RU2563945C1 - Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling - Google Patents

Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling Download PDF

Info

Publication number
RU2563945C1
RU2563945C1 RU2014118805/06A RU2014118805A RU2563945C1 RU 2563945 C1 RU2563945 C1 RU 2563945C1 RU 2014118805/06 A RU2014118805/06 A RU 2014118805/06A RU 2014118805 A RU2014118805 A RU 2014118805A RU 2563945 C1 RU2563945 C1 RU 2563945C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coupling
alloy
pipeline
sleeve
space
Prior art date
Application number
RU2014118805/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Подолян
Original Assignee
Александр Александрович Подолян
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 Александр Александрович Подолян filed Critical Александр Александрович Подолян
Priority to RU2014118805/06A priority Critical patent/RU2563945C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2563945C1 publication Critical patent/RU2563945C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: coupling is installed on the reinforced section of the pipeline, the coupling is made out of connected process elements making closed shell around the pipeline with hollow undercoupling space and with ring cavities in area of end faces. The coupling edges are heated, and ring cavities are filled with melted additional metal or alloy. Then the coupling temperature is decreased, and undercoupling space is filled with melted base metal or alloy with lower melting temperature. Pressure of the base metal or alloy pressing in is selected to ensure uniform load distribution between the pipe and coupling considering shrinkage of the base substance during solidification.
EFFECT: simplification of repairs due to use of similar process operations and equipment for sealing of the coupling ends and to form undercoupling layer, easy non-destruction testing of the repair structure by ultrasound method.
14 dwg

Description

Изобретение относится к технике ремонта трубопроводного транспорта, преимущественно магистральных трубопроводов высокого давления.The invention relates to techniques for repairing pipeline transport, mainly high-pressure trunk pipelines.

При длительной эксплуатации трубопроводов может возникнуть необходимость восстановления несущей способности трубы, имеющей механико-коррозионные повреждения, усиления дефектных кольцевых стыков, а также необходимость перевода участков действующих трубопроводов в более высокую категорию. Это достигается путем повышения прочности трубопроводов или их участков с помощью установки специальных муфт. Из-за простоты реализации наибольшее распространение получил способ повышения прочности трубопровода с помощью муфт с наполнением (патенты РФ 2314453, 2104439, 2134373, 2191317, 2213289 и др.). Заполнение подмуфтового пространства веществом, имеющим высокий модуль упругости под заданным давлением, позволяет проводить усиление участков трубопроводов без изменения режимов транспортирования продукта.With long-term operation of pipelines, it may be necessary to restore the bearing capacity of the pipe, which has mechanical-corrosion damage, strengthen defective ring joints, as well as the need to transfer sections of existing pipelines to a higher category. This is achieved by increasing the strength of pipelines or their sections by installing special couplings. Because of the ease of implementation, the most widely used method of increasing the strength of the pipeline using couplings with filling (RF patents 2314453, 2104439, 2134373, 2191317, 2213289, etc.). Filling the coupling space with a substance having a high modulus of elasticity under a given pressure allows reinforcing sections of pipelines without changing the modes of product transportation.

Для реализации способа на заданном участке трубопровода устанавливают замкнутую металлическую оболочку (муфту). Обычно муфту составляют из нескольких технологических элементов, основными из которых являются две полуоболочки, которые центрируют относительно трубы и скрепляют между собой известными методами, например сваривают продольными швами. После этого герметизируют торцы оболочки, а пространство между трубой и оболочкой заполняют специальным веществом (бетоном, жидкостью, компаундом и т.д.). Наличие вещества в пространстве между трубой и муфтой (подмуфтовое пространство) позволяет снизить кольцевые напряжения в трубе, передав часть нагрузки на внешнюю оболочку. При проведении работ на действующем трубопроводе, для обеспечения эффективной разгрузки трубы, подмуфтовое пространство необходимо заполнять веществом под определенным давлением. В число технологических элементов, образующих всю муфтовую конструкцию, могут входить подкладные кольца или проволока, а также разного рода кольца, фланцы и герметизирующие прокладки, с помощью которых обеспечивают формирование торцевых уплотнителей.To implement the method, a closed metal shell (sleeve) is installed on a given section of the pipeline. Typically, the coupling is made up of several technological elements, the main of which are two half-shells, which are centered relative to the pipe and fastened together by known methods, for example, welded with longitudinal seams. After that, the ends of the shell are sealed, and the space between the pipe and the shell is filled with a special substance (concrete, liquid, compound, etc.). The presence of a substance in the space between the pipe and the coupling (the coupling space) can reduce ring stresses in the pipe, transferring part of the load to the outer shell. When working on an existing pipeline, to ensure effective unloading of the pipe, the coupling sleeve must be filled with a substance under a certain pressure. The number of technological elements that form the entire coupling structure may include washers or wire, as well as various kinds of rings, flanges and sealing gaskets, with the help of which they ensure the formation of mechanical seals.

Эффективность усиления участка трубопровода принято оценивать степенью снижения окружных напряжений в трубе Kσ при обеспечении равномерности их распределения между трубой и муфтой.It is customary to evaluate the efficiency of amplification of a section of a pipeline by the degree of reduction of circumferential stresses in the pipe K σ while ensuring the uniformity of their distribution between the pipe and the coupling.

При использовании муфт с внутренним заполнением степень снижения окружных напряжений в трубе Kσ определяется выражением:When using couplings with internal filling, the degree of reduction of circumferential stresses in the pipe K σ is determined by the expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

где σТо - кольцевые напряжения растяжения в стенке трубы, не усиленной муфтой, при рабочем давлении Рр, σТр - кольцевые напряжения в трубе под муфтой, РУ - давление в трубопроводе на момент окончания заполнения муфты, РМУ - давление заполнения подмуфтового пространства, k - коэффициент, связывающий изменение давления в подмуфтовом пространстве с изменением давления внутри трубопровода (коэффициент связи):where σ To - ring tensile stresses in the pipe wall, not reinforced by the coupling, at operating pressure Р р , σ Tr - ring stresses in the pipe under the coupling, Р У - pressure in the pipeline at the moment of coupling completion, Р МУ - filling pressure of the coupling sleeve , k is the coefficient connecting the change in pressure in the coupling space with the change in pressure inside the pipeline (coupling coefficient):

Figure 00000002
Figure 00000002

где: DT - внутренний диаметр трубы; δТ - толщина стенки трубы, δПП - толщина слоя подмуфтового пространства; δМ - толщина стенки муфты;where: D T is the inner diameter of the pipe; δ T is the wall thickness of the pipe, δ PP is the thickness of the layer of the coupling space; δ M - wall thickness of the coupling;

DM=DT+2·δТ+2·δПП - внутренний диаметр оболочки муфты, ЕМ, ЕПП - соответственно модули упругости материала муфты (трубы) и вещества в подмуфтовом пространстве (подмуфтового слоя), µ - коэффициент Пуассона вещества подмуфтового слоя.D M = D T + 2 · δ T + 2 · δ PP - inner diameter of the coupling shell, E M, E PP - respectively the elastic sleeve material modules (pipes) and the substance in podmuftovom space (podmuftovogo layer), μ - substance Poisson ratio coupling layer.

