WO2019070153A1 - Устройство для внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода - Google Patents

Устройство для внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода Download PDF

Info

Publication number
WO2019070153A1
WO2019070153A1 PCT/RU2018/000366 RU2018000366W WO2019070153A1 WO 2019070153 A1 WO2019070153 A1 WO 2019070153A1 RU 2018000366 W RU2018000366 W RU 2018000366W WO 2019070153 A1 WO2019070153 A1 WO 2019070153A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shirt
channel
compound
elastic
welded joint
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2018/000366
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Александр Георгиевич ЧУЙКО
Анастасия Александровна ЧУЙКО
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201880064040.9A priority Critical patent/CN111164342B/zh
Priority to EP18865134.3A priority patent/EP3693648A4/en
Priority to CA3078181A priority patent/CA3078181C/en
Priority to US16/649,435 priority patent/US11644128B2/en
Priority to JP2020517182A priority patent/JP7005752B2/ja
Publication of WO2019070153A1 publication Critical patent/WO2019070153A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00—Non-disconnectable pipe joints, e.g. soldered, adhesive, or caulked joints
    • F16L13/02—Welded joints
    • F16L13/0254—Welded joints the pipes having an internal or external coating
    • F16L13/0263—Welded joints the pipes having an internal or external coating having an internal coating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10—Means for stopping flow in pipes or hoses
    • F16L55/12—Means for stopping flow in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ
    • F16L55/128—Means for stopping flow in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose
    • F16L55/132—Means for stopping flow in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose the closure device being a plug fixed by radially deforming the packing
    • F16L55/134—Means for stopping flow in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose the closure device being a plug fixed by radially deforming the packing by means of an inflatable packing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/10—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • F16L58/1009—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed inside the pipe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/10—Pipe-lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • B23K9/0282—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/723—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
    • B29C66/7232—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer
    • B29C66/72321—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered comprising a non-plastics layer consisting of metals or their alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/18—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings
    • F16L58/181—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings for non-disconnectable pipe joints

Definitions

  • the invention relates to the construction of pipelines and can be used for internal insulation of a welded joint of pipes with an internal protective coating.
  • the known method Chuiko anticorrosive protection of welded joints of pipes with an internal protective coating (Patent RU 2552627 C2, publ. 10.06.15), including the installation of a steel protective sleeve coaxially inside the joined pipes with the formation of an annular cavity (gap) between the outer surface of the sleeve and the inner insulated surface of the welded the junction of the pipe with the adjacent protected areas, sealing the annular cavity at the ends of the sleeve, then fill the annular cavity with a liquid sealing material. Sealing the annular cavity along the edges of the sleeve is carried out by pushing the ends of the sleeve into the sealant applied to the surface of the pipes.
  • the method does not involve the use of special devices for sealing the annular cavity.
  • the device does not allow for the complete removal of air from under the bandage, which inevitably leads to the formation of bubbles and air gaps in the area of the insulated interface of the pipeline.
  • the most vulnerable point is the root of the weld and its heat-affected zone, where during the welding process there is burr, sagging and other welding defects.
  • these defects lead to the gradual penetration of the aggressive medium into the formed voids and the subsequent flaking of the bandage. For this reason, this method is practically not used in the construction of new pipelines.
  • 3. With increasing degree of removal of air gaps between the bandage and the insulated surface of the welded joint of the pipeline by increasing the pressure inside the expanding device, the polymer binder is removed from the bandage and its sticking becomes impossible, which negates the entire insulation process.
  • the considered expansion device is designed to press the bandage to the internal surface of the pipeline and cannot be used for internal insulation of a welded joint using vacuum, which is the only highly effective method of avoiding the formation of air bubbles and interlayers in the insulated zone of the welded joint and, accordingly, dramatically improving the quality of insulation welded joint of the pipeline. This is due to the fact that the elastic shell of the expanding device does not possess the required set of properties. On the one hand, to ensure reliable sealing, which ensures the vacuum density of the annular gap of the weld, it is necessary to create an increased pressure in the elastic shell of the expansion device (as a rule, not lower than 2.0 - 2.5 bar or more).
  • the elastic shell of the expansion device must be made of a relatively rigid material capable of withstanding increased internal pressure and expanding radially with a stable length of the device.
  • this shell must be soft and pliable so that the contact surfaces are maximally complete and the required compression ratio of the sealing shell is achieved. .
  • the above requirements contradict each other and therefore cannot be provided with the device in question.
  • the considered expansion device does not allow the flow of the sealing compound into the insulation zone of the welded joint through the internal cavity of the pipeline.
  • the expanding device does not allow the polymer binder to be heated during polymerization through the internal cavity of the pipeline.
  • the expansion device for corrosion protection of welded joints of pipes (RU 2133908 C1, published on 07.27.1999).
  • the expansion device is an elastic sheath on which are placed successively a spiral-rolled metal tape and a spiral-rolled impregnated polymeric binder.
  • the expansion device is introduced into the pipeline in the zone of the welded joint of pipes.
  • the working medium for example, compressed air
  • the elastic casing expands, presses the bandage and the metallic coiled tape with the calculated force to the internal surface of the pipeline.
  • the elastic shell of the expansion device does not possess anti-adhesive properties.
  • the polymeric binder extruded during the compression of the bandage comes into direct contact with the elastic shell of the expanding device, which inevitably leads to its sticking to the metal tape / bandage.
  • This circumstance at the final stage significantly complicates the process of sealing the welded joint: firstly, it greatly complicates the process of extracting the expanding device from the cavity of the pipeline, secondly, causes a sharp decrease in the life cycle of the expanding device itself, in particular its elastic shell due to accelerated wear.
  • the device does not allow for complete removal of air from under the bandage and metal strip, which inevitably leads to the formation of bubbles and air gaps in the area of the insulated interface of the pipeline.
  • the most vulnerable point is the root of the weld and its heat-affected zone, where during the welding process there is burr, sagging and other welding defects. This significantly reduces the adhesion of the insulation as a whole, and in the most dangerous zone of the weld, peeling the bandage from the inner surface of the pipe.
  • these defects lead to the gradual penetration of the aggressive environment into the voids formed and the subsequent peeling of the bandage.
  • the considered device is most expedient to use in case of emergency repair of leaks of existing pipelines with subsequent repeated repair by more sophisticated methods. For this reason, this method is practically not used in the construction of new pipelines.
  • the considered expansion device is designed to press the bandage to the internal surface of the pipeline and cannot be used for internal insulation of a welded joint using vacuum, which is the only highly effective method of avoiding the formation of air bubbles and interlayers in the insulated zone of the welded joint and, accordingly, dramatically improving the quality of insulation welded joint of the pipeline. This is due to the fact that the elastic shell of the expanding device does not possess the required set of properties. On the one hand, to ensure reliable sealing, which ensures the vacuum density of the annular gap of the weld, it is necessary to create an increased pressure in the elastic shell of the expansion device (as a rule, not lower than 2.0 - 2.5 bar or more).
  • the elastic shell of the expansion device must be made of a relatively rigid material capable of withstand increased internal pressure and expand radially with a stable device length.
  • this shell must be soft and pliable so that the contact surface of the mating surfaces is reached as fully as possible and the required compression ratio of the sealing shell is ensured.
  • the above requirements contradict each other and therefore cannot be provided with the device in question.
  • the shell, which seals the insulated surface of the welded joint has a cylindrical shape without defects on its outer surface that contacts the inner surface of the welded joint of the pipeline.
  • the expanding device does not allow the polymer binder to be heated during the polymerization through the internal cavity of the pipeline.
  • the device does not allow monitoring the tightness of the welded joint and its insulation.
  • the technical problem solved by the invention is to create a device that provides internal insulation of the welded joint by creating an annular cavity in the zone of the welded joint, creating a vacuum in it and filling it with a compound.
  • a device for internal insulation of a welded joint of a pipeline in the first embodiment containing a power actuator including a cylindrical elastic working body made with the possibility of radial expansion when an overpressure is created in its cavity, in which a cylindrical jacket of elastic is located coaxially on the outer surface of the working body anti-adhesive material.
  • the actuator may include a housing in the form of a hollow cylinder closed at the ends with a nipple at the end and with openings in the cylindrical wall, and an elastic working member is fixed coaxially outside the housing.
  • the power drive can also be made unpackaged, while the elastic working body is closed and has a nipple.
  • the shirt can be made with a bed under a protective sleeve in the form of an annular recess with side annular stops in the form of ledges on the outer surface of the shirt.
  • the shirt can be made with a bed under a protective sleeve in the form of an open on one side annular recess with a side ring stop in the form of a ledge on the outer surface of the shirt.
  • the shirt may consist of two parts, the distance between which in the axial direction is less than the length of the protective sleeve.
  • the shirt can be made with at least one channel for pumping air and at least one channel for supplying the compound, with the input of each channel located on the side of the shirt's end, and the output on its outer surface in the area the edge of the area intended for coupling with the protective sleeve.
  • At least one channel for pumping air and at least one channel for supplying the compound are located on the side of one end of the shirt and provided with pressure inlets.
  • At least one channel for pumping air and at least one channel for supplying the compound are located on the side of different ends of the shirt and are provided with pressure leads, while the pressure leads of the channels located on the side of one end of the shirt are inside the case, so that the inlets of all the sealed inlets are located on the side of one shirt face.
  • the shirt may have an annular distribution groove at a distance from each end, with one annular groove communicating with at least one channel for pumping air and the other with at least one channel for feeding the compound.
  • the shirt has at a distance from each end two arcuate distribution grooves, one of which communicates with at least one channel for pumping air, and the other with at least one channel for supplying the compound,
  • the shirt may have longitudinal grooves in the area of the outer surface between the distribution grooves communicated with them.
  • annular stops in the form of ledges.
  • a variant is possible in which the longitudinal grooves each pass along a length of less than half the length of the portion of the outer surface of the jacket between the distribution grooves to form a smooth portion of the outer surface in the middle part of the shirt.
