготовительной мастерской.

При замене участков трубопроводов, работающих при высокой температуре, а также при прокладке дополнительных линий проводится растяжка компенсаторов температурных удлинений. Величину растяжки можно найти по формуле

l = a×t×L ,

где l - удлинение трубопровода; a - коэффициент линейного удлинения; t - температура среды; L - длина трубопровода.

Линзовые компенсаторы ставятся на трубопроводах, имеющих продольное и поперечное перемещения. Для предотвращения разрыва линз при сдвиге трубопровода в поперечном направлении на компенсаторах ставятся стяжки (рис. 11.5). Линзовые компенсаторы растягиваются на половину их компенсирующей способности.

Основным видом ремонта подземных трубопроводов является замена изношенного участка новым. При этом способе извлеченный из траншеи трубопровод разрезается на отдельные части и увозится на ремонтную базу. Новая секция вваривается в коллектор.

При подъеме и опускании трубопровода в траншею наиболее напряженные сварные стыки усиливают муфтами или планками. При усилении планками (рис. 11.6) используется угловой или полосовой профиль. Для лучшего прилегания планок к трубопроводу в середине планок делается выгиб. При усилении муфтами (рис. 11.7) их длина принимается равной 300 мм для труб диаметром 200-377 мм и 350 мм для труб диаметром 426-529 мм. Диаметр муфты принимается на 50 мм больше диаметра трубопровода. Толщина стенки муфты и трубопровода должны быть одинаковы. Допускаемый зазор между муфтой и трубой d = 2 мм.

При ремонте иногда нужно подключиться к действующим трубопроводам соседних цехов. Такая необходимость возникает и при подключении нового аппарата к действующим цеховым трубопроводам. Подобные врезки чаще всего осуществляются в период остановочных ремонтов. Врезка в действующий трубопровод проводится с использованием приспособления, представленного на рис. 11.8. К трубопроводу 1 в месте врезки подгоняется и приваривается патрубок 5 с фланцем 6. К этому фланцу на шпильках присоединяется задвижка 8 требуемой серии. К задвижке на фланце 9 крепится приспособление, состоящее из сверла 2 и коронки 4, на которой укреплены резцы 3, штока 7, сальника 10, грундбуксы 11, упорного шарикоподшипника 12 и штурвала 13. Вращением коронки 4 при помощи штурвала 13 в стенке основного трубопровода вырезается отверстие требуемого диаметра. После этого шток 7 с коронкой 4 поднимается выше клина задвижки и последняя закрывается. Затем с задвижки снимается приспособление, и к отводящему патрубку присоединяется новый трубопровод.

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 закрываются заглушками. Заглушаются все врезки для контрольно-измерительных приборов. В самых низких точках ввариваются штуцеры с арматурой для спуска воды при гидравлическом испытании, а в самых высоких - воздушки для выпуска воздуха. В начальных и концевых точках трубопровода, а также на насосах и компрессорах устанавливаются манометры с классом точности измерения не ниже 1,5.

Гидравлическое испытание на прочность и плотность обычно проводится до покрытия тепловой и антикоррозионной изоляцией. Величина испытательного давления должна быть равна 1,25 максимального рабочего давления, но не менее 0,2 МПа для стальных, чугунных, винипластовых и полиэтиленовых трубопроводов.

РЕМОНТ АРМАТУРЫ

Арматурой называют устройства, предназначенные для управления потоками жидкостей и газов, движущихся по трубопроводам. В зависимости от назначения различают: арматуру запорную, предназначенную для полного перекрытия потока, и регулирующую, предназначенную для регулирования расхода или давления передаваемой среды; клапаны предохранительные и перепускные, служащие для выпуска избытка среды при повышении давления, и обратные, назначение которых - не допускать движения среды в обратном направлении; специальную арматуру - указатели уровня, конденсатоотводчики, пробно-спускные краны и др.

Основные параметры арматуры - условный диаметр прохода D у и условное давление Р у . Арматуру устанавливают на трубопроводах, непосредственно на аппаратах, в некоторых случаях она является неотъемлемой составной частью аппарата. По способу соединения с трубопроводом или аппаратом различают фланцевую, приварную, муфтовую и цапковую арматуру, а по способу приведения в действие - приводную с ручным или механическим приводом и самодействующую, приводимую в действие перемещаемой средой.

Запорная арматура является наиболее применяемой на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии.

В зависимости от принципа действия и формы запорного устройства различают вентили, краны и задвижки.

Вентили (рис. 12.1) применяют для самых различных сред в широком диапазоне давлений и температур. Рабочим элементом в вентилях является клапан, совершающий возвратно-поступательное движение и имеющий сравнительно небольшой ход для его полного открытия. Недостаток вентилей - дополнительное гидравлическое сопротивление. Их не следует применять при работе с загрязненными средами. Вентили устанавливают так, чтобы движение среды происходило “под клапан”, обратное направление нежелательно. Обычно на корпусе вентиля имеется стрелка, показывающая нормальное направление движения среды.

