RU2241172C2 - Method of strengthening pipeline - Google Patents

Method of strengthening pipeline Download PDF

Info

Publication number
RU2241172C2
RU2241172C2 RU2001130794/06A RU2001130794A RU2241172C2 RU 2241172 C2 RU2241172 C2 RU 2241172C2 RU 2001130794/06 A RU2001130794/06 A RU 2001130794/06A RU 2001130794 A RU2001130794 A RU 2001130794A RU 2241172 C2 RU2241172 C2 RU 2241172C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
sleeve
expansion sleeve
zone
reinforced
Prior art date
Application number
RU2001130794/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001130794A (en
Inventor
Михаил Георгиевич Жданов (UA)
Михаил Георгиевич Жданов
Г.М. Морозов (RU)
Г.М. Морозов
Original Assignee
Михаил Георгиевич Жданов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Георгиевич Жданов filed Critical Михаил Георгиевич Жданов
Priority to RU2001130794/06A priority Critical patent/RU2241172C2/en
Publication of RU2001130794A publication Critical patent/RU2001130794A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241172C2 publication Critical patent/RU2241172C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: expandable bushing is inserted in the part of pipeline to be strengthened. The expandable bushing is made of a spiral metallic belt and covered with a polymeric binder. The expandable bushing is set in the zone of the pipeline to be strengthened and pressed to the inner side of the pipeline.
EFFECT: expanded functional capabilities.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и ремонта трубопроводов и может быть использовано для повышения прочности и герметичности отдельных участков труб, трубных секций и трубопроводов из стали, чугуна и других материалов.The invention relates to the field of construction and repair of pipelines and can be used to increase the strength and tightness of individual sections of pipes, pipe sections and pipelines made of steel, cast iron and other materials.

За прототип предлагаемого решения принят способ повышения противокоррозионной защиты зоны сварного соединения труб (Патент РФ №2133908, заявка 97117309/06 от 16.10.97 г., опубликован 27.07.99 г. Авторы: Моисеенков В.А., Шведов В.В., Шведов В.Н. Патентообладатель: Научно-производственное объединение “Тарис”). Способ осуществляется следующим образом. Внутрь трубопровода в зону сварного стыка вводят разжимное устройство с раздуваемой изнутри эластичной оболочкой, на которой последовательно размещены спирально свернутая металлическая лента с замковым соединением и пропитанный полимерным связующим бандаж. В эластичную оболочку подают под давлением рабочую среду. Эластичная оболочка, расширяясь, разжимает спирально свернутую ленту и спирально свернутый бандаж и прижимает их к внутренней поверхности трубы. После достижения расчетной степени обжатия бандажа происходит фиксация обжатия в замковом соединении ленты.For the prototype of the proposed solution, a method has been adopted to increase the corrosion protection of the welded pipe joint zone (RF Patent No. 213908, application 97117309/06 dated 10.16.97, published July 27, 1999. Authors: Moiseenkov V.A., Shvedov V.V., Shvedov VN Patent holder: Scientific and Production Association “Taris”). The method is as follows. Inside the pipeline, an expansion device is introduced into the welded joint zone with an elastic membrane inflated from the inside, on which a spiral-rolled metal strip with a locking joint and a polymer bandage impregnated are sequentially placed. A working medium is fed into the elastic membrane under pressure. The elastic shell, expanding, unclenches the spirally folded tape and the spirally folded bandage and presses them to the inner surface of the pipe. After reaching the calculated degree of compression of the bandage, the compression is fixed in the castle connection of the tape.

Желательно иметь способ, позволяющий наряду с антикоррозионной защитой повысить прочность усиливаемой зоны.It is desirable to have a method that allows, along with anti-corrosion protection, to increase the strength of the reinforced zone.