  • a heating element in the form of a flexible cable with longitudinal coils can be built into the shirt, some areas of which are located inside the shirt along its axis, and the sections connecting them are located outside the ends of the shirt.
  • a device for the internal insulation of a welded joint of a pipeline comprising an actuator including a cylindrical elastic working body configured to radially expansion when an overpressure is created in its cavity, while a cylindrical jacket made of an elastic anti-adhesive material is coaxially located on the outer surface of the working member, the middle annular part of which is reinforced with an elastic cord.
  • the actuator preferably includes a housing in the form of a hollow cylinder closed at the ends with a nipple at the end and with openings in the cylindrical wall, and an elastic working member is fixed coaxially outside the housing.
  • the shirt can be made with at least one channel for pumping air and at least one channel for supplying the compound, with the input of each channel located on the side of the shirt's end, and the output on its outer surface in the area edge of the reinforced area.
  • At least one channel for pumping air and at least one channel for supplying the compound can be located on the side of one end of the shirt and provided with pressure leads.
  • At least one channel for pumping air and at least one channel for supplying the compound can be located on the side of different ends of the shirt and provided with pressure leads, while the pressure leads of the channels located on the side of one end of the shirt are inside the case, so that the inlets of all the sealed inlets are located on the side of one end of the shirt.
  • the technical result achieved by the proposed options for the device is that the use of a cylindrical elastic anti-adhesive shirt in the composition of the device, coaxially located on the outer surface of the elastic actuator of the power actuator, provides for the formation of an annular cavity in the welded joint zone either with the help of a protective sleeve or through the reinforced part of the shirt and the subsequent creation of a vacuum in it and filling it with a compound, as well as easy removal of the anti-adhesive shirt from the surface of the hardened compound
  • FIG. 1 shows the proposed device in the first embodiment of the invention, an axial section.
  • FIG. 2 - the device in the first embodiment in working condition inside the pipeline.
  • FIG. 3 - the same, the pipeline is not shown.
  • FIG. 4 the device in the first embodiment with a composite jacket.
  • FIG. 5 packageless device for internal insulation of the welded joint of curved pipeline sections.
  • FIG. 6 - the device according to the first version with a jacket, the bed of which has two side stops, and with a one-sided in-line supply of channels for pumping air and for feeding the compound, axial section.
  • FIG. 7 - the same, with a shirt, the bed of which has one side rest.
  • FIG. 8 - the device according to the first embodiment with a double-sided in-line supply of channels for exhausting air and for feeding the compound, axial section.
  • FIG. 9 - the device in the first embodiment in the position of the positioning of the protective sleeve above the bed of the shirt.
  • FIG. 10 - the same, in the position of the seizure of the protective sleeve during the expansion of the working body.
  • FIG. 11 is the same as in FIG. 9, inside the pipeline.
  • FIG. 12 - a device shirt in the first embodiment for protective sleeves of a streamlined shape with distribution and longitudinal grooves.
  • FIG. 13 shows section A-A in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a section BB in FIG. 12.
  • FIG. 15 is a sectional view BB in FIG. 12.
  • FIG. 16 section G-Y in FIG. 12.
  • FIG. 17 is a section d-d in FIG. 12.
  • FIG. 18 is a section E-E of FIG. 13.
  • FIG. 19 - a device shirt in the first embodiment for a pre-installed protective sleeve with annular distribution grooves.
  • FIG. 20 shows section A-A in FIG. nineteen.
  • FIG. 21 is a section BB in FIG. nineteen.
  • FIG. 22 is a sectional view BB in FIG. nineteen.
  • FIG. 23 - a device shirt in the first embodiment for a pre-installed protective sleeve with arcuate distribution grooves.
  • FIG. 24 is a section along the line A-A in FIG. 23.
  • FIG. 25 is a section along BB in FIG. 23.
  • FIG. 26 is a section along BB in FIG. 23.
  • FIG. 27 is a sectional view along YY in FIG. 23.
  • FIG. 28 is a section along d-d in FIG. 23.
  • FIG. 29 is a section along E-E in FIG. 23.
  • FIG. 30 is a section along the LF in FIG. 23.
  • FIG. 31 is a section through 3-3 of FIG. 23.
  • FIG. 32 is a section through AND in FIG. 24
  • FIG. 33 shows the proposed device according to the second embodiment of the invention in the position of filling the annular gap with a compound through an opening in a pipe, an axial section.
  • FIG. 34 the device according to the second variant with a double-sided in-line supply of channels for exhausting air and for feeding the compound in the initial position, axial section.
  • FIG. 35 is the same in the sealing position of the annular gap.
  • FIG. 36 - the same in the position of filling the annular gap with compound through the channels in the jacket.
  • FIG. 37 - the same, in the position of reduction of the power drive and its separation from the compound.
  • FIG. 38 the shirt of the proposed device in the first embodiment with built-in heating, general view.
  • FIG. 39 shows a section along A-A in FIG. 38
  • FIG. 40 is a section along BB in FIG. 38
  • FIG. 41 is the same as in FIG. 38, end view.
  • FIG. 1 shows a diagram of the simplest implementation of the proposed device according to the first embodiment of the invention for the internal monolithic insulation of the welded joint of the pipeline.
  • the device comprises an actuator, which includes a cylindrical body 1, a cylindrical elastic working body 2 coaxially mounted thereon, wherein the body 1 has an internal cavity 3, gas distribution holes 7 in the cylindrical wall and a nipple 12 in the end wall.
  • a cylindrical shirt 4 made of elastic, vacuum-tight, anti-adhesive material, for example, from silicone.
  • shirt 4 is an elastic, vacuum tight sleeve.
  • the device in the initial state is located inside the pipes 5 and 11 in the zone of their welded joint 9. Between the device and the pipes 5, 11 there is a steel protective sleeve 6. On the inner surface of the welded joint 9 there is a cushion ring 8.
  • FIG. 2 and FIG. 3 shows the device in working condition.
  • FIG. 3 conventionally not shown connectable pipes and protective sleeve.
  • the shirt 4 in working condition (Fig. 3) has two sealing belts 44 and 48 located along the edges of the shirt 4; bed 46 in the middle of the shirt 4; and two end seals 45 and 47 connecting bed 46 with sealing belts 44 and 48.
  • Shirt 4 is a one-piece vacuum tight jacket.
  • the sealing belts 44 and 48 are designed to provide primary isolation of the internal cavity of the annular gap formed by the protective sleeve 6 in the welded joint zone 9, in the process of evacuating, filling the cavity with a liquid compound and polymerizing the compound inside the annular gap.
  • the bed 46 is designed to isolate the inner surface of the protective sleeve 6.
  • the end-sealing belts 45 and 47 are designed to seal the end sections of the internal cavity of the annular gap of the welded joint 9 and to form insulation from the filler compound in these areas.
  • End seals 45 and 47 of the jacket 4 provide sealing of the end ring-shaped internal gaps along the edges of the protective sleeve 6 and the formation of a sealed vacuum tight ring gap between the protective sleeve 6, the front of the sealing belts 45 and 47 of the jacket 4, the inner surfaces of the pipes 5 and 11 and the weld.
  • an opening 10 In one of the pipes 5, 11, an opening 10 (FIG.
  • the shirt can be made of a composite of two parts (Fig. 4).
  • Composite shirt 26 is different from the solid in that it lacks the middle part of the bed.
  • the sealing of the annular gap can be provided only by the device in the first embodiment of the invention when using a protective sleeve 6 made of a vacuum-tight material, for example steel or plastic.
  • Composite vacuum jacket 26 most appropriate use when using very wide steel protective sleeves 6.
  • FIG. 5 A possible embodiment of the device packageless (figure 5).
  • the working body 2 is made closed with a nipple 12 at the end.
  • Figure 5 shows a diagram of the implementation of the internal insulation of the welded joint of a straight pipe 5 with an outlet 15.
  • the formation of an internal annular gap is made using a specially shaped protective sleeve 25.
  • the use of a bodyless pneumatic or hydraulic actuator allows for easy use of the proposed device for internal insulation welded joint of curved sections of the pipeline.
  • FIG. 6 shows the proposed device in the first embodiment, in which a special bed 16 (an annular recess) with two lateral stops 17 (annular ledges) is formed on the outer surface of the jacket 4.
  • the width of the bed 16 is equal to the width of the protective sleeve 6.
  • FIG. 7 shows another design of the device, in which the jacket 4 has one lateral support 17 (annular ledge) and the bed 16 open on one side.
  • a vacuum jacket 4 with one lateral support 17 allows placing protective sleeves 6 of different widths on the device.
  • Sealing devices with a jacket 4, having a bed 16 and one or two side stops 17, greatly facilitate sealing of welded joints of the pipeline where protective sleeves were not installed in advance in the process of installation in the zone of welded connections.
  • FIG. 6 shows the implementation of the proposed device with one-way in-line supply channel or channels for pumping air and channel or channels for feeding the compound.
  • pressure seals are inserted into the tubes 19 and 20, which run along its axis and form channels for pumping air and for feeding the compound.
  • FIG. 8 shows the proposed device in working condition with a double-sided in-line supply of a channel or channels for pumping air and a channel or channels for supply.
  • the housing 1 is made with built-in through channels 27 for the laying of tubes 23 and 24 with channels for pumping air and for supplying the compound.
  • Shirt 4 has a bed 16 with side stops 17 for precise positioning of the protective sleeve 6 directly on the bed of jacket 4.
  • hermetic inlets (sealed leads) 29 are integrated for connecting pipes 19, 20, 23 and 24 with air exhaust channels and for supplying the compound from both ends of the jacket 4.
  • the pressure seals 29 connect the channels of tubes 19, 20, 23 and 24 with the distribution surface grooves 28 located on the end-sealing belts of the jacket 4.
  • This design of the jacket 4 provides an easy and reliable transfer ary sealing the internal cavity of the annular gap in the weld zone, evacuation and subsequent vacuum impregnating it without special technological drilling holes in the walls of the pipe 5 and 11.