Расчетный срок службы напорных пластмассовых труб в системах холодного водоснабжения составляет 50 лет, в системах горячего водоснабжения и отопления - 30 лет.

Опыт проведения монтажа пластмассовых трубопроводов в разные годы показывает, что этот срок службы вполне реален при соблюдении ряда условий, в том числе при:

проведении испытаний на стойкость к внутреннему гидростатическому давлению при повышенной температуре не менее контрольного времени;

изготовлении труб и соединительных деталей в точном соответствии с действующей НТД, особенно по марочному составу сырья;

осуществлении соединения труб между собой и с арматурой, а также монтажа системы в соответствии с разработанным технологическим регламентом и условиями.

При приемке смонтированных из пластмассовых труб систем в эксплуатацию следует в первую очередь осуществить внешний осмотр труб и соединительных деталей, позволяющий обнаружить на поверхности труб и деталей глубокие надрезы, перегибы или переломы труб, определить качество сварных соединений. Особое внимание следует обратить на расположение пластмассовых труб в крепежных скобах, гильзах, пересекающих перекрытия и стены, чтобы острые кромки этих изделий не имели непосредственного контакта с поверхностью труб, а также обратить внимание на расстояния между средствами крепления, на качество соединения пластмассовых труб с металлическими, прикрепление арматуры к санитарным приборам или строительным конструкциям.

Сети пластмассовых водопроводов не могут быть использованы для заземления, например, металлических ванн.

В процессе эксплуатации трубопровода возможен выход из строя различных его элементов. На пластмассовых трубах возникают, как правило, продольные трещины (или микротрещины), на пластмассовых соединительных деталях, накидных гайках, в сварных соединениях - поперечные трещины. В соединениях труб возможны протечки воды.

Наибольшее число отказов следует ожидать в первый год эксплуатации, когда проявляются дефекты монтажа или смонтированных деталей. При прокладке пластмассовых труб в системах горячего водоснабжения или отопления возможно появление отказов зимой при минимальных температурах наружного воздуха, когда в эти системы подается горячая вода с повышенными температурами. Второй пик отказов можно ожидать спустя 5 - 10 лет после ввода систем в эксплуатацию, если для изготовления отдельных элементов системы были применены материалы низкого качества (растрескивание резиновых прокладок, накидных гаек и т.п.). Если отказы носят массовый характер, то это свидетельствует о необходимости срочной замены всей системы или отдельных ее элементов (табл. 1).

Виды дефектов пластмассовых водопроводных подводок

Таблица 1

Применение для ремонта липких лент и аналогичных материалов не допускается. Замена гибкой подводки с металлическими гайками на подводку с пластмассовыми гайками или футорками запрещается, как и замена гибкой подводки для горячей воды на гибкую подводку для холодной воды.

При появлении отказов в гибких подводках, за исключением износа прокладки или срыва резьбы футорки, эти подводки следует менять на новые той же длины. При этом целесообразно гибкие подводки с формованными буртами заменять на новую гибкую подводку с отлитыми буртами, а гибкую подводку с пластмассовыми накидными гайками заменять на новую гибкую подводку с металлическими гайками, которые более надежны в эксплуатации.

При возникновении течи в соединениях отвинчивают накидную гайку или вывертывают футорку из муфты и вставляют новую резиновую прокладку тех же размеров. При повреждении наружной резьбы на футорке допускается замена поврежденной футорки новой. В этом случае поврежденная футорка отодвигается от бурта и на ее место устанавливают новую футорку, предварительно выполнив продольный разрез острым ножом. Затем футорку раскрывают и защелкивают на гибкой подводке (рис..41).

Рис.41. Схема прощелкивания футорки с продольным разрезом через трубку гибкой подводки

1 - футорка;

2 - трубка гибкой подводки;

3 - продольный разрез;

4 - вырезка треугольного углубления (Р - направление приложения усилия).

Подводки, изготовленные из вторичных полимерных материалов (полиэтилена, пластиката и т.п.), а также имеющие переломы или перегибы трубы, подлежат немедленной замене с целью исключения аварийной ситуации.

Персонал, обслуживающий пластмассовые трубопроводы, должен хорошо знать особенности пластмасс, правила их эксплуатации и ремонта. Для обеспечения длительной эксплуатации пластмассовых труб следует соблюдать следующие правила:

не допускать повреждения поверхности труб острыми предметами, проколов или надрезов;

не обстукивать трубы молотком, не наносить удары другими предметами, не оттягивать трубы от стен и не прижимать к стенам;

не прислонять к трубам металлические предметы с острыми кромками и заусенцами (банки, крышки, ящики), лестницы или стремянки;

не прислонять к трубам горячие предметы, например электроутюги, паяльники;

не красить трубы, не применять для их очистки средства, содержащие абразивные вещества;

не замоноличивать трубы непосредственно под плитку.