При этом при изменении давления в трубопроводе давление в подмуфтовом пространстве будет изменяться в соответствии с выражением:In this case, when the pressure in the pipeline changes, the pressure in the coupling space will change in accordance with the expression:

Figure 00000003
Figure 00000003

Для обеспечения равномерного распределения нагрузки между трубой и муфтой вещество в подмуфтовое пространство нагнетают под оптимальным давлением, которое определяют из выражения:To ensure uniform distribution of the load between the pipe and the coupling, the substance is injected into the coupling space under the optimal pressure, which is determined from the expression:

Figure 00000004
Figure 00000004

где ΔP - значение изменения давления внутри подмуфтового пространства после запрессовки вещества в процессе переходных процессов, обусловленных усадкой вещества в процессе твердения и ограниченной скоростью его распределения в подмуфтовом пространстве.where ΔP is the value of the pressure change inside the coupling space after the substance is pressed in during transients caused by the shrinkage of the substance in the hardening process and the limited rate of its distribution in the coupling space.

Подробный вывод выражений (1-4) приведен в описании к патенту Украины на изобретение 98440.A detailed derivation of expressions (1-4) is given in the description of the patent of Ukraine for the invention 98440.

Анализ выражений (1-4) позволяет сделать вывод о том, что эффективность усиления участка трубопровода зависит от геометрических параметров трубопровода и муфты, параметров, определяющих прочностные свойства слоя подмуфтового пространства, глубины подмуфтового пространства и степени усадки или расширения вещества в процессе его твердения. Эффективность усиления растет с уменьшением глубины подмуфтового пространства и увеличением модуля упругости вещества, запрессованного в подмуфтовое пространство.An analysis of expressions (1-4) allows us to conclude that the efficiency of strengthening a section of a pipeline depends on the geometric parameters of the pipeline and the sleeve, parameters that determine the strength properties of the layer of the coupling space, the depth of the coupling space and the degree of shrinkage or expansion of the substance during its hardening. The gain efficiency increases with decreasing depth of the coupling space and increasing the elastic modulus of the substance pressed into the coupling space.

Известен способ ремонта линейных участков трубопроводов путем установки ремонтной муфты, заполненной клеевой композицией (UK Patent Application, GB, 2210134 A). Ремонтная конструкция состоит из технологических элементов, основными из которых являются две полуоболочки. В процессе монтажа полуоболочки механически соединяют друг с другом, образуя замкнутую оболочку вокруг ремонтируемого участка трубопровода. Далее оболочку центрируют с помощью технологических элементов (болтов), установленных в отверстиях корпуса. После этого пространство между трубопроводом и муфтой герметизируют с обоих концов с помощью самотвердеющего состава (цемента, эпоксидной шпатлевки и т.д.), создавая на торцах оболочки герметичные манжеты. В данном техническом решении технологическими элементами, образующими конструкцию муфты, являются две полуоболочки, центрирующие болты и сформированные с помощью самотвердеющего состава герметизирующие манжеты с двух сторон оболочки. В изолированный промежуток через специальные штуцеры накачивают эпоксидный состав, который обеспечивает высокую жесткость конструкции. Несмотря на большое распространение, способ имеет существенные недостатки, связанные с невозможностью введения эпоксидного наполнителя под высоким давлением. В дальнейшем, из-за изменения геометрических размеров трубопровода ввиду перепадов давления перекачиваемого продукта и температурных деформаций, эпоксидный слой может расслаиваться, что приводит к снижению жесткости и герметичности конструкции. Кроме того, относительно низкое давление заполнения эпоксидным составом пространства под муфтой, с учетом его усадки в процессе затвердевания, допускает появление пустот. Максимальное давление заполнения пространства под муфтой ограничено прочностью изолирующих манжет на торцах. Для существенного снижения окружных напряжений в ремонтируемой трубе установку муфты проводят при сниженном давлении в трубопроводе, что в большинстве случаев реальной эксплуатации магистральных газопроводов является нежелательным.A known method of repairing linear sections of pipelines by installing a repair sleeve filled with an adhesive composition (UK Patent Application, GB, 2210134 A). The repair structure consists of technological elements, the main of which are two half-shells. During installation, half-shells are mechanically connected to each other, forming a closed shell around the repaired section of the pipeline. Next, the shell is centered using technological elements (bolts) installed in the openings of the housing. After that, the space between the pipeline and the coupling is sealed at both ends with a self-hardening composition (cement, epoxy putty, etc.), creating sealed cuffs at the ends of the shell. In this technical solution, the technological elements that form the coupling design are two half-shells, centering bolts, and sealing cuffs formed on the both sides of the casing using a self-hardening composition. An epoxy composition is pumped into the insulated gap through special fittings, which ensures high structural rigidity. Despite the wide distribution, the method has significant disadvantages associated with the impossibility of introducing an epoxy filler under high pressure. In the future, due to changes in the geometric dimensions of the pipeline due to pressure differences of the pumped product and temperature deformations, the epoxy layer may delaminate, which leads to a decrease in the rigidity and tightness of the structure. In addition, the relatively low filling pressure with the epoxy composition of the space under the coupling, taking into account its shrinkage during solidification, allows the appearance of voids. The maximum filling pressure under the coupling is limited by the strength of the insulating cuffs at the ends. To significantly reduce the circumferential stresses in the repaired pipe, the installation of the coupling is carried out at a reduced pressure in the pipeline, which in most cases, the actual operation of the main gas pipelines is undesirable.

Известен способ ремонта трубопровода с помощью муфты, заполняемой жидким веществом (Гумеров А.Г., Ахметов Х.А., Гумеров Р.С., Векштейн М.Г. Аварийно-восстановительный ремонт магистральных нефтепроводов / Под ред. А.Г. Гумерова. - М.: «Недра-Бизнесцентр», 1988. - стр. 88-91). После установки муфта представляет собой герметичную оболочку, жестко приваренную к трубопроводу кольцевыми швами. После установки подмуфтовое пространство заполняют жидкостью, в качестве которой автор рекомендует использовать нефть или трансформаторное масло. Способ имеет ограниченное применение на действующих трубопроводах, находящихся под давлением, так как не предусматривает создание повышенного давления в подмуфтовом пространстве. При этом применение жидкого заполнителя нежелательно, так как в случае разгерметизации подмуфтового пространства с течением времени, муфта перестает выполнять свои функции. Кроме того, используемая муфта имеет относительно большую глубину подмуфтового пространства, что, в соответствии с выражениями (1-2), негативно сказывается на эффективности разгрузки ремонтируемой трубы.A known method of repairing a pipeline using a sleeve filled with a liquid substance (Gumerov A.G., Akhmetov H.A., Gumerov R.S., Vekshtein M.G. Emergency and repair repair of main oil pipelines / Ed. By A.G. Gumerov . - M.: "Nedra-Business Center", 1988. - pp. 88-91). After installation, the coupling is a sealed enclosure, rigidly welded to the pipeline with annular seams. After installation, the coupling space is filled with liquid, for which the author recommends using oil or transformer oil. The method has limited use on existing pipelines under pressure, since it does not provide for the creation of increased pressure in the coupling space. In this case, the use of liquid aggregate is undesirable, since in the event of depressurization of the coupling space over time, the coupling ceases to fulfill its functions. In addition, the used coupling has a relatively large depth of the coupling space, which, in accordance with expressions (1-2), negatively affects the unloading efficiency of the repaired pipe.