  • Sealing belts 21 and 22 due to their expansion by expander actuator guaranteed isolate the internal cavity of the annular gap.
  • the vacuum pump is connected to the insulated cavity of the annular gap through the channels of tubes 19, 20, 23 and 24, which are directly connected to the pressure inlets 29 integrated into the sealing belts 21 and 22.
  • the operation of the device is identical to the device with a one-sided system of supplying the liquid compound and connecting to a vacuum system.
  • the devices push the protective sleeve 6 onto the jacket 4 and position it over the bed 16, and the ends of the sleeve opposite the end stops 17 (Fig. 9).
  • the power actuator through the nipple 12 serves compressed air.
  • Elastic working body 2 power actuator is inflated, and there is a seizure of the protective sleeve 6, which fits tightly into bed 16, and its ends are fixed lateral stops 17 of the jacket 4 (Fig. 10). In this case, the compressed air supply is shut off.
  • the device is inserted into the internal cavity. welded joint 9 (fig. 11).
  • the device and the protective sleeve 6 are centered relative to the plane of the welded joint 9.
  • the pressure in the actuator increases to the nominal value (as a rule, 2.0 - 2.5 bar).
  • the abutment belts 21 and 22 of the jacket 4 are tightly pressed against the inner surfaces of the pipes 5, 11 of the welded joint.
  • a tight vacuum-tight annular gap is formed between the protective sleeve 6 and the inner surfaces of pipes 5, 11.
  • a guaranteed hermetic inlet is provided for connecting the vacuum pump and supplying the liquid compound. This eliminates the need to drill technological holes in the walls of pipes 5, 11.
  • the device is completely isolated from the external environment, which dramatically improves the sealing conditions of the welded joint 9 in all weather conditions.
  • the system of in-line supply of channels for pumping air and channels for supplying the compound provides the possibility of sealing the welded joint of the pipeline both in open areas (on land) and hidden (under water and underground).
  • FIG. 12 shows a general view of a shirt 4 with a profiled bed 16 for streamlined protective sleeves with side stops 17.
  • the streamlined protective sleeve has smooth extensions at the edges (not shown in the drawings).
  • the profile of the bed 16 shirt 4 repeats the profile of the protective sleeve.
  • This shirt 4 is designed to grip the protective sleeve outside the cavity of the pipe with its exact positioning on the bed 16 of the jacket 4, transporting the protective sleeve to the sealed welded joint, centering the protective sleeve relative to the plane of the welded joint, forming an annular gap cavity in the welded joint zone, primary sealing the annular gap cavity, providing distributed inlets for air exhaust and channels for supply of the compound to the internal cavity of the annular gap through the internal cavity of the pipeline.
  • the main feature of the process of sealing a welded joint with a protective sleeve of a streamlined shape and internal inputs for connecting a vacuum pump and supplying a liquid compound are very narrow annular end gaps at the edges of the sleeve. This significantly narrows the cross-section of the local supply of vacuum and compound through the integrated pressure seals.
  • special distribution manifolds were made - arcuate grooves 31, 32, 33, 34 (or annular grooves) and numerous distributed surface capillary longitudinal grooves 35.
  • Distribution grooves 31, 32, 33, 34 are located on the border between the sealing belts 21, 22 of the vacuum jacket and the end-sealing belts (Fig. 12).
  • the longitudinal grooves 35 are located directly on the outer surface of the butt-compacting belts. In this case, the internal channels of the pressure seals 29 are directly communicated with the distribution grooves 31, 32, 33, 34 (FIG. 18).
  • the numerous longitudinal grooves 35 provide a connection for the distribution grooves 31, 32, 33, 34 with the ends of the protective sleeve 6 and, respectively, with end gaps along the edges of the protective sleeve 6. Due to the large number of distributed longitudinal grooves 35 (FIG. 16), the required flow area of the leads directly to the end gap is achieved when using protective sleeves of streamlined forms.
  • FIG. 13 shows a longitudinal section of a shirt along longitudinal separating jumpers 36, from which it is clear that sealing belts 21, 22 and separating jumpers 36 completely isolate the upper 31, 32 and lower 33, 34 arcuate distribution grooves, thereby eliminating the possibility of medium flow between them.
  • FIG. 14 shows a cross-section of the sealing belt 22 of the jacket 4 with integrated internal pressure seals 29.
  • the sealing belt 22 (FIG.
  • Supply channels for pumping air and channels for supplying the compound through the pressure seals 29 in the jacket 4 eliminates the technological holes in the walls of the welded pipes 5, 11, which significantly reduces the cost of the process of internal insulation of the welded joint and at the same time significantly expands the possibility of using the insulation method as subsea as well as underground pipelines.
  • the influence of weather conditions on the process of sealing a welded joint is practically excluded.
  • the pressure seals 29 (Fig. 14) do not have any negative effect on the primary insulation and vacuuming and vacuum impregnation of the welded joint with the compound.
  • FIG. 19 shows the jacket 4 of the proposed device, designed to work with a pre-installed protective sleeve (during pipeline installation), with in-line air evacuation and supply of a liquid compound through the end annular gaps between the ends of the sleeve and the walls of the welded pipes.
  • Shirt 4 has two sealing belts 21, 22 with integrated pressure seals 29 (Fig. 20) for pumping air and supplying the compound, two annular distribution grooves 31, 32, an extended bed 16 (Fig. 19), combined with end-sealing belts, and longitudinal grooves 35, formed along the entire length of the bed 16 and the end-sealing belts.
  • Distribution grooves 31 and 32 (Fig. 19 and Fig. 21) are interconnected by longitudinal grooves 35 (Fig. 20 and Fig. 22).
  • the inner surface 37 of the jacket 4, in contact with the power drive, has a smooth cylindrical shape.
  • the jacket design presented does not require precise positioning of the device for internal insulation relative to the plane of the welded joint.
  • the main condition is that the elongated bed 16 of the jacket 4 completely overlaps the protective sleeve.
  • a device for internal insulation of a welded joint with a jacket shown in FIG. 19, works as follows.
  • Shirt 4 is put on the elastic working body of the actuator.
  • To the sealed inlets 29 of the jacket 4 are connected flexible tubes for pumping air and supplying the compound.
  • a device for internal insulation of the welded joint is inserted into the cavity of the pipeline and moves to the sealable welded joint with a protective sleeve pre-installed and secured against longitudinal displacement.
  • a rough alignment of the device relative to the plane of the welded joint is performed, for example, by comparing the distance from the end of the extreme pipe of the pipeline to the end of the device (measured inside the pipeline) and to the plane of the weld (measured outside the pipeline).
  • the required positioning accuracy of the device is determined by the length of the bed 16 of the shirt 4, which can be made of any desired length. An excessively long shirt length is impractical because the longer the shirt is, the greater the consumption of the liquid compound.
  • Capillary channels (Fig. 20) provide a connection between the distribution grooves 31 and 32 and both annular end gaps between the ends of the sleeve and the walls of the pipes.
  • the necessary flow area is provided by a large number of longitudinal grooves 35, evenly distributed around the perimeter of the shirt (Fig. 21, 22).
  • the sealed inlets 29, located at the top the air is pumped out of the cavity of the annular gap. The tightness is monitored for the rate of pressure increase in the annular gap cavity with the air exhaust channel closed.
  • liquid compound Through the bottom sealed inlets 29 in the annular gap under vacuum is supplied liquid compound. Polymerization of the liquid compound to the state of cessation of fluidity of the material is performed. Pressure is released from the power drive. Elastic working body 2 of the power drive is reduced and causes a reduction of the jacket 4.
  • the jacket 4, shown in FIG. 19, can be improved by manufacturing on it in the grooves both longitudinal jumpers and transverse ones.
  • the longitudinal and transverse bridges in the form of smooth sections of the cylindrical surface of the jacket 4 can be simultaneously formed on the jacket 4.
  • FIG. 23 shows the jacket 4 of the device for the internal insulation of the welded joint of a pipeline with a distributed connection system to a vacuum system and a liquid compound supply system.
  • the shirt 4 shown in FIG. 23 has two sealing belts 21 and 22, four pressure seals 29 (Fig. 25, 31, 32), four arc-shaped distribution grooves - two grooves 31 and 34 on the left (Fig.
  • the design of the jacket 4 provides isolation of the channels for pumping air and supplying the compound. This allows both air pumping and supplying the liquid compound to the annular cavity in almost any point of the end annular gap.
  • the distributed supply of channels for pumping air and supplying the compound makes it possible to effectively control the process of impregnating the cavity of the annular gap in the area of the welded joint of the pipeline and to produce internal insulation of pipeline sections that are in almost any spatial position.
  • the operation of the device with the jacket 4 shown in FIG. 23 is identical to the operation of the device with the jacket 4 shown in FIG. 19.
  • the disadvantages of a shirt 4 with a transverse annular bridge 38 include some limitation on the positioning accuracy of the device relative to the plane of the weld 9, which should not be less than half the length of the protective sleeve or from ⁇ 60 to ⁇ 90 mm. In practice, this limitation has virtually no effect, since the usually achieved positioning accuracy without taking special measures is within ⁇ 10 to ⁇ 20 mm and is easily ensured in the field using simple measurement tools. When using the laser rangefinder, the accuracy achieved is ⁇ 1 mm. FIG.
  • the device consists of a power expandable actuator that includes an elastic working body 2, mounted on a cylindrical body 1 with holes 7 and a nipple 12 (similar to the device in the first embodiment), and a cylindrical jacket 4 made of elastic anti-adhesive material located coaxially on the surface of the working body 2.
  • the design of the jacket 4 for the sleeveless insulation of the welded joint of the pipeline is fundamentally different from the jacket used when using a protective sleeve.
  • Bed shirt 4 for insulation of a welded joint without the use of a protective sleeve is made using an elastic-elastic cord 39 integrated into the body of the shirt 4.
  • the cord 39 must have elastic elasticity of at least 8 - 10% so that bed stretching does not occur during insulation .