Монтажные организации должны обеспечивать эксплуатационников запасными гибкими подводками различной длины в объеме до 5% общего количества смонтированных подводок.

Удлиненную подводку можно изготовить из двух коротких, соединяя их отрезком стальной трубы с резьбой па обоих концах. При монтаже отрезок стальной трубы должен располагаться в гильзе перегородок или быть закрепленным к строительной конструкции. Соединение двух концов укороченных подводок может быть выполнено с помощью двойного ниппеля и двух латунных или медных обжимных колец.

При использовании стояков из пластмассовых труб возможны отказы из-за трещин труб или соединительных деталей, износа прокладки, течи в сварных соединениях. Поврежденные трубы и соединительные детали из ПВД, имеющие трещины, заменяют новыми.

Новый участок трубопровода, в том числе вместе с поврежденной соединительной деталью, вырезают, используя муфты, которые сваривают с концами труб при помощи нагревательного инструмента. Последовательность операций при замене поврежденного участка следующая: трубопровод опорожняют от воды и частично освобождают примыкающие к месту повреждения средства крепления, затягивают отрезок новой трубы или соединительной детали с тем, чтобы на концы труб можно было приварить муфты; заготовленный участок трубопровода приваривают нагретым инструментом сначала с одним, а затем со вторым концом трубопровода. Ввести свободный конец трубы в раструб муфты довольно легко благодаря гибкости полиэтиленового трубопровода, освобожденного от средств креплений.

Если обнаружена течь в раструбном сварном соединении, ремонт трубопровода можно выполнить, не вырезая соединительную деталь. В этом случае требуется одна муфта из ПВД. При ремонте необходимо обращать внимание на следующее (рис.42, 43): расстояние от торца раструба соединительной детали, имеющего течь, до участка, на котором перерезается труба, должно быть равно глубине раструба муфты минус 2 - 3 мм; при сварке второго раструба муфты, предварительно приваренной с одной стороны к свободному концу трубы, нагревательным инструментом оплавляют как торец раструба соединительной детали, имеющего течь, так и торец муфты. После оплавления торцы соединительных деталей необходимо плотно прижать один к другому, чтобы по всему периметру соединения образовался валик из оплавленного материала. Герметичность соединению обеспечивает сварка торцов муфты и соединительной детали в месте обнаружения течи.

Рис.42. Последовательность операций по устранению течи в раструбном соединении

а - подготовка трубопровода к ремонту;

б - приварка муфты к свободному концу трубопровода;

1 - труба;

2 - муфта;

3

4 - место течи;

5 - место перереза трубопровода

Рис.43. Последовательность операций по устранению течи в раструбном соединении

а - сварка на трубопроводе;

б - отремонтированный трубопровод;

1 - труба;

2 - муфта;

3 - соединительная деталь (угольник);

4 - нагретый инструмент;

5 - сварное соединение.

Если обнаружена течь в разъемных соединениях, пластмассовые трубопроводы ремонтируют известными методами: подтягивают болты, подвертывают накидные гайки, заменяют уплотнительные прокладки и т.п.

При изготовлении магистральных трубопроводов из полиэтиленовых труб возможны отказы из-за трещин труб или соединительных деталей, течи в сварных и разъемных соединениях, из-за износа прокладок. При повреждении труб вырезают поврежденный участок, а при повреждении соединительной детали - саму деталь вместе с отрезками труб такой длины, чтобы было удобно зажать отрезки труб в хомутах сварочного приспособления. Отрезки труб сваривают с соединительными деталями на трубозаготовительном участке, а концы труб нового участка трубопровода - с концами труб ремонтируемого трубопровода непосредственно на трассе, для чего трубопровод освобождают от опор.

Если нет возможности переместить концы труб ремонтируемого полиэтиленового трубопровода, к ним приваривают нагретым инструментом полиэтиленовые втулки под фланцы с предварительно установленными на них свободными металлическими фланцами. Новый участок трубопровода также снабжается втулками со свободными фланцами, и затем на трассе трубопровода между втулками устанавливают прокладки и производят сборку фланцевых соединений. В отдельных случаях в качестве нового участка трубопровода можно применить отрезок стальной трубы соответствующих диаметра и длины с приваренными к нему стальными фланцами, размеры которых соответствуют размерам свободных фланцев, устанавливаемых на привариваемых втулках. При этом отрезок стальной трубы с фланцами должен иметь самостоятельное крепление к строительной конструкции. При отсутствии сварочного приспособления ремонт трубопровода может быть выполнен с помощью стального патрубка с двумя фланцами, длина которого превышает на 1 - 2 диаметра длину ремонтируемого участка, а внутренний диаметр патрубка на 1 - 3 мм больше наружного диаметра пластмассовых труб. Уплотнение торцов концевых участков стального патрубка по наружным поверхностям концов пластмассовых труб осуществляется резиновыми кольцами, которые устанавливаются у торцов патрубка и сжимаются свободными фланцами с внутренней фаской (рис.44).