Известен способ ремонта действующих трубопроводов с помощью металлических муфт, заполняемых бетоном (Iльницький Ю.В., Якимечко Р.Я. Ремонт магiстральних газопроводiв з використанням муфт на розширному бетонi // Трубопровiдний транспорт. - 2008. - №4. - с. 23-25). В процессе затвердевания бетон расширяется, создавая давление в подмуфтовом пространстве. К недостаткам способа следует отнести слабую прогнозируемость конечного результата и низкую эффективность ремонта из-за большой глубины подмуфтового пространства.There is a method of repairing existing pipelines using metal couplings filled with concrete (Ilnitsky Yu.V., Yakimechko R.Ya. Repair of main gas pipelines from vikoristannyam couplings on expanded concrete // Pipeline transport. - 2008. - No. 4. - p. 23- 25). During the hardening process, the concrete expands, creating pressure in the coupling space. The disadvantages of the method include weak predictability of the final result and low repair efficiency due to the large depth of the coupling space.

Известен способ муфтового ремонта трубопровода (патент РФ 2314453). С двух сторон участка трубопровода, подлежащего усилению, устанавливают пары технологических колец, на которых собирают оболочку муфты. В результате, в районе торцов создаются кольцевые полости, образованные поверхностью трубы и внутренними поверхностями технологических элементов муфты (оболочкой и технологическими кольцами). Далее в кольцевых полостях с помощью закачанного под давлением герметика формируют торцевые уплотнители - кольцевые прокладки, локализующие подмуфтовое пространство. После этого подмуфтовое пространство заполняют герметиком под давлением, соизмеримым с давлением внутри трубопровода. Во избежание образования вмятин в стенке трубопровода давление запрессовки герметика ограничивают значением, при котором стенка трубы теряет устойчивость. Способ позволяет осуществить ремонт трубопровода с практически любым дефектом. Вместе с тем, из выражений (1-3) видно, что при таком высоком давлении запрессовки герметика в подмуфтовое пространство, ремонтируемая труба практически полностью разгружается (начинает работать без давления), а вся нагрузка переносится на муфту. Это имеет смысл только в случае ремонта сквозного дефекта в условиях выхода продукта из трубопровода. В случае ремонта коррозионных дефектов или перевода трубопровода в более высокую категорию чрезмерно высокое давление в подмуфтовом пространстве приводит к неэффективному использованию материалов муфты, которая должна иметь заведомо более прочную конструкцию, и общему снижению качества работ из-за неоптимального использования ресурса и неоправданно высоким нагрузкам на сварные швы.A known method of sleeve repair of a pipeline (RF patent 2314453). On both sides of the pipeline section to be reinforced, pairs of process rings are installed on which the sleeve of the coupling is assembled. As a result, annular cavities are created in the region of the ends, formed by the surface of the pipe and the inner surfaces of the coupling technological elements (shell and process rings). Further, in the annular cavities, with the help of a sealant pumped under pressure, end seals are formed - annular gaskets localizing the sub-coupling space. After this, the coupling space is filled with a sealant under pressure commensurate with the pressure inside the pipeline. In order to avoid dents in the pipe wall, the pressure of the sealant is limited by the value at which the pipe wall loses stability. The method allows for the repair of a pipeline with almost any defect. At the same time, it can be seen from expressions (1-3) that at such a high pressure to press the sealant into the coupling space, the repaired pipe is almost completely unloaded (starts working without pressure), and the entire load is transferred to the coupling. This makes sense only in the case of repair of the end-to-end defect in the conditions of product exit from the pipeline. In the case of repair of corrosion defects or transferring the pipeline to a higher category, excessively high pressure in the coupling space leads to inefficient use of the coupling materials, which must have a known stronger structure, and to a general decrease in the quality of work due to non-optimal use of the resource and unreasonably high loads on welded seams.