  • This design of the jacket 4 significantly limits the stretching of the bed and thus, in the working position at a nominal pressure in the power drive, the required clearance T2 is ensured between the outer surface of the bed of the jacket 4 and the inner walls of pipes 5 and 11 of the welded joint.
  • the sealing belts and the butt-sealing belts of the shirt 4 are made without a cord, and they are highly elastic.
  • the working body 2 of the power actuator tightly presses the sealing belts to the inner walls of the joined pipes 5, 11, and the end-sealing belts, smoothly bending, close the sealing contour of the cavity of the annular gap.
  • the proposed device provides for the formation of a vacuum tight annular gap in the zone of the welded connection of the pipeline without the use of a protective sleeve.
  • pressure seals 29 (Fig. 34, 36) with air exhaust channels can also be made and for supplying the compound with one-sided and two-sided in-feed, similar to their implementation in the device in the first embodiment.
  • the annular gap is evacuated through the upper technological opening 10 in one of the pipes 5, 11 (Fig. 33), or through the pressure seals 29 (Fig. 35).
  • the tightness is monitored and the annular gap is impregnated by feeding the compound through the bottom process opening 13 in one of the pipes 5, 11 (Fig. 33), or through the lower pressure inlets 29 (Fig. 36).
  • the liquid compound polymerizes.
  • Pressure is released in the power drive.
  • the elastic working body 2 of the power drive is reduced and the shirt 4 is reduced, including the bed with the cord 39 (Fig. 37).
  • a gap TK is formed between the bed of the jacket 4 and the polymerized compound 14 (Fig. 37).
  • the device is freely withdrawn from the cavity of the pipeline.
  • Thus presented device provides the ability to isolate the welded joint without the use of a protective sleeve.
  • FIG. 38 shows the device shirt according to the first embodiment of the invention with integrated heating by means of a flexible heating cable 41 (fig. 39, 40) integrated into the body of the shirt 4 (FIG. 41).
  • a flexible heating cable 41 (fig. 39, 40) integrated into the body of the shirt 4 (FIG. 41).
  • the jacket 4 undergoes elastic deformations only by expanding it in diameter. In the longitudinal direction, the shirt 4 practically does not undergo any deformations, its dimensions are stable. Therefore, the heating cable 41 in the jacket 4 has exclusively longitudinal coils.
  • loops 38 are provided at the exit of the turns of the heating cable 41.
  • the distance between the turns of the flexible heating cable 41 is equal to the value M (FIG. 39).
  • the distance M between turns heating cable 41 increases in proportion to the expansion of the jacket 4.
  • Loops 38 (Fig. 38, 41) of the heating cable 41 compensate for these movements in the jacket 4.
  • Conclusions 42 and 43 of the heating cable 41 (Fig. 38, 41) are made for convenience and safety reasons one side.
  • the heating built into the jacket 4 greatly facilitates the process of sealing the welded joint at low ambient temperatures and makes it possible to significantly increase the controllability of the polymerization process of the liquid compound and accelerate the process of insulation of the welded joint itself.
  • the thinnest layers of the liquid compound at the ends of the protective sleeve will be heated first. This in turn will cause the remaining liquid compound to clog up and prevent it from flowing out of the annular gap if the device is removed from the pipeline cavity early.
  • the proposed device for internal insulation of a welded joint of a pipeline has the following technical advantages. 1. The proposed device allows you to completely eliminate the influence of welding defects on the quality of the internal insulation of the welded joint of the pipeline.
  • composition of the device cylindrical highly elastic anti-adhesive shirt, coaxially located on the outer semi-rigid surface of the elastic working body of the power actuator, provides a combination of properties of the proposed device for internal insulation of the welded joint of the pipeline, necessary for internal insulation of the welded joint using vacuum.
  • the proposed device provides the ability to make a quantitative assessment of the sealing of the annular gap in the zone of the welded joint according to the degree of leakage.
  • leaks with a total equivalent diameter of several microns or more can be determined at the stage of pumping air from the annular gap.
  • detection of total leaks with an equivalent diameter of 50 ... 100 nanometers is achieved. Detection of smaller leaks can be made within a few minutes, however, they practically do not have a noticeable effect on the quality of vacuum impregnation and therefore their detection is not necessary.
  • the annular gap in the welded joint zone is guaranteed to acquire absolute tightness, and there is no need to repeat the insulation control.
  • the proposed device (in the first embodiment) provides the possibility of transporting a protective sleeve inside the welded pipeline section and its exact positioning relative to the weld plane and the axis of the pipeline, followed by the insulation of the welded joint in both open and closed areas, including under water.
  • the device makes it possible to use protective sleeves of any shape, including cylindrical and streamlined, for insulation of a welded joint.
  • the device in packageless execution provides the ability to isolate welded joints with bends (bends).
  • the device (according to the second version) provides the ability to isolate the welded joint without the use of a protective sleeve.
  • the device provides the ability to pump air from the insulated annular gap of the weld and supply it with a liquid compound through the internal cavity of the pipeline directly through special channels made in the jacket of the proposed device.
  • the device allows to control, over a wide range, the location of the air intake channels from the annular gap cavity and the place where the compound is fed into it.
  • the device allows you to control the flow area of the channels of air pumping and compounding.
  • the device allows the compound to be heated directly from the inside of the pipeline.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

Изобретение может использоваться для внутренней изоляции сварного стыка труб с внутренним защитным покрытием трубопроводов. Устройство по первому варианту содержит силовой привод, включающий цилиндрический эластичный рабочий орган, выполненный с возможностью радиального расширения при создании в его полости избыточного давления. На внешней поверхности рабочего органа коаксиально расположена цилиндрическая рубашка из эластичного антиадгезионного материала. Рубашка может быть выполнена с каналами для откачки воздуха и для подачи компаунда. Устройство по второму варианту предназначено для безвтулочной изоляции кольцевого зазора, при этом его рубашка из антиадгезионного материала в средней части армирована эластичным кордом. Использование в составе устройства цилиндрической эластичной антиадгезионной рубашки, коаксиально расположенной на внешней поверхности эластичного рабочего органа силового привода, обеспечивает формирование кольцевого зазора в зоне сварного соединения либо с помощью защитной втулки, либо за счет армированного участка рубашки. В кольцевом зазоре создают вакуум и заполняют компаундом. Эластичный антиадгезионный материал обеспечивает легкое снятие рубашки с поверхности затвердевшего компаунда.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ МОНОЛИТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ СВАРНОГО
СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к строительству трубопроводов и может использоваться для внутренней изоляции сварного стыка труб с внутренним защитным покрытием.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен способ Чуйко противокоррозионной защиты сварного соединения труб с внутренним защитным покрытием (Патент RU 2552627 С2, опуб. 10.06.15), включающий установку стальной защитной втулки коаксиально внутри соединяемых труб с образованием кольцевой полости (зазора) между наружной поверхностью втулки и внутренней изолируемой поверхностью сварного стыка труб с прилегающими защищенными покрытием участками, герметизацию кольцевой полости по концам втулки, после чего заполняют кольцевую полость жидким герметизирующим материалом. Герметизацию кольцевой полости по краям втулки осуществляют путем вдвигания торцов втулки в герметик, нанесенный на поверхность труб. Способ не предусматривает использования специального устройства для герметизации кольцевой полости.
Известно разжимное устройство (RU 2328651 С1, опуб 10.07.2008) с эластичным элементом, выполненным из термостойкого антиадгезионного материала, и пневмогидропривод для его расширения. На эластичный элемент разжимного устройства наматывается в виде спирали пленочно-волокнистый бандаж, пропитанный с обеих сторон жидким связующим составом. Устройство вводят во внутреннюю полость трубы и размещают в зоне изолируемого сварного стыка. Разжимное устройство приводится в действие с помощью пневмогидропривода. Эластичный элемент прижимает бандаж к внутренней поверхности сварного стыка трубопровода. С помощью индуктора производят нагрев полимерного связующего, и таким образом осуществляется полимеризация. После полимеризации эластичный элемент разжимного устройства выводят из зацепления с бандажом. Устройство извлекают из полости трубопровода. Данное устройство имеет следующие недостатки:
1. При прижатии бандажа к внутренней поверхности сварного стыка трубопровода эластичная оболочка разжимного устройства с достаточно высоким давлением равномерно воздействует на волокнисто-пленочный бандаж по всей его поверхности. В местах наличия дефектов (грата, наплывов, сосулек и др.), образованных в процессе проведения сварочных работ, происходит продавливание бандажа и тем самым нарушается герметичность изолирующего слоя, которую визуальным способом зачастую обнаружить не удается.
2. Устройство не позволяет обеспечить полное удаление воздуха из- под бандажа, что неизбежно приводит к образованию пузырей и воздушных прослоек в зоне изолируемой поверхности стыка трубопровода. При этом наиболее уязвимым местом является корень сварного шва и его околошовная зона, где в процессе сварки образуется грат, наплывы и прочие сварочные дефекты. Это существенно снижает адгезию изоляции в целом, а в наиболее опасной зоне сварного шва отслаивание бандажа от внутренней поверхности трубы. При эксплуатации трубопровода под действием перекачиваемой среды данные дефекты приводят к постепенному проникновению агрессивной среды в образовавшиеся пустоты и последующее отслаивание бандажа. По указанной причине при строительстве новых трубопроводов данный метод практически не используется. 3. При повышении степени удаления воздушных прослоек между бандажом и изолируемой поверхностью сварного стыка трубопровода путем увеличения давления внутри разжимного устройства с бандажа удаляется полимерное связующее и его приклеивание становится невозможным, что сводит на нет весь процесс изоляции.