Рис.44. Соединение пластмассовой трубы со стальным патрубком на фланцах

а - узел соединения;

б - приварной фланец;

в - свободный фланец;

г - резиновое кольцо

Анализ публикаций и патентный поиск по способам ремонта поврежденных магистральных и распределительных трубопро-водов позволил все существующие способы укрупненно разде-лить по технологическим признакам и применяемому оборудова-нию на следующие четыре группы:

1. Способы ремонта, связанные с полной заменой дефектного участка трубопровода новым трубопроводом.
2. Способы ремонта, которые предусматривают герметизацию поврежденного участка трубы снаружи.
3. Способы ремонта, в которых герметизация осуществляется изнутри трубопровода.
4. Способы ремонта по так называемому типу «труба в тру-бе», в которых в поврежденный участок трубопровода вставля-ется новая труба меньшего диаметра.

Первая группа способов ремонта является до настоящего времени традиционной технологией. Учитывая, что ремонт, свя-занный с заменой поврежденного участка новой трубой, доста-точно дорогой, его целесообразность вытекает из наличия круп-ных дефектов трубопровода, или его полного износа. Рассмат-риваемые способы проще реализуются для открытых трубопро-водов. Здесь основной трудностью является отсечение продукта перекачки на дефектном участке и удаление его остатков из зон сварки. В случаях подземных трубопроводов в основном требуется полное вскрытие поврежденного участка, что значительно увеличивает трудоемкость способов, особенно в труднодоступ-ных местах.

Существуют технологии замены дефектного участка трубо-провода новым трубопроводом без вскрытия. Суть этих техноло-гий заключается в том, что старая труба разрушается с помощью специальных приспособлений, и ее измельченные сегменты либо удаляются, либо вдавливаются в грунт коническим расширите-лем, освобождая тем самым проход для укладывания новой трубы. Разрушение изношенных труб производят двумя способа-ми - динамическим и статическим. Динамический способ осу-ществляется с помощью пневмопробойника, перемещающегося внутри старого трубопровода. Статический способ разрушения трубопроводов осуществляется с помощью режущего рабочего органа, выполненного либо в виде конусной головки, снабженной плоским ножом из высокопрочной стали, либо в виде роликового ножа (фрезы) с расширителем. Привод режущего рабочего органа осуществляется с помощью специального оборудования. В настоящее время оборудование для бестраншейного ремонта и замены трубопроводов изготавливается более чем двад-цатью зарубежными фирмами. В России серийного изготовле-ния такого оборудования нет. На Одесском заводе строительно--отделочных машин изготавливают комплексы типа МПС-01, МПС-01-01 для замены труб диаметром 150-250 мм.

Как можно заметить, данные технологии достаточно сложны они требуют сложных и дорогих механизмов для разрушения старой трубы и приспособлений для их проталкивания. Дефект-ный участок трубопровода должен быть ветхим для его полного и беспрепятственного удаления и, кроме того, не очень искрив-ленным и протяженным.

При ремонте подводных трубопроводов трудоемкость рас-сматриваемых способов, относящихся к первой группе, еще бо-лее возрастает, что связано не только с освобождением дефект-ного участка трубопровода от грунта, но и часто с его подъемом над уровнем воды.

Решить проблему массового ремонта магистральных трубо-проводов с коррозионными и другими повреждениями, ориенти-руясь только на технологию электродуговой сварки с заменой поврежденных участков в масштабах России за короткий срок практически невозможно и экономически не эффективно. Даже при наличии труб и финансовых средств на реконструкцию за-мена всех изношенных трубопроводов в стране займет десятки лет. К тому же, с точки зрения трудо- и материалоемкости, а также технологичности, использование электродуговой сварки не всегда целесообразно, поэтому она применима преимуще-ственно при реконструкции.

Несмотря на отмеченные недостатки, рассматриваемая техно-логия является вполне приемлемой и эффективной для экстрен-ного ремонта трубопроводов, у которых имеется доступ к по-врежденным участкам для их удаления и замены.

Для устранения локальных и незначительных коррозионных, эрозионных и других дефектов широкое распространение по-лучили способы восстановления трубопроводов снаружи. По сравнению с предыдущей группой эти способы являются менее дорогостоящими и требуют меньшего времени для их осуществления. Однако недостаток, связанный с вскрытием подземных трубопроводов остается. Герметизация снаружи может осуществляться различными методами в зависимости от диаметра трубопровода и материала, из которого он изготовлен, а также от состава и параметров транспортируемой среды.