Известен способ ремонта дефектного участка трубопровода, находящегося под давлением (патент Украины 77931, аналогичный патент РФ 2352854). Практическая реализация способа описана в ГБН В.3.1-00013741-12: 2011 «Магiстральнi газопроводи, ремонт дуговим зварюванням в умовах експлуатацii». Способ осуществляют следующим образом. С двух сторон дефектного участка устанавливают тонкостенные кольца, высоту которых выбирают равной максимальному превышению шва трубопровода в пределах ремонтируемого участка. После этого на установленных тонкостенных кольцах монтируют части разрезной ремонтной муфты. В общем случае, ремонтная муфта состоит из двух полуоболочек длиной, равной расстоянию между дальними торцами тонкостенных дополнительных колец. Части ремонтной муфты сильно прижимают к тонкостенным дополнительным кольцам, расположив торцы муфты над торцами дополнительных колец, после чего части ремонтной муфты сваривают между собой продольными швами, не касаясь дугой стенки трубопровода. Со стороны внешних торцов муфты с зазором устанавливают технологические кольца, состоящие из нескольких частей, которые сваривают продольными швами без касания дугой тела трубы. После остывания наплавленного металла сваривают кольцевые швы, которыми приваривают торцы муфты, расположенные под ними торцы тонкостенных дополнительных колец и внутренние торцы технологических колец к трубопроводу в зазор между ними, обеспечивая тем самым герметичность подмуфтового пространства. После окончания сварочных работ подмуфтовое пространство заполняют известными способами самотвердеющей массой, которую подают под расчетным давлением. Способ эффективен при ремонте трубопроводов большого диаметра. Он позволяет добиться увеличения прочности ремонтируемого участка трубопровода. Установка оболочки муфты на тонкостенных кольцах позволяет создать минимально возможную глубину подмуфтового пространства, определяемую высотой валика продольного шва ремонтируемой трубы. Конструкция сварных торцевых уплотнителей гарантирует надежную герметичность подмуфтового пространства и позволяет запрессовать самотвердеющую массу с заданным давлением. Вместе с тем способ имеет ограниченное применение для повышения прочности трубопроводов относительно небольшого диаметра (100-200 мм). Например, требуется усилить участок трубопровода с толщиной стенки δТ=9 мм. Для усиления используют муфту с толщиной стенки δТМ=9 мм, которую устанавливают на трубопровод с минимально возможной глубиной подмуфтового пространства, ограниченной высотой валика сварного шва, δПП=3 мм. Муфту заполняют под оптимальным давлением, определяемым выражением (4), полиуретановой самотвердеющей массой с модулем упругости ЕПП=55 МПа. В этом случае расчеты показывают, что при усилении трубопровода диаметром 1400 мм ремонтируемая труба разгружается на 47% (Kσ=0,53), трубопровода диаметром 700 мм - на 42% (Kσ=0,58), трубопровода диаметром 350 мм - на 29% (Kσ=0,71), а трубопровода диаметром 150 мм труба разгружается всего на 10% (Kσ=0,9).A known method of repairing a defective section of a pipeline under pressure (Ukrainian patent 77931, a similar patent of the Russian Federation 2352854). The practical implementation of the method is described in GBN V.3.1-00013741-12: 2011 "Gas mains, repair by arc welding in the minds of operating ii". The method is as follows. Thin-walled rings are installed on both sides of the defective area, the height of which is chosen equal to the maximum excess of the pipeline seam within the area being repaired. After that, parts of the split repair coupling are mounted on the installed thin-walled rings. In general, a repair clutch consists of two half-shells with a length equal to the distance between the distal ends of the thin-walled additional rings. The parts of the repair sleeve are pressed strongly against the thin-walled additional rings, having the ends of the sleeve above the ends of the additional rings, after which the parts of the repair sleeve are welded together by longitudinal seams, without touching the pipeline wall with an arc. On the side of the external ends of the coupling, technological rings are installed with a gap, consisting of several parts, which are welded with longitudinal seams without touching the pipe body with an arc. After the deposited metal cools down, welded annular seams are welded, which weld the ends of the coupling, the ends of the thin-walled additional rings located under them and the inner ends of the process rings to the pipeline into the gap between them, thereby ensuring the tightness of the coupling space. After welding is completed, the coupling sleeve space is filled by known methods with a self-hardening mass, which is supplied under design pressure. The method is effective in the repair of large diameter pipelines. It allows to increase the strength of the repaired section of the pipeline. Installing the clutch shell on thin-walled rings allows you to create the smallest possible depth of the coupling space, determined by the height of the longitudinal weld bead of the pipe being repaired. The design of the welded mechanical seals guarantees reliable tightness of the coupling space and allows you to press in a self-hardening mass with a given pressure. However, the method has limited application to increase the strength of pipelines of relatively small diameter (100-200 mm). For example, it is required to strengthen a section of a pipeline with a wall thickness of δ T = 9 mm. To strengthen, use a sleeve with a wall thickness of δ T = δ M = 9 mm, which is installed on the pipeline with the smallest possible depth of the coupling space, limited by the height of the weld bead, δ PP = 3 mm. The coupling is filled under the optimal pressure, determined by expression (4), with a self-hardening polyurethane mass with an elastic modulus E PP = 55 MPa. In this case, the calculations show that when the pipeline with a diameter of 1400 mm is strengthened, the pipe being repaired is unloaded by 47% (K σ = 0.53), by a pipe with a diameter of 700 mm by 42% (K σ = 0.58), and a pipe with a diameter of 350 mm by 29% (K σ = 0.71), and a pipe with a diameter of 150 mm unloads the pipe by only 10% (K σ = 0.9).

Теоретически, добиться повышения эффективности усиления трубы относительно малых диаметров при условии сохранения равномерности распределения нагрузки между трубой и оболочкой муфты возможно путем уменьшения глубины подмуфтового пространства, увеличения толщины стенки муфты или повышения модуля упругости вещества, используемого для заполнения подмуфтового слоя. Однако минимальная глубина подмуфтового слоя ограничивается высотой валика продольного сварного шва, сошлифовывать который запрещено существующими документами, регламентирующими порядок ремонта магистральных трубопроводов высокого давления. Модуль упругости компаундов, используемых для заполнения подмуфтового пространства, обычно находится в пределах 40-100 МПа, что является недостаточным для ремонта труб относительно малого диаметра. Модуль упругости вещества может быть повышен введением в них специальных порошковых наполнителей. При этом модуль упругости затвердевшего компаунда с наполнителем определяется процентным содержанием наполнителя. При увеличении доли наполнителя модуль упругости компаундного слоя подмуфтового пространства растет, но при этом растет его плотность и вязкость. Это вызывает сложности при запрессовке компаунда с наполнителем в узкие зазоры подмуфтового пространства. Кроме того, за счет большого времени распределения вязкого компаунда в объемах сложной формы, какими являются торцевые уплотнители муфт, в процессе полимеризации происходит частичное снижение давления в подмуфтовом пространстве. Это приводит к ухудшению разгрузки ремонтируемой трубы. Поэтому, обычно, состав компаунда выбирают исходя из компромисса между его вязкостью и модулем упругости. Компаунды, обладающие повышенным модулем упругости (выше 500 МПа), дороги и малодоступны.Theoretically, it is possible to achieve an increase in the efficiency of pipe reinforcement with respect to small diameters while maintaining uniform distribution of the load between the pipe and the sleeve of the coupling by reducing the depth of the coupling space, increasing the thickness of the coupling wall or increasing the elastic modulus of the substance used to fill the coupling layer. However, the minimum depth of the coupling layer is limited by the height of the longitudinal weld bead, which grinding is prohibited by the existing documents regulating the procedure for repairing high-pressure trunk pipelines. The elastic modulus of the compounds used to fill the coupling space is usually in the range of 40-100 MPa, which is insufficient for repairing pipes of relatively small diameter. The modulus of elasticity of a substance can be increased by introducing special powder fillers into them. In this case, the elastic modulus of the hardened compound with a filler is determined by the percentage of filler. With an increase in the filler fraction, the elastic modulus of the compound layer of the coupling space increases, but its density and viscosity increase. This causes difficulties when pressing the compound with the filler into the narrow gaps of the coupling space. In addition, due to the large time distribution of the viscous compound in volumes of complex shape, such as mechanical seal faces of the couplings, a partial pressure decrease in the coupling space occurs during the polymerization. This leads to a deterioration in the discharge of the repaired pipe. Therefore, usually, the composition of the compound is chosen based on a compromise between its viscosity and the elastic modulus. Compounds with a high modulus of elasticity (above 500 MPa) are expensive and inaccessible.

Известен способ усиления трубопровода с помощью муфт с внутренним заполнением (патент Украины 98601), являющийся прототипом заявляемого изобретения. Основной отличительной особенностью данного способа является формирование подмуфтового слоя из расплавленного металла, имеющего высокий модуль упругости. Для его реализации на усиливаемом участке трубопровода устанавливают технологические элементы муфты, которые после скрепления между собой известными способами, например сваркой, образуют вокруг трубы замкнутую оболочку. После этого оболочку выравнивают относительно трубы и герметизируют ее торцы. Для обеспечения равномерной глубины подмуфтового пространства части муфты могут собираться на технологических кольцах, предварительно смонтированных на трубопроводе. Для герметизации торцов муфты может использоваться сварка или другие известные способы.A known method of reinforcing a pipeline using couplings with internal filling (Ukrainian patent 98601), which is a prototype of the claimed invention. The main distinguishing feature of this method is the formation of a sub-coupling layer of molten metal having a high modulus of elasticity. For its implementation, technological elements of the coupling are installed on the reinforced section of the pipeline, which, after bonding to each other by known methods, for example by welding, form a closed shell around the pipe. After that, the shell is aligned relative to the pipe and its ends are sealed. To ensure uniform depth of the coupling space, parts of the coupling can be assembled on process rings pre-mounted on the pipeline. To seal the ends of the coupling can be used welding or other known methods.