4. Рассматриваемое разжимное устройство предназначено для прижатия бандажа к внутренней поверхности трубопровода и не может быть использовано для внутренней изоляции сварного стыка с использованием вакуума, являющимся единственным высокоэффективным методом избегания образования воздушных пузырей и прослоек в изолируемой зоне сварного стыка и, соответственно, кардинального повышения качества изоляции сварного стыка трубопровода. Это обуславливается тем, что эластичная оболочка разжимного устройства не обладает требуемым комплексом свойств. С одной стороны, для обеспечения надежной герметизации, обеспечивающую вакуумную плотность кольцевого зазора сварного шва, в эластичной оболочке разжимного устройства необходимо создать повышенное давление (как правило, не ниже 2,0 - 2,5 бара и более). Поэтому эластичная оболочка разжимного устройства должна быть изготовлена из относительно жесткого материала, способного выдержать повышенное внутреннее давление и расширяться в радиальном направлении при стабильной длине устройства. С другой стороны, для достижения гарантированного вакуум-плотного контакта между эластичной оболочкой разжимного устройства и внутренней поверхности трубопровода в зоне изоляции сварного стыка эта оболочка должна быть мягкой и податливой с тем, чтобы достигался максимально полный контакт сопрягаемых поверхностей, и обеспечивалась требуемая степень сжатия герметизирующей оболочки. Вышеуказанные требования противоречат друг другу и поэтому не могут быть обеспечены рассматриваемым устройством.
5. Использование полимерного спиральновитого бандажа также не может обеспечить в изолируемой зоне вакуум-плотный контакт, поскольку он не является герметичным и имеет форму спирали, на концах которой образуются продольные щели (ступеньки) на всю ширину бандажа. Кроме того, эластичная оболочка должна обладать антиадгезионными свойствами.
6. Рассматриваемое разжимное устройство не позволяет производить подачу герметизирующего состава в зону изоляции сварного стыка через внутреннюю полость трубопровода.
7. Разжимное устройство не позволяет при полимеризации обеспечить нагрев полимерного связующего через внутреннюю полость трубопровода.
8. Визуальный контроль герметичности изоляции сварного соединения трубопровода с помощью видеоголовки не обеспечивает полной и достоверной информации о качестве изоляции.
Наиболее близким к известному является разжимное устройство для защиты от коррозии сварных соединений труб (RU 2133908 С1 , опуб. 27.07.1999). Разжимное устройство представляет собой эластичную оболочку, на которой размещают последовательно спирально свернутую металлическую ленту и спирально свернутый пропитанный полимерным связующим бандаж. Разжимное устройство вводят в трубопровод в зону сварного стыка труб. В эластичную оболочку подают под расчетным давлением рабочую среду, например, сжатый воздух, эластичная оболочка расширяется, прижимает с расчетным усилием к внутренней поверхности трубопровода бандаж и металлическую свернутую в спираль ленту. При обжатии бандажа некоторое количество полимерного связующего выдавливается из-под бандажа по торцам разжимной металлической втулки и в зоне замкового соединения вдоль всей длины втулки. Полимерный связующий состав полимеризуется, в результате бандаж приклеивается с одной стороны к внутренней поверхности трубопровода, а с другой стороны к металлической ленте с замковым соединением. Разжимное устройство с эластичным оболочной извлекается из трубопровода. Данное устройство имеет следующие недостатки:
1. Эластичная оболочка разжимного устройства не обладает антиадгезионными свойствами. Выдавленное при обжатии бандажа полимерное связующее вступает в непосредственный контакт с эластичной оболочкой разжимного устройства, что неизбежно приводит к ее приклеиванию к металлической ленте/бандажу. Это обстоятельство на заключительной стадии значительно затрудняет процесс герметизации сварного стыка: во-первых, сильно осложняет процесс извлечения разжимного устройства из полости трубопровода, во-вторых, обуславливает резкое снижению жизненного цикла самого разжимного устройства, в частности его эластичной оболочки из-за ускоренного износа.
2. Устройство не позволяет обеспечить полное удаление воздуха из- под бандажа и металлической ленты, что неизбежно приводит к образованию пузырей и воздушных прослоек в зоне изолируемой поверхности стыка трубопровода. При этом наиболее уязвимым местом является корень сварного шва и его околошовная зона, где в процессе сварки образуется грат, наплывы и прочие сварочные дефекты. Это существенно снижает адгезию изоляции в целом, а в наиболее опасной зоне сварного шва отслаивание бандажа от внутренней поверхности трубы. При эксплуатации трубопровода под действием перекачиваемой среды данные дефекты приводят к постепенному проникновению агрессивной среды в образовавшиеся пустоты и последующее отслаивание бандажа. Принимая во внимание данное обстоятельство рассматриваемое устройство наиболее целесообразно применять при экстренных устранениях течей действующих трубопроводов с последующим повторным ремонтом более совершенными методами. По указанной причине при строительстве новых трубопроводов данный метод практически не используется.
3. При повышении степени удаления воздушных прослоек между бандажом и изолируемой поверхностью сварного стыка трубопровода путем увеличения давления внутри разжимного устройства с бандажа удаляется полимерное связующее и его приклеивание становится невозможным, что сводит на нет весь процесс изоляции.
4. Рассматриваемое разжимное устройство предназначено для прижатия бандажа к внутренней поверхности трубопровода и не может быть использовано для внутренней изоляции сварного стыка с использованием вакуума, являющимся единственным высокоэффективным методом избегания образования воздушных пузырей и прослоек в изолируемой зоне сварного стыка и, соответственно, кардинального повышения качества изоляции сварного стыка трубопровода. Это обуславливается тем, что эластичная оболочка разжимного устройства не обладает требуемым комплексом свойств. С одной стороны, для обеспечения надежной герметизации, обеспечивающую вакуумную плотность кольцевого зазора сварного шва, в эластичной оболочке разжимного устройства необходимо создать повышенное давление (как правило, не ниже 2,0 - 2,5 бара и более). Поэтому эластичная оболочка разжимного устройства должна быть изготовлена из относительно жесткого материала, способного выдержать повышенное внутреннее давление и расширяться в радиальном направлении при стабильной длине устройства. С другой стороны, для достижения гарантированного вакуум-плотного контакта между эластичной оболочкой разжимного устройства и внутренней поверхностью трубопровода в зоне изоляции сварного стыка эта оболочка должна быть мягкой и податливой с тем, чтобы достигался максимально полный контакт сопрягаемых поверхностей и обеспечивалась требуемая степень сжатия герметизирующей оболочки. Вышеуказанные требования противоречат друг другу и поэтому не могут быть обеспечены рассматриваемым устройством. Дополнительно, исключительным требованием является также то, чтобы оболочка, обеспечивающая герметизацию изолируемой поверхности сварного стыка, имела цилиндрическую форму без дефектов на внешней ее поверхности, контактирующей с внутренней поверхностью сварного стыка трубопровода.
5. Применение металлической разжимной втулки, выполненной в виде спирально свернутой коррозионностойкой ленты с металлическими замками, образуют две ступеньки высотой равной толщине металлической ленты (1 - 2 мм) и тем самым создают два дополнительных зазора вдоль всей длины втулки. Это обстоятельство создает дополнительное препятствие при герметизации сварного стыка с использованием вакуума.
6. Использование полимерного спиральновитого бандажа также не может обеспечить в изолируемой зоне вакуум-плотный контакт, поскольку он не является герметичным и имеет форму спирали, на концах которой образуются продольные щели (ступеньки) на всю ширину бандажа. Кроме того, эластичная оболочка должна обладать антиадгезионными свойствами. 7. Рассматриваемое разжимное устройство не позволяет производить подачу герметизирующего состава в зону изоляции сварного стыка через внутреннюю полость трубопровода.
8. Разжимное устройство не позволяет при полимеризации обеспечить нагрев полимерного связующего через внутреннюю полость трубопровода.
9. Устройство не позволяет производить контроль герметичности сварного стыка и его изоляции.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в создании устройства, обеспечивающего внутреннюю изоляцию сварного соединения путем создания кольцевой полости в зоне сварного соединения, создания в ней вакуума и заполнения ее компаундом.
Техническая проблема решается устройством для внутренней изоляции сварного соединения трубопровода по первому варианту, содержащим силовой привод, включающий цилиндрический эластичный рабочий орган, выполненный с возможностью радиального расширения при создании в его полости избыточного давления, в котором на внешней поверхности рабочего органа коаксиально расположена цилиндрическая рубашка из эластичного антиадгезионного материала.
Кроме того, силовой привод может включать корпус в форме закрытого с торцов полого цилиндра с ниппелем на торце и с отверстиями в цилиндрической стенке, а эластичный рабочий орган закреплен коаксиально снаружи корпуса.
Силовой привод также может быть выполнен бескорпусным, при этом эластичный рабочий орган выполнен замкнутым и имеет ниппель. Кроме того, рубашка может быть выполнена с постелью под защитную втулку в виде кольцевого углубления с боковыми кольцевыми упорами в виде уступов на внешней поверхности рубашки.
Кроме того, рубашка может быть выполнена с постелью под защитную втулку в виде открытого с одной стороны кольцевого углубления с боковым кольцевым упором в виде уступа на внешней поверхности рубашки.
Кроме того, рубашка может состоять из двух частей, расстояние между которыми в осевом направлении меньше длины защитной втулки.
Кроме того, рубашка может быть выполнена с, по меньшей мере, одним каналом для откачки воздуха и с, по меньшей мере, одним каналом для подачи компаунда, причем вход каждого канала расположен со стороны торца рубашки, а выход на его внешней поверхности в зоне на краю участка, предназначенного для сцепления с защитной втулкой.
При этом, по меньшей мере, один канал для откачки воздуха и, по меньшей мере, один канал для подачи компаунда расположены со стороны одного торца рубашки и снабжены гермовводами.
В другом варианте, по меньшей мере, один канал для откачки воздуха и, по меньшей мере, один канал для подачи компаунда расположены со стороны разных торцов рубашки и снабжены гермовводами, при этом гермовводы каналов, расположенных со стороны одного торца рубашки, проходят внутри корпуса, так что входные отверстия всех гермовводов расположены со стороны одного торца рубашки.