Поставленная задача решается тем, что в способе внутреннего повышения прочности зоны трубопровода, заключающемся в размещении в усиливаемой зоне разжимной втулки, выполненной в виде спирально свернутой ленты, с возможностью ее прижатия к внутренней поверхности трубопровода с расчетным усилием и фиксацией достигнутого обжатия, новым является то, что разжимная втулка, выполненная в виде спирально свернутой ленты, имеет расчетные прочностные характеристики, покрыта полимерным связующим и несет на себе все усиливающие функции, разжимную втулку вводят в усиливаемую зону трубопровода, производят прижим разжимной втулки одним из известных приемов к внутренней поверхности трубопровода с расчетным усилием, обеспечивая при этом и фиксацию достигнутого обжатия. Разжимная втулка может быть изготовлена в коррозионно-стойком исполнении. Прижим разжимной втулки и ее фиксация может осуществляться под действием сил упругости в ленте, из которой изготовлена втулка.The problem is solved in that in the method of internal increasing the strength of the zone of the pipeline, which consists in placing in the reinforced area of the expandable sleeve, made in the form of a spirally rolled tape, with the possibility of pressing it against the inner surface of the pipeline with the calculated force and fixing the achieved compression, is new, that the expanding sleeve, made in the form of a spirally folded tape, has calculated strength characteristics, is coated with a polymer binder and carries all the reinforcing functions, expanding the sleeve is introduced into the reinforced zone of the pipeline, the expansion sleeve is pressed with one of the known techniques to the internal surface of the pipeline with the calculated force, while ensuring that the achieved compression is fixed. The expansion sleeve can be manufactured in a corrosion resistant design. The clamp of the expansion sleeve and its fixation can be carried out under the action of elastic forces in the tape of which the sleeve is made.

Изобретение иллюстрируется графическим материалом, где на фиг.1 представлена зона усиленная согласно предлагаемому способу; на фиг.2 представлена расчетная схема усиленной зоны.The invention is illustrated in graphic material, where in Fig.1 shows a zone reinforced according to the proposed method; figure 2 presents the design scheme of the reinforced zone.

Способ осуществляется следующим образом. Разжимную втулку размещают внутри трубопровода в усиливаемой зоне. При этом обеспечивают зазор между внешней поверхностью разжимной втулки 1 и внутренней поверхностью трубопровода 3. Прижимают разжимную втулку 1 одним из известных приемов к внутренней поверхности трубопровода 4 с расчетным усилием, обеспечивая при этом и фиксацию достигнутого обжатия. Расчетная величина усилия прижатия разжимной втулкой 1 к внутренней поверхности трубопровода 4 обеспечивает необходимую степень герметизации усиливаемой зоны трубопровода от перекачиваемого по нему продукта. Полимерное связующее 2, частично выдавленное из разжимной втулки 3, формирует защитные валики по всему периметру втулки, что дополнительно повышает герметичность и надежность противокоррозионной защиты усиливаемой зоны трубопровода. Полимерное связующие 2 заполняет все неровности внутренней поверхности трубопровода под разжимной втулкой и зазор между внутренней поверхностью трубопровода и разжимной втулкой под первым витком и между всеми витками втулки.The method is as follows. The expanding sleeve is placed inside the pipeline in a reinforced zone. At the same time, a gap is provided between the external surface of the expansion sleeve 1 and the internal surface of the pipeline 3. One of the known techniques is pressed on the expansion sleeve 1 against the internal surface of the pipeline 4 with the calculated force, while ensuring that the achieved compression is fixed. The calculated value of the pressing force by the expanding sleeve 1 to the inner surface of the pipeline 4 provides the necessary degree of sealing of the reinforced zone of the pipeline from the product pumped through it. The polymer binder 2, partially extruded from the expanding sleeve 3, forms protective rollers around the entire perimeter of the sleeve, which further increases the tightness and reliability of the corrosion protection of the reinforced zone of the pipeline. The polymer binder 2 fills all the irregularities of the inner surface of the pipeline under the expanding sleeve and the gap between the inner surface of the pipeline and the expanding sleeve under the first turn and between all turns of the sleeve.