После герметизации торцов муфты трубопровод и муфту в зоне проведения работ прогревают, например, с помощью индуктора или внешнего источника тепла. Прогрев трубы и муфты осуществляют до температуры, превышающей температуру плавления металла, используемого в дальнейшем для формирования подмуфтового слоя, но меньшей, чем температура его кипения. После этого, через предварительно проделанные в муфте отверстия, подмуфтовое пространство заполняют расплавленным металлом, продолжая прогрев трубы и муфты. После полного заполнения подмуфтового пространства давление расплавленного металла поднимают до заданного значения, после чего прогрев и дальнейшее нагнетание расплавленного металла прекращают. В качестве металла для заполнения подмуфтового пространства может использоваться свинец, олово или их сплавы, имеющие низкую температуру плавления и высокий модуль упругости.After sealing the ends of the coupling, the pipeline and the coupling in the area of work are heated, for example, using an inductor or an external heat source. The heating of the pipe and coupling is carried out to a temperature exceeding the melting temperature of the metal used in the future to form the sub-coupling layer, but lower than its boiling point. After that, through the holes previously made in the coupling, the coupling space is filled with molten metal, while continuing to heat the pipes and couplings. After the coupling sleeve is completely filled, the pressure of the molten metal is raised to a predetermined value, after which the heating and further injection of the molten metal is stopped. Lead, tin or their alloys having a low melting point and high elastic modulus can be used as a metal for filling the coupling space.

Способ позволяет эффективно усилить трубопровод как большого, так и малого диаметра за счет большого модуля упругости материала подмуфтового слоя. Вместе с тем при его использовании предъявляются повышенные требования к торцевым уплотнителям, которые должны обеспечивать работоспособность при высокой температуре в течение всего времени формирования подмуфтового слоя. В данном случае наиболее приемлемым можно считать торцевой уплотнитель, полученный в результате сварки технологических элементов муфты с телом трубы. Однако в ряде случаев сварка муфты с трубой может быть нежелательна. Использование торцевых уплотнителей по примеру технических решений по патентам РФ 2292512, 2314453, 2451233 теоретически возможно, однако требует применения дорогостоящих термостойких компаундов и герметиков, имеющих, как правило, относительно большое время полимеризации, что приводит к увеличению продолжительности работ по усилению трубопроводов. Кроме того, использование компаундов ограничивает возможности по исправлению ошибок, вероятных при проведении практических работ по усилению трубопровода, и усложняет неразрушающий контроль качества формирования торцевых уплотнителей.The method allows to effectively strengthen the pipeline of both large and small diameter due to the large modulus of elasticity of the material of the coupling layer. At the same time, when using it, increased demands are placed on mechanical seals, which should ensure operability at high temperature during the entire formation of the coupling layer. In this case, the most acceptable can be considered an end seal obtained by welding technological elements of the coupling with the pipe body. However, in some cases, welding the coupling with the pipe may be undesirable. The use of mechanical seals according to the example of technical solutions for RF patents 2292512, 2314453, 2451233 is theoretically possible, however, it requires the use of expensive heat-resistant compounds and sealants, which usually have a relatively long polymerization time, which leads to an increase in the duration of work to strengthen pipelines. In addition, the use of compounds limits the ability to correct errors likely to occur during practical work to strengthen the pipeline, and complicates the non-destructive quality control of the formation of mechanical seals.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей подразделений, осуществляющих ремонт трубопроводов, повышение качества ремонта и упрощение процесса усиления трубы при помощи паяно-сварных муфт за счет использования для формирования торцевых уплотнителей расплавленного металла или сплава. Это позволит удешевить ремонт, упростить процесс неразрушающего контроля сформированных торцевых уплотнителей и унифицировать ряд операций по муфтовому усилению трубопровода.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of units engaged in repairing pipelines, improving the quality of repairs and simplifying the process of reinforcing pipes using brazed-welded couplings due to the use of molten metal or alloy to form mechanical seals. This will make it possible to reduce the cost of repairs, simplify the process of non-destructive testing of formed mechanical seals and unify a number of operations for coupling reinforcement of the pipeline.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе усиления трубопровода с помощью паяно-сварной муфты, заключающемся в установке вокруг заданного участка трубы замкнутой оболочки-муфты, состоящей из скрепленных между собой образующих муфту технологических элементов с созданием кольцевых полостей в районе торцов муфты, образуемых поверхностью трубы и внутренними поверхностями технологических элементов муфты, с дальнейшей герметизацией торцов муфты, разогревом муфты и заполнением образованного подмуфтового пространства основным расплавленным металлом или сплавом, подаваемым под заданным давлением, с последующим охлаждением муфты, в соответствии с изобретением после монтажа на трубе образующих муфту технологических элементов и скрепления их между собой герметизацию торцов муфты осуществляют путем заполнения под давлением кольцевых полостей дополнительным металлом или сплавом, температура плавления которого превышает температуру плавления основного металла или сплава, при этом перед герметизацией муфту в районе кольцевых полостей разогревают до температуры, превышающей температуру плавления дополнительного металла или сплава, но не превышающей его температуру кипения, далее, после окончания герметизации торцов, температуру муфты снижают, а непосредственно перед заполнением подмуфтового пространства основным расплавленным металлом или сплавом, всю муфту прогревают до температуры, большей температуры плавления основного металла или сплава, но меньшей температуры плавления дополнительного металла или сплава.The problem is solved due to the fact that in the method of reinforcing the pipeline using a brazed-welded sleeve, which consists in installing a closed sleeve-sleeve around a given pipe section, consisting of technological elements fastened together to form a sleeve with the creation of annular cavities in the area of the ends of the sleeve, formed the surface of the pipe and the inner surfaces of the technological elements of the coupling, with further sealing of the ends of the coupling, heating the coupling and filling the formed sub-coupling space of the bases molten metal or alloy supplied under a given pressure, followed by cooling of the coupling, in accordance with the invention, after mounting the technological elements forming the coupling on the pipe and fastening them together, sealing the ends of the coupling is carried out by filling the annular cavities under pressure with additional metal or alloy, the melting temperature which exceeds the melting temperature of the base metal or alloy, while before sealing the coupling in the region of the annular cavities is heated to tempera atura, exceeding the melting temperature of the additional metal or alloy, but not exceeding its boiling point, then, after sealing the ends, the temperature of the coupling is reduced, and immediately before filling the coupling space with the main molten metal or alloy, the entire coupling is heated to a temperature higher than the melting temperature of the main metal or alloy, but lower melting point of the additional metal or alloy.