Хорошо известны в качестве временной, но быстрой меры по ликвидации утечки жидкости или газа из металлических или пластмассовых труб методы с применением металлических хомутов, муфт, и других прижимных устройств. В качестве уплотнителя используют пластичные металлы, резиновые уплотнения, липкую синтетическую ленту, глиняный пластырь. При наличии мелких трещин ремонт может быть произведен с применением сварки (для газопроводов - с отключением подачи газа и со-блюдением соответствующих правил безопасности). В качестве заплаты могут быть применены полумуфты, которые между со-бой сваривают продольными швами, а с трубопроводом - коль-цевыми, или муфты со сквозными отверстиями для приварки к трубе. В некоторых случаях вокруг дефекта конструируется об-шивка и в полость между ней и трубопроводом нагнетается за-твердевающий полимерный материал. При этом роль муфты иг-рает термоусадочная лента.

Среди множества способов ремонта трубопроводов снаружи, относящихся по предложенной классификации ко 2-й группе, лидирующее место занял способ устранения дефектов по техно-логии «холодной» сварки с применением полимерных компо-зитных материалов. На основе результатов многолетних иссле-дований и полигонных испытаний ООО «Газнадзор» были опробованы различные материалы, определены эффективные технологии, разработаны конструкции с гарантийным сроком эксплуатации до 20 лет для ремонта трубопроводов и оборудования нефтяной и газовой промышленности методом «холодной» сварки. Совместно со специализированными институтами ООО «Газнадзор» разработал ведомственную руководящую докумен-тацию, которая была утверждена Газпромом и введена в дей-ствие с 1 октября 2000 года. В соответствии с технологической картой ремонта проводится подготовка поверхности участка тру-бы с дефектом, восстанавливается геометрия трубы с использо-ванием полимерного композитного материала (ПКМ). Затем на него с помощью ПКМ-адгезива накладывается стекло-полимер- ная композиционная лента (СПКЛ), имеющая память диаметра трубы и прочностные свойства боле высокие, чем у металла. Установка и закрепление ленты осуществляется на газопроводе только при снижении давления не менее чем на 30 % от рабочего и без прекращения эксплуатации газопровода. Снижение давле-ния регламентируется нормативно-техническими требованиями в целях обеспечения безопасности ремонта, а также для включе-ния в работу ремонтной конструкции. Для достижения необхо-димой адгезии, уложенная на дефект СПКЛ с помощью шабло-на, соответствующего кривизне наружной поверхности трубы, закрепляется различными прижимными приспособлениями, обе-спечивающими необходимое усилие.

Описанные способы относятся к открытым способам, которые в случаях ремонта сетевых газопроводов в городах, населенных пунктах или вблизи них требуют вскрытия дорожного полотна, газонов, сноса зеленых насаждений, закрытия городских маги-стралей, с последующей рекультивацией и восстановлением нарушенного благоустройства. Как следствие, возникает нару-шение привычного ритма жизни в районах, прилегающих к ме-сту производства работ. Таким образом, рассмотренная группа способов ремонта из-за значительных затрат является неэконо-мичной.

Способы ремонта трубопроводов изнутри относятся к бес-траншейным. Герметизация может осуществляться разными ме-тодами. Известны устройства для ремонта, позволяющие вво-дить в восстанавливаемую трубу кольцевые облицовочные вкла-дыши, специальные втулки, уплотнители в виде гибкого пла-стыря, с нанесенным на его поверхность быстро затвердевающим составом с повышенной адгезионной способностью или в виде шлангообразной фольги.

Наибольшее количество способов в 3-й группе - это способы, в которых герметизация трубопровода производится путем нане-сения на его внутреннюю поверхность защитного восстанавли-вающего покрытия. Такое покрытие получают следующим обра-зом. После предварительной очистки и сушки в дефектный уча-сток трубопровода нагнетается затвердевающий материал, а за-тем через него протягивают формователь, который вытесняет излишки материала, а на внутренней поверхности трубы образу-ется со временем затвердевающий равномерный защитный слои этого материала. В ряде случаев материал защитного покрытия размещают на поверхности эластичной оболочки, которую вво-дят в поврежденную зону трубопровода и раздувают. Материал при этом прижимается к внутренней поверхности трубопровода. После отверждения материала эластичная оболочка удаляется.

В случаях ремонта рассматриваемыми способами трубопрово-дов больших диаметров предлагаются специальные устройства для нанесения покрытий на внутреннюю поверхность труб. Эти устройства содержат транспортный модуль, механизмы выдавливания полимерной наполнительной смеси, механизмы ее радиальной подачи и нанесения на внутреннюю поверхность, нагре-вательные элементы для полимеризации.