Пример конкретного выполнения устройства. Произведено повышение прочности зоны трубопровода с наружным диаметром - 530 мм, толщиной стенки - 10 мм разжимной втулкой, выполненной из трех витков пружинной холоднокатаной нагартованной стальной ленты по ГОСТ 2283-79. Толщина ленты 1 мм. Трубопровод выполнен из стали с Ry=230 МПа. Цель усиления обеспечить работу трубопровода под давлением 90 атм. Усиление необходимо, так как условие прочности не выполняется:An example of a specific implementation of the device. An increase in the strength of the pipeline zone with an outer diameter of 530 mm and a wall thickness of 10 mm by an expandable sleeve made of three turns of spring cold-rolled caged steel tape was made in accordance with GOST 2283-79. The thickness of the tape is 1 mm. The pipeline is made of steel with R y = 230 MPa. The purpose of the reinforcement is to ensure the operation of the pipeline under a pressure of 90 atm. Strengthening is necessary, since the strength condition is not satisfied:

Figure 00000002
Figure 00000002

где

Figure 00000003
- тангенциальное напряжение внутренней поверхности усиливаемой зоны трубы до упрочнения;Where
Figure 00000003
- tangential stress of the inner surface of the reinforced zone of the pipe before hardening;

Figure 00000004
- радиальное напряжение на внутренней поверхности усиливаемой зоны трубы до упрочнения;
Figure 00000004
- radial stress on the inner surface of the reinforced pipe zone before hardening;

r3=0,265 м - радиус внешней поверхности усиливаемой зоны трубопровода;r 3 = 0.265 m is the radius of the outer surface of the reinforced zone of the pipeline;

r2=0,255 м - радиус внутренней поверхности усиливаемой зоны трубопровода;r 2 = 0.255 m is the radius of the inner surface of the reinforced zone of the pipeline;

Рin - внутреннее давление.P in - internal pressure.

После усиления условие прочности на внутренней поверхности усиливаемой зоны трубопровода выполняется с запасом в 21%:After strengthening, the strength condition on the inner surface of the reinforced zone of the pipeline is fulfilled with a margin of 21%:

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
- тангенциальное напряжение на внутренней поверхности усиливаемой зоны трубы после упрочнения;Where
Figure 00000006
- tangential stress on the inner surface of the reinforced zone of the pipe after hardening;

Figure 00000007
- радиальное напряжение на внутренней поверхности усиливаемой зоны трубы после упрочнения;
Figure 00000007
- radial stress on the inner surface of the reinforced pipe zone after hardening;

Figure 00000008
- давление между внутренней поверхностью усиливаемой зоны трубопровода и внешней поверхностью разжимной втулки;
Figure 00000008
- pressure between the inner surface of the reinforced zone of the pipeline and the outer surface of the expansion sleeve;

r1=0,252 м - внутренний радиус разжимной втулки;r 1 = 0.252 m is the internal radius of the expansion sleeve;

Рout - наружное давление, в данном случае принято равным нулю.P out is the external pressure, in this case taken equal to zero.

Условие прочности на внутренней поверхности разжимной втулки также выполняетсяThe strength condition on the inner surface of the expansion sleeve is also satisfied

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
- тангенциальное напряжение на внутренней поверхности разжимной втулки;Where
Figure 00000010
- tangential stress on the inner surface of the expansion sleeve;

Figure 00000011
- радиальное напряжение на внутренней поверхности разжимной втулки трубы.
Figure 00000011
- radial stress on the inner surface of the expansion sleeve of the pipe.