При этом рубашка может иметь на расстоянии от каждого торца кольцевую распределительную канавку, при этом одна кольцевая канавка сообщена с, по меньшей мере, одним каналом для откачки воздуха, а другая - с, по меньшей мере, одним каналом для подачи компаунда. Возможен вариант, при котором рубашка имеет на расстоянии от каждого торца две дугообразные распределительные канавки, одна из которых сообщена с, по меньшей мере, одним каналом для откачки воздуха, а другая - с, по меньшей мере, одним каналом для подачи компаунда,
В двух последних случаях рубашка может иметь продольные канавки на участке внешней поверхности между распределительными канавками, сообщенные с ними.
При этом продольные канавки либо проходят по всей длине участка между распределительными канавками, либо на средней части участка внешней поверхности рубашки между распределительными канавками выполнено кольцевое углубление с наклонными краями, а продольные канавки расположены на краевых частях участка внешней поверхности рубашки, примыкающих к распределительным канавкам.
В последнем случае на краях кольцевого углубления имеются кольцевые упоры в виде уступов.
Возможен вариант, при котором продольные канавки проходят каждая по длине меньше половины длины участка внешней поверхности рубашки между распределительными канавками с образованием гладкого участка внешней поверхности в средней части рубашки.
Кроме того, в рубашку может быть встроен нагревательный элемент в виде гибкого кабеля с продольными витками, одни участки которого расположены внутри рубашки вдоль ее оси, а соединяющие их участки расположены за пределами торцов рубашки.
Техническая проблема также решается устройством для внутренней изоляции сварного соединения трубопровода по второму варианту, содержащим силовой привод, включающий цилиндрический эластичный рабочий орган, выполненный с возможностью радиального расширения при создании в его полости избыточного давления, при этом на внешней поверхности рабочего органа коаксиально расположена цилиндрическая рубашка из эластичного антиадгезионного материала, средняя кольцевая часть которой армирована эластичным кордом.
Кроме того, силовой привод предпочтительно включает корпус в форме закрытого с торцов полого цилиндра с ниппелем на торце и с отверстиями в цилиндрической стенке, а эластичный рабочий орган закреплен коаксиально снаружи корпуса.
Кроме того, рубашка может быть выполнена с, по меньшей мере, одним каналом для откачки воздуха и с, по меньшей мере, одним каналом для подачи компаунда, причем вход каждого канала расположен со стороны торца рубашки, а выход на его внешней поверхности в зоне на краю армированного участка.
При этом, по меньшей мере, один канал для откачки воздуха и, по меньшей мере, один канал для подачи компаунда могут быть расположены со стороны одного торца рубашки и снабжены гермовводами.
В другом варианте, по меньшей мере, один канал для откачки воздуха и, по меньшей мере, один канал для подачи компаунда могут быть расположены со стороны разных торцов рубашки и снабжены гермовводами, при этом гермовводы каналов, расположенных со стороны одного торца рубашки, проходят внутри корпуса, так что входные отверстия всех гермовводов расположены со стороны одного торца рубашки.
Технический результат, достигаемый предложенными вариантами устройства, заключается в том, что использование в составе устройства цилиндрической эластичной антиадгезионной рубашки, коаксиально расположенной на внешней поверхности эластичного рабочего органа силового привода, обеспечивает формирование кольцевой полости в зоне сварного соединения либо с помощью защитной втулки, либо за счет армированного участка рубашки и последующее создание в ней вакуума и заполнение ее компаундом, а также лёгкое снятие антиадгезионной рубашки с поверхности затвердевшего компаунда.
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлено предложенное устройство по первому варианту изобретения, осевой разрез.
На фиг. 2 - устройство по первому варианту в рабочем состоянии внутри трубопровода.
На фиг. 3 - то же, трубопровод не показан.
На фиг. 4 - устройство по первому варианту с составной рубашкой. На фиг. 5 - бескорпусное устройство для внутренней изоляции сварного стыка криволинейных участков трубопровода.
На фиг. 6 - устройство по первому варианту с рубашкой, постель которой имеет два боковых упора, и с односторонним внутритрубным подводом каналов для откачки воздуха и для подачи компаунда, осевой разрез.
На фиг. 7 - то же, с рубашкой, постель которой имеет один боковой упор.
На фиг. 8 - устройство по первому варианту с двухсторонним внутритрубным подводом каналов для откачки воздуха и для подачи компаунда, осевой разрез.
На фиг. 9 - устройство по первому варианту в положении позиционирования защитной втулки над постелью рубашки. На фиг. 10 - то же, в положении захвата защитной втулки при расширении рабочего органа.
На фиг. 11 - то же, что на фиг. 9, внутри трубопровода.
На фиг. 12 - рубашка устройства по первому варианту для защитных втулок обтекаемой формы с распределительными и продольными канавками.
На фиг. 13 - разрез А-А на фиг. 12.
На фиг. 14 - разрез Б-Б на фиг. 12.
На фиг. 15 - разрез В-В на фиг. 12.
На фиг. 16 - разрез Г-Г на фиг. 12.
На фиг. 17 - разрез Д-Д на фиг. 12.
На фиг. 18 - разрез Е-Е на фиг. 13.
На фиг. 19 - рубашка устройства по первому варианту для предустановленной защитной втулки с кольцевыми распределительными канавками.
На фиг. 20 - разрез А-А на фиг. 19.
На фиг. 21 - разрез Б-Б на фиг. 19.
На фиг. 22 - разрез В-В на фиг. 19.
На фиг. 23 - рубашка устройства по первому варианту для предустановленной защитной втулки с дугообразными распределительными канавками.
На фиг. 24 - разрез по А-А на фиг. 23.
На фиг. 25 - разрез по Б-Б на фиг. 23.
На фиг. 26 - разрез по В-В на фиг. 23.
На фиг. 27 - разрез по Г-Г на фиг. 23.
На фиг. 28 - разрез по Д-Д на фиг. 23.
На фиг. 29 - разрез по Е-Е на фиг. 23.
На фиг. 30 - разрез по Ж-Ж на фиг. 23. На фиг. 31- разрез по 3-3 на фиг. 23.
На фиг. 32 - разрез по И-И на фиг. 24.
На фиг. 33 - предложенное устройство по второму варианту изобретения в положении заполнения кольцевого зазора компаундом через отверстие в трубе, осевой разрез.
На фиг. 34 - устройство по второму варианту с двухсторонним внутритрубным подводом каналов для откачки воздуха и для подачи компаунда в исходном положении, осевой разрез.
На фиг. 35 - то же, в положении герметизации кольцевого зазора.
На фиг. 36 - то же в положении заполнения кольцевого зазора компаундом через каналы в рубашке.
На фиг. 37 - то же, в положении сокращения силового привода и отрыва его от компаунда.
На фиг. 38 - рубашка предложенного устройства по первому варианту с встроенным подогревом, общий вид.
На фиг. 39 - разрез по А- А на фиг. 38.
На фиг. 40 - разрез по Б-Б на фиг. 38.
На фиг. 41 - то же, что на фиг. 38, вид с торца.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 представлена схема простейшего выполнения предложенного устройства по первому варианту изобретения для внутренней монолитной изоляции сварного стыка трубопровода. Устройство содержит силовой привод, который включает цилиндрический корпус 1, коаксиально установленный на нем цилиндрическоий эластичный рабочий орган 2, при этом корпус 1 имеет внутреннюю полость 3, газораспределительные отверстия 7 в цилиндрической стенке и ниппель 12 в торцевой стенке. На внешней поверхности рабочего органа 2 коаксиально размещена цилиндрическая рубашка 4 из эластичного, вакуумплотного, антиадгезионного материала, например, из силикона. В простейшем виде рубашка 4 представляет собой эластичный вакуумплотный рукав. Устройство в исходном состоянии расположено внутри труб 5 и 11 в зоне их сварного соединения 9. Между устройством и трубами 5, 11 расположена стальная защитная втулка 6. На внутренней поверхности сварного соединения 9 установлено кольцо-подушка 8.
На фиг. 2 и фиг. 3 показано устройство в рабочем состоянии. На фиг. 3 условно не показаны соединяемые трубы и защитная втулка. Рубашка 4 в рабочем состоянии (фиг. 3) имеет два герметизирующих пояса 44 и 48, расположенных по краям рубашки 4; постель 46 в средней части рубашки 4; и два торцеуплотняющие пояса 45 и 47, соединяющих постель 46 с герметизирующими поясами 44 и 48. Рубашка 4 представляет собой цельную вакуумплотную оболочку.
Герметизирующие пояса 44 и 48 предназначены для обеспечения первичной изоляции внутренней полости кольцевого зазора, образованного защитной втулкой 6 в зоне сварного соединения 9, в процессе вакуумирования, заполнения полости жидким компаундом и полимеризации компаунда внутри кольцевого зазора. Постель 46 предназначена для изоляции внутренней поверхности защитной втулки 6. Торцеуплотняющие пояса 45 и 47 предназначены для герметизации торцевых участков внутренней полости кольцевого зазора сварного соединения 9 и формирования на этих участках изоляции из заливного компаунда.
В процессе герметизации сварного стыка через ниппель 12 (фиг. 2, 3) во внутреннюю полость 3 корпуса 1 силового привода подается сжатый воздух. По мере повышения давления во внутренней полости 3 сжатый воздух через газораспределительные отверстия 7 воздействует на эластичный рабочий орган 2 силового привода и тем самым надувает его. При этом эластичный рабочий орган 2 силового привода обеспечивает расширение рубашки 4. По мере повышения давления в силовом приводе постель 46 рубашки 4 плотно прижимается к внутренней поверхности защитной втулки 6, и тем самым обеспечивается полная изоляция внутренней поверхности защитной втулки 6. Герметизирующие пояса 44 и 48 рубашки 4 под воздействием эластичного рабочего органа 2 силового привода плотно прижимаются к внутренним поверхностям труб 5, 11, стыка, образуя при этом герметичный вакуумплотный кольцевой зазор между наружной поверхностью вакуумной рубашки 4 и внутренними поверхностями сваренных труб 5, 11 со сварным соединением. Торцеуплотняющие пояса 45 и 47 рубашки 4 обеспечивают герметизацию торцевых кольцеобразных внутренних зазоров по краям защитной втулки 6 и формирование герметичного вакуумплотного кольцевого зазора между защитной втулкой 6, торцеуплотняющими поясами 45 и 47 рубашки 4, внутренними поверхностями труб 5 и 11 и сварным швом. В одной из труб 5, 11 выполнено отверстие 10 (фиг. 1) для откачки воздуха из кольцевого зазора и отверстие 13 для подачи в него жидкого компаунда. Как вариант, рубашка может быть исполнена составной из двух частей (фиг. 4). Составная рубашка 26 отличается от сплошной тем, что у нее отсутствует средняя часть постели. При этом герметизация кольцевого зазора может быть обеспечена только устройством по первому варианту изобретения при использовании защитной втулки 6, изготовленной из вакуумплотного материала, например, из стали или пластика. Составную вакуумную рубашку 26 наиболее целесообразно применять при использовании очень широких стальных защитных втулок 6.