Несмотря на основное преимущество данных способов, за-ключающееся в ремонте без вскрытия трубопровода, они имеют следующие недостатки, ограничивающие их применение, осо-бенно при ремонте газопроводов, где требуются высокая надеж-ность и качество.

• Необходимость применения сложного оборудования.
• Необходимость попадания полимерного материала в нужное место и обеспечение полноценного и надежного контакта.
• Прочность полимерного защитного покрытия в случаях вы-сокого давления и существенных дефектов, а также большой изношенности трубы может оказаться недостаточной.
• Невозможность контроля качества ремонтных работ по хо-ду их выполнения.
• Невозможность качественного ремонта трубопроводов, про-ложенных в грунтах с повышенной влажностью, а также под-водных трубопроводов.

Способы ремонта трубопроводов по типу «труба в трубе» от-носятся к относительно дешевым и быстрым бестраншейным технологиям, и эти преимущества часто перевешивают их глав-ный недостаток - уменьшение проходного сечения трубопро-вода.

Использование металлических труб в качестве ремонтных из-за их большой изгибной жесткости возможно только в случаях, когда изношенный участок трубопровода является практически прямолинейным, а также имеется пространство для образования шахтных стволов необходимой длины для ввода ремонтных труб. В силу отмеченных ограничений ремонт с применением металлических труб выполняется преимущественно на трубопроводах большого диаметра. С увеличением длины ремонтируемо-го участка трубопровода, даже если он имеет небольшую кривизну, растет усилие, необходимое для протягивания ремонтных труб. С целью уменьшения этого усилия применяются центри-рующие направляющие роликовые элементы. Опорные элементы предлагается располагать на поверхности ремонтной трубы по винтовой линии, и при приложении осевого усилия к трубе ей обходимо придавать вращательное движение. В некоторых случаях для облегчения монтажа ремонтируемый участок трубопровода заполняется водой, а новая труба, поддерживаемая специальной плавучей трубой, или понтонами, вводится на плаву. После прокладки вода из трубопровода удаляется. В качестве тягового устройства обычно применяются лебедка и трос, протягиваемый через ремонтируемый трубопровод со второго вскры-того его конца. Вместо этого традиционного метода перемещения секций ремонтных труб можно осуществлять давлением, подава-емым во внутрь этих секций, передний конец которых временно закрывается заглушкой.

Применение пластмассовых, в частности, полиэтиленовых труб для ремонта рассматриваемым способом расширяет его возможности, так как такие трубы по сравнению с металличе-скими обладают большей гибкостью и меньшим весом, а значит позволяют ремонтировать более протяженные и имеющие доста-точно большую кривизну трубопроводы. Однако, если вопрос получения необходимой гибкости пластмассовой трубы решается за счет уменьшения толщины стенки, то возникают проблемы, связанные с потерей прочности как на истирание при протягива-нии в ремонтируемый трубопровод, так и прочности при нагру-жении внутренним давлением. В этом заключаются основные недостатки применения пластмассовых труб. Предотвратить ис-тирание ремонтной трубы о стенки изношенного, покрытого коррозией трубопровода невозможно, а для обеспечения прочно-сти при перекачке среды под давлением необходима дополни-тельная непростая технологическая операция по заполнению межтрубного пространства тампонажным материалом, например, пеноцементом.

Существуют так называемые «чулочные технологии» ремон-та, которые отнесены к 4-й группе, так как они связаны с протя-гиванием внутрь ремонтируемого трубопровода специальных рукавов, называемых иногда чулками. По результату, однако, эти способы близки к способам герметизации трубопроводов из-нутри различными полимерными составами.

В качестве чулка используют, например, синтетический рукав с нанесенным на его наружной поверхности клеем. После про-таскивания рукава его прижимают к внутренней стенке трубо-провода специальными раскатчиками или подачей внутрь дав-ления.

В других способах в качестве защитного покрытия предлага-ются комбинированные рукава из композитных материалов. Эти рукава вводятся в трубопровод. Затем непосредственно в них или во вспомогательный рукав подается под давлением подогре-тая газообразная или жидкая среда. Прижатый к внутренней поверхности трубы комбинированный рукав полимеризируется и образует герметичную защитную пленку. Вспомогательный ру-кав удаляется.

Достаточно близкой к «чулочной» является технология «U-лайнер», при которой внутрь предварительно очищенного ремонтируемого трубопровода протягивается U-образная (может быть и другой формы) в поперечном сечении пластиковая, чаще всего полиэтиленовая плеть с последующим ее распрямлением с помощью теплоносителя определенной температуры и образованием нового цельного пластикового трубопровода.

Преимущество, выделяющее «чулочные технологии» и технологии «U-лайнер» среди способов 4-й группы, заключается в том, что практически сохраняется проходное сечение трубопро-вода. но они не лишены недостатков, перечисленных в отноше-нии способов 3-й группы. Кроме того, добавляется еще один, уже указанный для пластмассовых труб, недостаток - возмож-ность повреждения рукава или пластмассовой трубы о стенки изношенного трубопровода при протягивании. И этот недостаток проявляется тем больше, чем больше кривизна дефектного участка трубопровода и чем больше его длина.