Предлагаемый способ усиления трубопровода с помощью паяно-сварной муфты осуществляют следующим образом. На усиливаемом участке трубопровода устанавливают технологические элементы муфты, которые после скрепления между собой известными способами, например сваркой, образуют вокруг трубы замкнутую оболочку. При этом для реализации предлагаемого способа используют конструкцию, предусматривающую создание кольцевых полостей в районе торцов муфты, образуемых поверхностью трубы и внутренними поверхностями технологических элементов муфты. Далее с помощью дополнительного металла или сплава герметизируют торцы муфты. Для этого сначала с помощью известных способов разогревают муфту в районе кольцевых полостей до температуры, превышающей температуру плавления дополнительного металла или сплава, но не превышающей его температуру кипения. После этого полости заполняют расплавленным дополнительным металлом или сплавом, подаваемым под давлением. После заполнения кольцевых полостей температуру муфты снижают, в результате чего формируются герметичные торцевые уплотнители. Далее всю муфту прогревают до температуры, большей температуры плавления основного металла или сплава, но меньшей температуры плавления дополнительного металла или сплава, после чего подмуфтовое пространство заполняют основным расплавленным металлом или сплавом, подаваемым под заданным давлением. Для обеспечения требуемого значения степени снижения окружных напряжений в трубе, не меняющегося при изменении давления в трубопроводе, заданное давление заполнения подмуфтового пространства основным металлом или сплавом должно выбираться из условия (4). Далее муфту охлаждают принудительно или она остывает естественным путем. При относительно небольшой длине муфты и ограниченном времени проведения работ, для реализации предлагаемого способа перед формированием торцевых уплотнителей осуществляют прогрев всей муфты до температуры, превышающей температуру дополнительного металла или сплава. После заполнения кольцевых полостей температуру муфты делают меньшей температуры дополнительного металла или сплава, но большей температуры плавления основного металла или сплава, после чего основным металлом или сплавом, подаваемым под заданным давлением, заполняют подмуфтовое пространство. Запрессовка расплавленного металла или сплава в кольцевые полости и подмуфтовое пространство может быть осуществлена известными способами, например с помощью шприцев, оснащенных нагревателями.The proposed method of reinforcing the pipeline using a brazed-welded coupling is as follows. On the reinforced section of the pipeline, technological elements of the coupling are installed, which, after bonding together by known methods, for example by welding, form a closed shell around the pipe. Moreover, to implement the proposed method, a design is used that provides for the creation of annular cavities in the region of the ends of the coupling formed by the surface of the pipe and the inner surfaces of the technological elements of the coupling. Then, using the additional metal or alloy, the ends of the coupling are sealed. To do this, first, using known methods, the coupling is heated in the region of the annular cavities to a temperature exceeding the melting temperature of the additional metal or alloy, but not exceeding its boiling point. After this, the cavities are filled with molten additional metal or alloy supplied under pressure. After filling the annular cavities, the temperature of the coupling is reduced, as a result of which hermetic mechanical seals are formed. Next, the entire sleeve is heated to a temperature higher than the melting temperature of the base metal or alloy, but lower than the melting temperature of the additional metal or alloy, after which the coupling sleeve is filled with the main molten metal or alloy supplied under a given pressure. To ensure the required value of the degree of reduction of the circumferential stresses in the pipe, which does not change when the pressure in the pipeline changes, the specified filling pressure of the coupling space with a base metal or alloy should be selected from condition (4). Further, the coupling is cooled by force or it cools naturally. With a relatively short length of the coupling and a limited time for the implementation of the proposed method, before forming the end seals, the entire coupling is heated to a temperature higher than the temperature of the additional metal or alloy. After filling the annular cavities, the temperature of the coupling is made lower than the temperature of the additional metal or alloy, but higher than the melting temperature of the base metal or alloy, after which the base metal or alloy supplied under a given pressure is filled in the coupling space. The molten metal or alloy is pressed into the annular cavities and the coupling space can be carried out by known methods, for example using syringes equipped with heaters.

С учетом того, что кольцевые полости и подмуфтовое пространство заполняют жидким расплавленным металлом, контроль его распределением по всему объему может быть осуществлен акустическим методом. При этом, с учетом высокой температуры муфты, ограничивающей использование традиционных пьезоэлектрических датчиков возбуждения акустической волны, предпочтительным является использование ЭМА-метода.Given that the annular cavities and the coupling space are filled with molten molten metal, its distribution throughout the volume can be controlled by the acoustic method. Moreover, taking into account the high temperature of the coupling, limiting the use of traditional piezoelectric acoustic wave excitation sensors, it is preferable to use the EMA method.

Предлагаемый способ поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-13.The proposed method is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-13.

На фиг. 1 показаны операции способа «установка муфты». Где: 1 - трубопровод, 2 - оболочка муфты, 3 - подмуфтовое пространство, 4 - кольцевая полость, 5 - технологические элементы муфты, 6 - индукторы, 7 - шприцы, 8 - нагреватели, 9 - дополнительный металл или сплав, 10 - основной металл или сплав, 14 - сварной шов.In FIG. 1 shows the operation of the method of "installation of the coupling." Where: 1 - pipeline, 2 - clutch shell, 3 - coupling space, 4 - annular cavity, 5 - coupling technological elements, 6 - inductors, 7 - syringes, 8 - heaters, 9 - additional metal or alloy, 10 - base metal or alloy, 14 - weld.

На фиг. 2 - фиг. 9 показаны варианты конструктивного исполнения кольцевых полостей. Где: 1 - трубопровод, 2 - оболочка муфты, 3 - подмуфтовое пространство, 4 - кольцевая полость, 9 - дополнительный металл или сплав, 11 - подкладные кольца, 12 - манжета, 13 - технологические кольца, 14 - сварной шов, 15 - уплотнитель, 16 - составной фланец, 17 - крепеж фланцевого соединения. Оболочка муфты, подкладные и технологические кольца, манжета и уплотнитель являются технологическими элементами муфты. Составные фланцы не относятся к конструкции муфты и используются только на этапе монтажа технологических элементов муфты и формирования торцевых уплотнителей. Составные фланцы собираются из секторов и демонтируются после окончания установки муфты. Конструкция составных фланцев может быть аналогичной, описанной в патенте РФ 2292512.In FIG. 2 - FIG. 9 shows options for the design of annular cavities. Where: 1 - pipeline, 2 - coupling shell, 3 - coupling space, 4 - annular cavity, 9 - additional metal or alloy, 11 - washers, 12 - cuff, 13 - process rings, 14 - weld, 15 - seal , 16 - a compound flange, 17 - fasteners of a flange connection. The clutch shell, washers and process rings, cuff and seal are the technological elements of the coupling. Composite flanges do not belong to the design of the coupling and are used only at the stage of installation of technological elements of the coupling and the formation of mechanical seals. Composite flanges are assembled from sectors and dismantled after the installation of the coupling. The design of composite flanges may be similar to that described in RF patent 2292512.