Возможен вариант выполнения устройства бескорпусным (фиг.5). При этом рабочий орган 2 выполнен замкнутым с ниппелем 12 на торце. На фиг.5 показана схема выполнения внутренней изоляции сварного соединения прямой трубы 5 с отводом 15. При этом формирование внутреннего кольцевого зазора производится с использованием специально профилированной защитной втулки 25. Использование безкорпусного силового пневматического, либо гидравлического привода обеспечивает возможность легкого применения предложенного устройства для внутренней изоляции сварного соединения криволинейных участков трубопровода.
На фиг. 6 показано предложенное устройство по первому варианту, в котором на внешней поверхности рубашки 4 сформирована специальная постель 16 (кольцевое углубление) с двумя боковыми упорами 17 (кольцевыми уступами). Ширина постели 16 равна ширине защитной втулки 6. При расширении рабочего органа 2 расширяется и рубашка 4, которая входит в зацепление с защитной втулкой 6. Защитная втулка 6 полностью ложится в постель 16 вакуумной рубашки 4. При этом оба боковых упора 17 вакуумной рубашки 4 входят в зацепление с торцами защитной втулки 6. Защитная втулка 6 надежно зафиксирована от осевого смещения.
На фиг. 7 представлено другое исполнение устройства, в котором рубашка 4 имеет один боковой упор 17 (кольцевой уступ) и открытую с одной стороны постель 16. Вакуумная рубашка 4 с одним боковым упором 17 позволяет размещать на устройстве защитные втулки 6 различной ширины. Устройства герметизации с рубашкой 4, имеющей постель 16 и один или два боковых упора 17, существенно облегчают герметизацию сварных соединений трубопровода, на которых в процессе монтажа в зоне сварных ссоединений не были заблаговременно установлены защитные втулки.
На фиг. 6 показано выполнение предложенного устройства с односторонним внутритрубным подводом канала или каналов для откачки воздуха и канала или каналов для подачи компаунда. В стенку рубашки 4 со стороны одного её торца встроены гермовводы трубок 19 и 20, которые проходят вдоль ее оси и образуют каналы для откачки воздуха и для подачи компаунда.
На фиг. 8 представлено предложенное устройство в рабочем состоянии с двухсторонним внутритрубным подводом канала или каналов для откачки воздуха и канала или каналов для подачи. Корпус 1 выполнен со встроенными сквозными каналами 27 для прокладывания трубок 23 и 24 с каналами для откачки воздуха и для подачи компаунда. Рубашка 4 имеет постель 16 с боковыми упорами 17 для точного позиционирования защитной втулки 6 непосредственно на постели рубашки 4. В утолщенных герметизирующих поясах 21 и 22 интегрированы герметичные вводы (гермовводы) 29 для подключения трубок 19, 20, 23 и 24 с каналами для откачки воздуха и для подачи компаунда с обоих торцов рубашки 4. Гермовводы 29 соединяют каналы трубок 19, 20, 23 и 24 с распределительными поверхностными канавками 28, расположенными на торцеуплотняющих поясах рубашки 4. Такая конструкция рубашки 4 обеспечивает легкую и надежную первичную герметизацию внутренней полости кольцевого зазора в зоне сварного соединения, вакуумирование и последующую вакуумную пропитку его без сверления специальных технологических отверстий в стенках соединяемых труб 5 и 11. Герметизирующие пояса 21 и 22 за счет их расширения посредством разжимного силового привода гарантированно изолируют внутреннюю полость кольцевого зазора. Подключение вакуумного насоса и подача жидкого компаунда в изолированную полость кольцевого зазора осуществляется через каналы трубок 19, 20, 23 и 24, которые непосредственно соединены с гермовводами 29, интегрированными в герметизирующие пояса 21 и 22. Для исключения возможности случайного пережатия выходных отверстий из гермовводов 29 во внутреннюю полость кольцевого зазора на торцеуплотняющих поясах сформированы распределительные канавки 28, которые соединяют выходные отверстия гермовводов 29 и боковые упоры 17 постели 16 рубашки 4. Таким образом, независимо от степени прижатия герметизирующих поясов 21 и 22 к внутренним стенкам соединяемых труб 5 и 11 каналы трубок 19, 20, 23 и 24 через гермовводы 29 и распределительные канавки 28 гарантированно соединины с кольцевыми торцевыми зазорами между концами защитной втулки 6 и внутренними стенками соединяемых труб 5 и 11. Через эти торцевые зазоры осуществляется откачка и подача компаунда в полость кольцевого зазора в зоне сварного соединения.
Работа устройства идентична устройству с односторонней системой подачи жидкого компауда и подключения к вакуумной системе. При герметизации сварного стыка на рубашку 4 устройства надвигают защитную втулку 6 и позиционируют ее над постелью 16, а торцы втулки напротив торцевых упоров 17 (фиг. 9). В силовой привод через ниппель 12 подают сжатый воздух. Эластичный рабочий орган 2 силового привода надувается, и происходит захват защитной втулки 6, которая плотно садится в постель 16, а ее торцы фиксируются боковыми упорами 17 рубашки 4 (фиг. 10). При этом подача сжатого воздуха перекрывается. Устройство вводится во внутреннюю полость сварного соединения 9 (фиг. 11). Производится центровка устройства и защитной втулки 6 относительно плоскости сварного соединения 9. Повышается давление в силовом приводе до номинального значения (как правило, 2,0 - 2,5 бар). Ушютнительные пояса 21 и 22 рубашки 4 плотно прижимаются к внутренним поверхностям труб 5, 11 сварного соединения. При этом формируется герметичный вакуумплотный кольцевой зазор между защитной втулкой 6 и внутреними поверхнотями труб 5, 11. При подаче давления в силовой привод автоматически производится центровка защитной втулки 6 по оси трубопровода, что обеспечивает равномерный кольцевой зазор между стенками защитной втулки 6 и стенками труб 5, 11. Через торцевые зазоры по обеим торцам защитной втулки 6 обеспечивается гарантированный герметичный ввод для подключения вакуумного насоса и подачи жидкого компаунда. При этом отпадает необходимость сверления технологических отверстий в стенках труб 5, 11. Кроме того, в процессе внутренней изоляции сварного соединения 9 устройство полностью изолировано от внешней среды, что кардинально улучшает условия герметизации сварного соединения 9 при любых погодных условиях. Система внутритрубного подвода каналов для откачки воздуха и каналов для подачи компаунда обеспечивает возможность герметизации сварного соединения трубопровода как на открытых участках (на суше), так и скрытых (под водой и под землей).