Заслуживают внимания способы ремонта криволинейных трубопроводов, в которых в качестве ремонтной трубы исполь-зуются гофрированные трубы. Гофрированные трубы или рука-ва имеют малую изгибную жесткость, поэтому их можно протя-гивать (проталкивать) в. дефектные участки сильно изогнутых трубопроводов, содержащих даже отводы и колена. Причина, ограничивающая применение гофрированных труб, та же, что для пластмассовых труб - их малая прочность. Здесь имеется в виду не только прочность на нагрузку от давления, но и контактная прочность, а также прочность на растяжение, необходимые при протягивании в ремонтируемую трубу. Этот недостаток устраня-ется путем их снабжения наружной проволочной оплеткой.

Описанные способы ремонта всех четырех групп, за исклю-чением способов ремонта 2-й группы, для незначительных по-вреждений требуют обязательной остановки перекачки транспор-тируемого продукта. В то же время существует достаточно много ситуаций, когда, не смотря на обнаруженный дефект или сквоз-ное повреждение трубопровода, остановка перекачки невозмож-на из-за возникновения значительных проблем технологического и социального характера (металлургическая, стекольная про-мышленность, нефтехимия, система охлаждения реакторов атом-ных электростанций, питание отопительных котельных в зимнее время и т.п.).

Существуют способы ремонта повреждений трубопроводов без остановки перекачки с использованием методов «холодной врезки» и монтажа байпасной линии.

Способ аварийного ремонта трубопровода без остановки перекачки включает два основных этапа (рисунок ниже):

1. Аварийное перекрытие поврежденного участка трубопро-вода.

Схема ремонтных работ с монтажом байпасной линии

а - установка перекрывающих устройств для отсечения поврежденного участка от основной магистрали; б - монтаж байпаса; в - удаление поврежденного участка и замена его новым; г - демонтаж перекрывающих устройств и ввод в действие трубопровода

2. Прокладка и врезка временной байпасной линии для не- прекращаемой перекачки.

Основные же восстановительные работы по замене участка трубы выполняются в обычном ритме, что способствует повыше-нию качества монтажных работ. Одновременно с началом ава-рийно-восстановительных работ по вскрытию участка трубопро-вода, сбору и откачке вытекающего нефтепродукта с обеих сто-рон удаляемой секции трубопровода (без его опорожнения) устанавливают перекрывающие устройства для отсечения поврежденного участка от основной магистрали, для чего выпол-няются два вида сложных и ответственных операций:

1. Вырезка отверстий в трубопроводе.
2. Ввод через них перекрывающих устройств.

Для этого в месте ввода перекрывающих устройств к трубо-проводу привариваются два патрубка или разрезных тройника, во фланцах которых имеются специальные пазы для установ-ки заглушек после окончания ремонтных работ. К патрубкам присоединяют специальную запорную арматуру, к которой мон-тируют механизм для вырезки отверстия. Конструкция меха-низма позволяет вырезать отверстия в трубопроводе, находя-щемся под давлением перекачиваемого продукта. Сверление отверстий производят цилиндрической трубчатой фрезой с тор-цевой рабочей частью. Фрезу необходимо устанавливать очень точно по оси предполагаемого отверстия, а раму крепят к фланцу.

Фрезерный шпиндель снабжен специальным устройством, которое удерживает вырезанный кусок металла и позволяет его извлечь. Вращательное движение фрезы и ее подача обеспечи-ваются встроенным в рамку пневмо- или гидроприводом. После вырезки отверстий механизм демонтируют, арматуру закры-вают и на его место устанавливают приспособление для ввода перекрывающих устройств. Перекрывающее устройство пред-ставляет собой заглушку в форме ребристого конуса, смонтиро-ванную на тягах, и позволяет удерживать рабочее давление жидкости в трубопроводе.

После вырезки отверстий в трубопроводе и демонтажа свер-лильного устройства к запорной арматуре подсоединяют байпас, по которому и направляется поток перекачиваемого продукта. Поврежденный участок удаляют и заменяют новым, затем пере-крывающие устройства демонтируют, патрубки заглушают спе-циальными сегментными заглушками, запорную арматуру на обводной линии перекрывают, и поток нефтепродукта направляется по основному трубопроводу.

С целью соблюдения требований техники безопасности и противопожарных норм при проведении монтажных работ про-водят герметизацию полости трубопровода различными гермети-зирующими устройствами.