Claims (3)

1. Способ повышения прочности трубопровода изнутри, заключающийся в размещении в усиливаемой зоне разжимной втулки, выполненной в виде спирально свернутой ленты с возможностью ее прижатия к внутренней поверхности трубопровода с расчетным усилием и фиксацией достигнутого обжатия, отличающийся тем, что разжимная втулка, выполненная в виде спирально свернутой ленты, имеет расчетные прочностные характеристики, покрыта полимерным связующим и несет на себе все усиливающие функции, разжимную втулку вводят в усиливаемую зону трубопровода, производят прижим разжимной втулки одним из известных приемов к внутренней поверхности трубопровода с расчетным усилием, обеспечивая при этом и фиксацию достигнутого обжатия.1. The method of increasing the strength of the pipeline from the inside, which consists in placing in the reinforced area of the expansion sleeve, made in the form of a spirally rolled tape with the possibility of pressing it against the inner surface of the pipeline with the calculated force and fixing the achieved compression, characterized in that the expansion sleeve made in the form of a spiral rolled tape, it has the estimated strength characteristics, is coated with a polymer binder and carries all the reinforcing functions, the expanding sleeve is introduced into the reinforced zone of the pipeline, etc. press the expansion sleeve with one of the known techniques to the internal surface of the pipeline with a design force, while ensuring the fixation of the achieved compression. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разжимная втулка может быть изготовлена в коррозионно-стойком исполнении.2. The method according to claim 1, characterized in that the expansion sleeve can be made in a corrosion-resistant design. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что прижим разжимной втулки и ее фиксация может осуществляться под действием сил упругости в ленте, из которой изготовлена втулка.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the clamp expander sleeve and its fixation can be carried out under the action of elastic forces in the tape of which the sleeve is made.
RU2001130794/06A 2001-11-16 2001-11-16 Method of strengthening pipeline RU2241172C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130794/06A RU2241172C2 (en) 2001-11-16 2001-11-16 Method of strengthening pipeline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130794/06A RU2241172C2 (en) 2001-11-16 2001-11-16 Method of strengthening pipeline

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001130794A RU2001130794A (en) 2003-06-27
RU2241172C2 true RU2241172C2 (en) 2004-11-27

Family

ID=34309744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001130794/06A RU2241172C2 (en) 2001-11-16 2001-11-16 Method of strengthening pipeline

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241172C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2664275C1 (en) * 2017-09-05 2018-08-15 Виктор Васильевич Кузнецов Pipeline strength from the inside increasing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2664275C1 (en) * 2017-09-05 2018-08-15 Виктор Васильевич Кузнецов Pipeline strength from the inside increasing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4018634A (en) Method of producing high strength steel pipe
US7625018B2 (en) Cast flange for pipe couplings
US7490631B2 (en) Integrally formed flanged metal pipe and method of manufacturing thereof
US2337247A (en) Method of making multilayer vessels
US6409226B1 (en) “Corrugated thick-walled pipe for use in wellbores”
JP4740869B2 (en) Fittings and methods for producing fittings
RU2152282C1 (en) Method for making helical seam tubes with lock joining of seam, apparatus for performing the method and helical-seam tube
RU2241172C2 (en) Method of strengthening pipeline
El-Sawy et al. Parametric study for buckling of liners: effect of liner geometry and imperfections
RU2141598C1 (en) Pipe with inner plastic envelope
CN104438471B (en) A kind of method eliminating multiple tube base/lining fit-up gap
RU2664275C1 (en) Pipeline strength from the inside increasing method
RU2236631C2 (en) Method and device for strengthening pipeline
RU2218514C2 (en) Method of internal strengthening of weakened zone of pipe line and device for realization of this method
RU2236632C2 (en) Method and device for strengthening pipeline
JPWO2020175343A1 (en) Metal tube and manufacturing method of metal tube
RU2133908C1 (en) Method of internal anticorrosive protection of pipe welded joint zone and device for its embodiment
Chunduru et al. Buckling behavior of polyethylene liner system
RU96964U1 (en) DEVICE FOR STRENGTHENING THE LOWEST PIPELINE AREA
JPH0473489A (en) Tube jointing method
JP3100169B2 (en) Connection method of metal pipe with inner lining
JPS5933452B2 (en) Double pipe manufacturing method
RU2170875C2 (en) Pipeline restoration method
RU2543645C2 (en) Cladding method of pipe ends with inner coating of shells from corrosion-resistant steel
FI90120C (en) FAESTNINGSMETOD FOER CYLINDERMANTEL

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041117