На фиг. 10 показаны операции способа «установка муфты» при использовании для создания кольцевых полостей пар технологических колец. Где: 1 - трубопровод, 2 - оболочка муфты, 3 - подмуфтовое пространство, 4 - кольцевая полость, 6 - индуктор, 7 - шприцы, 8 - нагреватели, 9 - дополнительный металл или сплав, 10 - основной металл или сплав, 13 - технологические кольца, 14 - сварной шов.In FIG. 10 shows the operation of the method of "installation of the coupling" when used to create annular cavities pairs of process rings. Where: 1 - pipeline, 2 - clutch shell, 3 - coupling space, 4 - annular cavity, 6 - inductor, 7 - syringes, 8 - heaters, 9 - additional metal or alloy, 10 - base metal or alloy, 13 - technological rings, 14 - weld.

На фиг. 11 показаны операции способа «установка муфты» при использовании для создания кольцевых полостей составных фланцев. Где: 1 - трубопровод, 2 - оболочка муфты, 3 - подмуфтовое пространство, 4 - кольцевая полость, 7 - шприцы, 8 - нагреватели, 9 - дополнительный металл или сплав, 10 - основной металл или сплав, 11 - подкладное кольцо, 14 - сварной шов, 15 - уплотнитель, 16 - составной фланец, 17 - крепеж фланцевого соединения.In FIG. 11 shows the operations of the “coupling installation” method when using composite flanges to create annular cavities. Where: 1 - pipeline, 2 - coupling shell, 3 - coupling space, 4 - annular cavity, 7 - syringes, 8 - heaters, 9 - additional metal or alloy, 10 - base metal or alloy, 11 - underlay ring, 14 - weld, 15 - seal, 16 - composite flange, 17 - flange fasteners.

На фиг. 12 показаны операции способа «установка муфты» при использовании для создания кольцевых полостей подкладного кольца и манжеты. Где: 1 - трубопровод, 2 - оболочка муфты, 3 - подмуфтовое пространство, 6 - индуктор, 7 - шприцы, 8 - нагреватели, 9 - дополнительный металл или сплав, 10 - основной металл или сплав, 11 - подкладные кольца, 12 - манжета, 14 - сварной шов. Для формирования манжеты 12 может быть использовано термостойкое вещество, например, цемент или гипс, которым заполняют пространство между трубой и оболочкой муфты непосредственно в районе торцов.In FIG. 12 shows the operation of the method of "installation of the coupling" when used to create annular cavities of the washer ring and cuff. Where: 1 - pipeline, 2 - coupling shell, 3 - coupling sleeve space, 6 - inductor, 7 - syringes, 8 - heaters, 9 - additional metal or alloy, 10 - base metal or alloy, 11 - backing rings, 12 - cuff , 14 - weld. To form the cuff 12, a heat-resistant substance, for example, cement or gypsum, can be used to fill the space between the pipe and the sleeve of the sleeve directly in the region of the ends.

На фиг. 13 показаны операции способа «установка муфты» при использовании для создания кольцевых полостей подкладных и технологических колец. Где: 1 - трубопровод, 2 - оболочка муфты, 3 - подмуфтовое пространство, 4 - кольцевая полость, 6 - индуктор, 7 - шприцы, 8 - нагреватели, 9 - дополнительный металл или сплав, 10 - основной металл или сплав, 11 - подкладные кольца, 13 - технологические кольца, 14 - сварной шов.In FIG. 13 shows the operation of the method of "installation of the coupling" when used to create annular cavities of the underlay and technological rings. Where: 1 - pipeline, 2 - coupling shell, 3 - coupling space, 4 - annular cavity, 6 - inductor, 7 - syringes, 8 - heaters, 9 - additional metal or alloy, 10 - base metal or alloy, 11 - underlays rings, 13 - technological rings, 14 - weld.

На фиг. 14 представлены графики, иллюстрирующие преимущество использования для формирования подмуфтового слоя расплавленного металла или сплава. Показано семейство зависимостей степени снижения напряжений в стенке усиливаемой трубы Kσ от модуля упругости вещества подмуфтового слоя при следующих условиях: δТМ=9 мм, δПП=3 мм. Где: ЕПП - модуль упругости материала подмуфтового слоя, DT - диаметр трубопровода. Из графиков видно, что широко используемая при муфтовом ремонте газопроводов большого диаметра (1000-1400 мм) самотвердеющая масса SZLAST, имеющая модуль упругости ЕПП=55 МПа, не позволяет эффективно разгрузить трубопроводы относительно малого диаметра (менее 200 мм). В то же время использование для этих целей свинца, имеющего модуль упругости ЕПП=0,18·105 МПа, запрессованного в подмуфтовое пространство, позволит резко повысить эффективность усиления трубопровода.In FIG. 14 are graphs illustrating the advantage of using molten metal or alloy to form a sub-coupling layer. A family of dependences of the degree of stress reduction in the wall of the reinforced pipe K σ on the modulus of elasticity of the material of the coupling layer is shown under the following conditions: δ T = δ M = 9 mm, δ PP = 3 mm. Where: E PP - modulus of elasticity of the material of the coupling layer, D T - diameter of the pipeline. It can be seen from the graphs that the self-hardening mass SZLAST, which is widely used in the sleeve repair of large diameter gas pipelines (1000-1400 mm), having an elastic modulus E PP = 55 MPa, does not allow efficient relieving of pipelines of relatively small diameter (less than 200 mm). At the same time, the use of lead for these purposes, having an elastic modulus E PP = 0.18 · 10 5 MPa, pressed into the coupling space, will dramatically increase the efficiency of pipeline reinforcement.

Использование расплавленного металла или сплава для герметизации торцов муфты позволит упростить процесс ремонта за счет унификации его отдельных операций. Для разогрева торцов муфты и ее центральной части, а также для запрессовки расплавленного металла или сплава в кольцевые полости и подмуфтовое пространство может быть использовано одно оборудование (индуктор, шприцы с нагревателями и т.д.). Как правило, цена высокотемпературного компаунда превышает цену сплавов на основе свинца, что позволяет удешевить ремонт. Сплавы на основе свинца широко доступны, что дает возможность организовать ремонт магистральных трубопроводов в условиях ограниченного ресурса. Кроме того, использование металла или сплава для формирования как торцевых уплотнителей, так и подмуфтового слоя, позволяет упростить процесс неразрушающего контроля качества ремонта с использованием ультразвуковых методов.The use of molten metal or alloy for sealing the ends of the coupling will simplify the repair process by unifying its individual operations. For heating the ends of the coupling and its central part, as well as for pressing molten metal or alloy into the annular cavities and the coupling space, one equipment can be used (inductor, syringes with heaters, etc.). As a rule, the price of a high-temperature compound exceeds the price of lead-based alloys, which allows cheaper repairs. Lead-based alloys are widely available, which makes it possible to organize the repair of trunk pipelines in conditions of limited resource. In addition, the use of metal or alloy for the formation of both end seals and the coupling layer allows us to simplify the process of non-destructive quality control of repairs using ultrasonic methods.