Наиболее широко применяемые в газораспределительных си-стемах низкого давления так называемые «глиняные пробки» представляют собой шамотную глину, зафасованную в эластич-ные матерчатые мешки и утрамбованную в полость трубопрово-да. Длина пробки зависит от характера местности, качества гли-ны, времени года, диаметра трубопровода и т.д., но должна со-ставлять не менее двух диаметров трубы и гарантировать без-опасность огневых работ, выполняемых вручную. Набивку и трамбование глиняной пробки обычно производят вручную. Для герметизации полости трубопровода, кроме глиняных пробок, создание которых является весьма трудоемкой и малопроизводи-тельной операцией, применяют и другие способы, принцип дей-ствия которых основан на введении внутрь трубопровода раз-личных шаров, пробок, скребков и иных механических раздели-телей, используемых при замене участков нефтепроводов в пла-новом порядке.

При утечке нефти или газа велика вероятность дальнейшего развития повреждения, трещин, негативного развития аварии, что может привести к недопустимому прекращению перекачки по поврежденному участку трубопровода, в связи с чем вопрос сокращения времени перекрытия поврежденного трубопровода и строительства временной обводной линии является весьма акту-альным.

Вырезка отверстий с помощью торцевой трубчатой фрезы должна производиться на малых оборотах с тем, чтобы не про-изошел перегрев зубьев фрезы, их заклинивание или поломка, в связи с чем на этом технологическом этапе нет резерва для со-кращения времени аварийного ремонта трубопровода.

Таким образом, только за счет уменьшения времени монтажа временной обводной линии возможно уменьшение общего време-ни локализации и ликвидации аварийной ситуации без останов-ки перекачки, возникшей на трубопроводе.

Необходимо также попытаться улучшить первый технологи-ческий этап - аварийное перекрытие поврежденного участка трубопровода с возможностью дальнейшего проведения ремонт-ных работ в обычном режиме.

Необходимо разработать технические средства и технологию быстрой ликвидации аварии и восстановления перекачки бес-траншейным методом по типу «труба в трубе», а также без оста-новки перекачки транспортируемого продукта.

Исследование существующих способов ремонта подземных трубопроводов выявило, что достаточно хорошо разработаны и с успехом применяются для ремонта трубопроводов технологии, предусматривающие вскрытие и ремонт дефектных участков с остановкой перекачки. Но эти технологии достаточно дорогие и не во всех случаях возможны.

При необходимости ремонта трубопроводов в стесненных условиях при нахождении мест повреждений под болотами, транспортными магистралями и другими препятствиями наибо-лее эффективными являются методы ремонта по типу «труба в трубе».

Применение «холодной врезки» с одновременным строитель-ством байпасной линии не решает вопрос сокращения сроков восстановления поврежденного трубопровода, предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций, связанных с прекраще-нием подачи энергоресурсов на объекты производственной и со-циальной сферы деятельности человека, имеющие непрерывный характер.

Решение задач повышения точности и эффективности мето-дов определения мест утечек, образования сужений и закупорок, создания эффективных и быстрых технологий ремонта трубо-проводов методом «труба в трубе», а также без остановки пе-рекачки позволило бы значительно сократить сроки ремонта, потери транспортируемых углеводородов, снизить загрязнение окружающей среды, что очень актуально.

Современные водопроводные сети больших городов – это разветвленный, сложный комплекс инженерных сооружений, длиной в сотни и тысячи километров. Сети трубопроводов, как часть этой системы, требуют своевременного обслуживания, восстановления и замены.

Ремонт магистральных трубопроводов в основном проводится по достижению ими нормативного предельного срока эксплуатации, по результатам технического диагностирования или вследствие аварии.

Оперативное устранение утечки в системе холодного водоснабжения по результатам диагностического обследования.

Виды ремонта магистральных трубопроводов в Москве

• Аварийный ремонт трубопровода по определению выполняется оперативно, ордер на земляные работы оформляется на короткий срок. Это нужно для устранения аварий и течей в подземных магистралях. При необходимости делается диагностика для определения места течи, далее нужно локально отремонтировать дефектный участок и закрыть ордер.
• Капитальный ремонт или замена магистрального трубопровода – это более длительный процесс, требующий детального проекта и расчета цены. Специалисты компании ООО «ОИР «Поиск» выполняют полный спектр услуг, связанных реконструкцией водопроводных систем в Москве.

Отметим, что правильной основой для определения объема ремонтных работ является регулярная диагностика состояния подземных водопроводов. Такой подход позволяет кратно повысить срок безаварийной службы сетей за счет проведения планово-предупредительных ремонтов по результатам диагностирования. Например, возможна ситуация, когда достаточно вовремя найти и проварить поврежденное сварное соединение вместо того, чтобы через несколько лет менять десятки метров сгнившей от влаги трубы. Также особое внимание стоит обратить на продолжительность воздействия течи, поскольку она может наносить значительный материальный ущерб в виде повреждения здания или сооружения.