Предлагаемый способ может быть эффективно использован для ремонта и усиления магистральных газопроводов малого и среднего диаметров.The proposed method can be effectively used to repair and strengthen main gas pipelines of small and medium diameters.

Claims (1)

Способ усиления трубопровода с помощью паяно-сварной муфты, заключающийся в установке вокруг заданного участка трубы замкнутой оболочки-муфты, состоящей из скрепленных между собой образующих муфту технологических элементов с созданием кольцевых полостей в районе торцов муфты, образуемых поверхностью трубы и внутренними поверхностями технологических элементов муфты, с дальнейшей герметизацией торцов муфты, разогревом муфты и заполнением образованного подмуфтового пространства основным расплавленным металлом или сплавом, подаваемым под заданным давлением, с последующим охлаждением муфты, отличающийся тем, что после монтажа на трубе образующих муфту технологических элементов и скрепления их между собой герметизацию торцов муфты осуществляют путем заполнения кольцевых полостей дополнительным металлом или сплавом, температура плавления которого превышает температуру плавления основного металла или сплава, при этом перед герметизацией муфту в районе кольцевых полостей разогревают до температуры, превышающей температуру плавления дополнительного металла или сплава, но не превышающей его температуру кипения, далее, после окончания герметизации торцов температуру муфты снижают, а непосредственно перед заполнением подмуфтового пространства основным расплавленным металлом или сплавом всю муфту прогревают до температуры, большей температуры плавления основного металла или сплава, но меньшей температуры плавления дополнительного металла или сплава. A method of reinforcing a pipeline using a brazed-welded sleeve, which consists in installing a closed sleeve sleeve around a given pipe section, consisting of technological elements fastened together to form a sleeve with the creation of annular cavities in the area of the ends of the sleeve formed by the pipe surface and the inner surfaces of the sleeve technological elements, with further sealing of the ends of the coupling, heating the coupling and filling the formed coupling space with the main molten metal or alloy, feed m under a given pressure, followed by cooling of the coupling, characterized in that after mounting the technological elements forming the coupling on the pipe and fastening them together, the ends of the coupling are sealed by filling the annular cavities with additional metal or alloy, the melting temperature of which exceeds the melting temperature of the base metal or alloy in this case, before sealing, the coupling in the region of the annular cavities is heated to a temperature exceeding the melting temperature of the additional metal or with lava, but not exceeding its boiling point, then, after sealing the ends, the temperature of the coupling is reduced, and immediately before filling the coupling space with the main molten metal or alloy, the entire coupling is heated to a temperature higher than the melting temperature of the base metal or alloy, but lower than the melting temperature of the additional metal or alloy.
RU2014118805/06A 2014-05-08 2014-05-08 Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling RU2563945C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118805/06A RU2563945C1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118805/06A RU2563945C1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2563945C1 true RU2563945C1 (en) 2015-09-27

Family

ID=54250884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118805/06A RU2563945C1 (en) 2014-05-08 2014-05-08 Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2563945C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687476C1 (en) * 2018-04-13 2019-05-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Method of pipeline repair without decommissioning

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1318381A1 (en) * 1986-01-07 1987-06-23 Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского Method of repairing cracked articles
UA77931C2 (en) * 2006-10-20 2007-01-15 Method for repair of defect section of pipeline under pressure
RU2314453C1 (en) * 2006-05-18 2008-01-10 Дочерняя Компания "Укртрансгаз" Национальной Акционерной Компании "Нефтегаз Украины" Method to repair defective section of operating pipeline
RU2352855C1 (en) * 2006-12-27 2009-04-20 Дочерняя Компания "Укртрансгаз" Национальной Акционерной Компании "Нефтегаз Украины" Repair method of long-distance linear section of active pipeline
UA98601C2 (en) * 2012-03-30 2012-05-25 Общество С Ограниченной Ответсвенностью "Нпип Киатон" A method for reinforcement of a pipeline by means of sleeves with inner filling with control of quality of works (variants)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1318381A1 (en) * 1986-01-07 1987-06-23 Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского Method of repairing cracked articles
RU2314453C1 (en) * 2006-05-18 2008-01-10 Дочерняя Компания "Укртрансгаз" Национальной Акционерной Компании "Нефтегаз Украины" Method to repair defective section of operating pipeline
UA77931C2 (en) * 2006-10-20 2007-01-15 Method for repair of defect section of pipeline under pressure
RU2352855C1 (en) * 2006-12-27 2009-04-20 Дочерняя Компания "Укртрансгаз" Национальной Акционерной Компании "Нефтегаз Украины" Repair method of long-distance linear section of active pipeline
UA98601C2 (en) * 2012-03-30 2012-05-25 Общество С Ограниченной Ответсвенностью "Нпип Киатон" A method for reinforcement of a pipeline by means of sleeves with inner filling with control of quality of works (variants)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687476C1 (en) * 2018-04-13 2019-05-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Method of pipeline repair without decommissioning

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7472722B2 (en) Method of permanently repairing a pipeline section using a combination wrap and sleeve structure
CN104633377B (en) A kind of high-pressure glass fiber pipeline is installed and pipe breakage maintenance unit and process
EP2356366A1 (en) Composite wrap repair of internal defects
Çitil et al. Mechanical behaviour of adhesively repaired pipes subject to internal pressure
RU2563945C1 (en) Method of pipeline strengthening using soldered-welded coupling
RU2191317C2 (en) Method of pipeline repairs
RU2374551C2 (en) Method for repair of pipeline defects
US11644128B2 (en) Device for the internal monolithic insulation of a welded pipeline joint
JP2012220023A (en) Structure for frp high-pressure pipe adhesion joint
RU2451233C2 (en) Repair method of pipeline in operation (versions)
RU2354522C2 (en) Method for repair of defect section of operating pipeline
RU2352854C2 (en) Repair method of defective pressurised pipeline section
RU2292512C1 (en) Method of repairing rectilinear section of pipeline
RU2375632C1 (en) Procedure of pipeline repair
CN114688384A (en) Steel epoxy sleeve suitable for girth weld defect reinforcement
RU2449204C2 (en) COUPLING REPAIR METHOD OF PIPELINE (TECHNOLOGY BY KiATON COMPANY) (VERSIONS)
RU2626709C1 (en) Method of connecting of pipes supplied with internal shell
Alexander et al. An Experimental Study to Evaluate the Performance of Competing Filler Materials Used With Type B and Stand-Off Steel Sleeves
RU2213289C2 (en) Method of repair of local defects in pipe lines
RU2373452C2 (en) Method of rising category of stretched linear section of operating pipeline (versions)
RU2352855C1 (en) Repair method of long-distance linear section of active pipeline
UA81895C2 (en) Method for repair of pipeline under conditions of operation
RU2378559C1 (en) Device for pipeline repair
RU126416U1 (en) WELDED PIPES WITH INTERNAL ANTI-CORROSION COATING
RU2667307C1 (en) Method of fixation of the internal plastic pipe at the end of a metal lining tube

Legal Events

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

Effective date: 20160509