На фиг. 12 представлен общий вид рубашки 4 с профилированной постелью 16 для защитных втулок обтекаемой формы с боковыми упорами 17. Защитная втулка обтекаемой формы имеет по краям плавные расширения (на чертежах не показана). Профиль постели 16 рубашки 4 повторяет профиль защитной втулки. Эта рубашка 4 предназначена для захвата защитной втулки вне полости трубы с точным ее позиционированием на постели 16 рубашки 4, транспортирования защитной втулки к герметизируемому сварному стыку, центрирования защитной втулки относительно плоскости сварного соединения, формирования полости кольцевого зазора в зоне сварного соединения, первичной герметизации полости кольцевого зазора, обеспечения распределенных подводов каналов для откачки воздуха и каналов для подачи компаунда к внутренней полости кольцевого зазора через внутреннюю полость трубопровода. Главной особенностью процесса герметизации сварного стыка с защитной втулкой обтекаемой формы и внутреними вводами для подключения вакуумного насоса и подачи жидкого компаунда являются очень узкие кольцевые торцевые зазоры по краям втулки. Это значительно сужает сечение локального подвода вакуума и компаунда через интегрированные гермовводы. С целью увеличения проходного сечения подводов вакуума и компаунда через узкий кольцевой торцевой зазор между защитной втулкой и внутренними поверхностями труб в конструкции рубашки 4 (фиг. 11) изготовлены специальные распределительные коллекторы - дугообразные канавки 31 , 32, 33, 34 (или кольцевые канавки) и многочисленные, распределенные поверхностные капиллярные продольные канавки 35. Распределительные канавки 31, 32, 33, 34 расположены на границе между герметизирующими поясами 21 , 22 вакуумной рубашки и торцеуплотняющими поясами (фиг. 12). Продольные канавки 35 расположены непосредственно на внешней поверхности торцеуплотняющих поясов. При этом внутренние каналы гермовводов 29 непосредственно сообщены с распределительными канавками 31, 32, 33, 34 (фиг.18). В свою очередь многочисленные продольные канавки 35 обеспечивают соединение распределительных канавок 31 , 32, 33, 34 с торцами защитной втулки 6 и, соответственно, с торцевыми зазорами по краям защитной втулки 6. За счет большого количества распределенных продольных канавок 35 (фиг. 16) достигается требуемое проходное сечение подводов непосредственно к торцевому зазору при использовании защитных втулок обтекаемой формы. На рубашке 4 в зоне распределительных канавок 31 , 32, 33, 34 и торцеуплотняющих поясов изготовлены по две продольные разделяющие перемычки 36 в виде гладких участком цилиндрической поверхности рубашки (фиг. 12 и фиг. 15) с каждой стороны. Перемычки 36 обеспечивают изоляцию всех распределительных канавок и подводов (фиг. 15). Данная конструкция рубашки 4 обеспечивает полное независимое управление местом подключения каналов откачки воздуха и подачи компаунда к кольцевому зазору в зоне сварного соединения и, соответственно, значительно облегчает управление процессом герметизации сварного соединения в целом, например, при герметизации сварного соединения на наклонном, либо вертикальном участке трубопровода. Подключение вакуумной системы всегда производится к более высоким точкам подвода, а подача компаунда осуществляется через более низко расположенные подводы. На фиг. 13 представлен продольный разрез рубашки по продольным разделяющим перемычкам 36, из которого видно, что герметизирующие пояса 21, 22 и разделяющие перемычки 36 полностью изолируют верхние 31 , 32 и нижние 33, 34 дугообразные распределительные канавки, чем и исключают возможность перетока среды между ними. В свою очередь постель 16 с торцевыми упорами 17, плотно прилегающими к внутренней поверхности защитной втулки 6, изолируют левую часть распределительных канавок от правой части (фиг. 13 и фиг. 17). Таким образом, обеспечивается возможность независимого подключения вакуумной системы и подачи компаунда в любую зону, которая является более предпочтительной для данного конкретного случая герметизации. На фиг. 14 представлено поперечное сечение герметизирующего пояса 22 рубашки 4 с интегрированными внутренними гермовводами 29. Герметизирующий пояс 22 (фиг. 14) имеет сплошое сечение с интегрированными упругими, либо жесткими гермовводами 29, обеспечивающее сохранение формы наружной поверхности герметизирующего пояса 22 при герметизации сварного соединения. Наружная поверхность герметизирующего пояса 22 и его внутренняя поверхность 37 имеют сплошную цилиндрическую форму. При подаче давления в рабочую полость 3 силового привода до номинального значения обеспечивается плотное прижатие герметизирующих поясов 21, 22 по всей площади их наружной поверхности к стенкам труб 5, 11 в зоне сварного соединения 9 и, соответственно, формируется вакуумплотный кольцевой зазор в зоне сварного соединения. Подвод каналов для откачки воздуха и каналов для подачи компаунда через гермовводы 29 в рубашке 4 позволяет отказаться от технологических отверстий в стенках свариваемых труб 5, 11, что значительно снижает себестоимость процесса внутренней изоляции сварного соединения и в тоже время существенно расширяет возможность применения способа изоляции как на трубопроводах подводного, так и подземного заложения. Кроме того, практически исключается влияние погодных условий на процесс герметизации сварного соединения. При этом гермовводы 29 (фиг. 14) ни оказывают никакого негативного влияния на первичную изоляцию и вакуумирование и вакуумную пропитку компаундом полости кольцевого зазора сварного соединения. На фиг. 19 представлена рубашка 4 предложенного устройства, предназначенная для работы с предустановленной защитной втулкой (в процессе монтажа трубопровода), с внутритрубной откачкой воздуха и подачей жидкого компаунда через торцевые кольцевые зазоры между торцами втулки и стенками сваренных труб. Рубашка 4 имеет два герметизирующих пояса 21 , 22 с интегрированными гермовводами 29 (фиг. 20) для откачки воздуха и подачи компаунда, две кольцевые распределительные канавки 31, 32, удлиненную постель 16 (фиг. 19), совмещенную с торцеуплотняющими поясами, и продольные канавки 35, сформированные по всей длине постели 16 и торцеуплотняющих поясов. Распределительные канавки 31 и 32 (фиг. 19 и фиг. 21) соединены между собой продольными канавками 35 (фиг. 20 и фиг. 22). Внутренняя поверхность 37 рубашки 4, контактирующая с силовым приводом, имеет гладкую цилиндрическую форму. В процессе изоляции сварного ссоединения с предварительно установленной защитной втулкой представленная конструкция рубашки не требует точного позиционирования устройства для внутренней изоляции относительно плоскости сварного соединения. При этом главным условием является то, чтобы удлиненная постель 16 рубашки 4 полностью перекрывала защитную втулку.
Устройство для внутренней изоляции сварного соединения с рубашкой, представленной на фиг. 19, работает следующим образом. Рубашка 4 надевается на эластичный рабочий орган силового привода. К гермовводам 29 рубашки 4 подсоединяются гибкие трубки для откачки воздуха и подачи компаунда. Устройство для внутренней изоляции сварного соединения вводится в полость трубопровода и перемещается к герметизируемому сварному соединению с предустановленной и зафиксированной от продольного смещения защитной втулкой. Производится грубая центровка устройства относительно плоскости сварного соединения, например, путем сравнения расстояния от торца крайней трубы трубопровода до торца устройства (измеренное внутри трубопровода) и до плоскости сварного шва (измеренное снаружи трубопровода). Требуемая точность позиционирования устройства определяется длиною постели 16 рубашки 4, которая может быть изготовлена любой необходимой длины. Чрезмерно большая длина рубашки нецелесообразна, поскольку чем больше длина рубашки, тем больше расход жидкого компаунда. После позиционирования устройства герметизации сварного стыка в силовой привод подается давление, и рубашка 4 плотно прижимается к стенкам защитной втулки и стенкам труб. Герметизирующие пояса 21 и 22, прижимаясь к стенкам труб, обеспечивают гарантированную изоляцию полости кольцевого зазора сварного соединения. Постель 16 рубашки 4 с торцеуплотняющими поясами плотно прижимается к поверхности защитной втулки и стенкам труб. При этом продольные канавки 35 на рубашке 4, прижатые к защитной втулке и стенкам труб, образуют замкнутые капиллярные каналы. Эти каналы проходят от одной распределительной канавки 31 (32) до другой. Капиллярные каналы (фиг. 20) обеспечивают соединение между распределительными канавками 31 и 32 и обоими кольцевыми торцевыми зазорами между концами втулки и стенками труб. При этом необходимое проходное сечение обеспечивается за счет большого количества продольных канавок 35, равномерно распределенных по периметру рубашки (фиг. 21 , 22). Через гермовводы 29, расположенные вверху, производится откачка воздуха из полости кольцевого зазора. Производится контроль герметичности по скорости повышения давления в полости кольцевого зазора при перекрытом канале откачки воздуха. Через нижние гермовводы 29 в кольцевой зазор под вакуумом подается жидкий компаунд. Производится полимеризация жидкого компаунда до состояния прекращения текучести материала. С силового привода сбрасывается давление. Эластичный рабочий орган 2 силового привода сокращается и вызывает сокращение рубашки 4. Рубашка 4, изготовленная из антиадгезионного материала, легко отстает от поверхности защитой втулки стенок труб и частично затвердевшего компаунда. Устройство извлекается из полости трубы. При этом литники компаунда, находясь в начальной стадии отверждения, легко отрываются и не препятствуют извлечению устройства из трубопровода.
С целью эффективного управления процессом вакуумной пропитки сварного стыка трубопровода жидким компаундом рубашка 4, представленная на фиг. 19, может быть усовершенствована путем изготовления на ней в канавках как продольных перемычек, так и поперечных. Как вариант на рубашке 4 одновременно могут быть сформированы и продольные и поперечные перемычки в виде гладких участков цилиндрической поверхности рубашки 4. На фиг. 23 представлена рубашка 4 устройства для внутренней изоляции сварного соединения трубопровода с распределенной системой подключения к вакуумной системе и системой подачи жидкого компаунда. Рубашка 4, представленная на фиг. 23, имеет два герметизирующих пояса 21 и 22, четыре гермоввода 29 (фиг. 25, 31, 32), четыре дугообразные распределительные канавки - две канавки 31 и 34 слева (фиг. 26) и две канавки 32 и 33 справа (фиг. 30), удлиненную постель 16 с совмещенными торцеуплотняющими поясами, одну поперечную кольцевую перемычку 38 (фиг. 23, 28) и две продольные перемычки 36 (фиг. 23, 24). Между распределительными коллекторами 31, 34, 32, 33 и поперечной кольцевой перемычкой 38 сформированы многочисленные продольные канавки 35 (фиг. 23, 26, 27, 29, 32). Конструкция рубашки 4 обеспечивает изоляцию каналов откачки воздуха и подачи компаунда. Это позволяет как производить откачку воздуха, так и подавать жидкий компаунд в кольцевую полость практически в любую точку торцевого кольцевого зазора. Распределенный подвод каналов откачки воздуха и подачи компаунда позволяет эффективно управлять процессом пропитки полости кольцевого зазора в зоне сварного соединения трубопровода и производить внутреннюю изоляцию участков трубопровода, находящихся практически в любом пространственном положении.
Работа устройства с рубашкой 4, изображенной на фиг. 23, идентична работе устройства с рубашкой 4, представленной на фиг. 19. К недостаткам рубашки 4 с поперечной кольцевой перемычкой 38 (фиг. 23, 32) следует отнести некоторое ограничение по точности позиционирования устройства относительно плоскости сварного шва 9, которая не должна быть ниже половины длины защитной втулки или от ±60 до ±90 мм. На практике это ограничение практически никак не сказывается, поскольку обычно достигаемая точность позиционирования без принятия специальных мер находится в пределах от ±10 до ±20 мм и легко обеспечивается в полевых условиях с использованием простых средств измерения. При использовании же лазерного дальномера достигаемая точность составляет ±1 мм. На фиг. 33 представлено устройство по второму варианту изобретения для внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода без использования защитной втулки. Устройство состоит из силового разжимного привода, включающего эластичный рабочий орган 2, закрепленный на цилиндрическом корпусе 1 с отверстиями 7 и ниппелем 12 (аналогично устройству по первому варианту), и коаксиально расположенную на поверхности рабочего органа 2 цилиндрическую рубашку 4 из эластичного антиадгезионного материала. При этом конструкция рубашки 4 для безвтулочной изоляции сварного стыка трубопровода кардинально отличается от рубашки, применяемой при использовании защитной втулки. Постель рубашки 4 для изоляции сварного стыка без использования защитной втулки выполнена с использованием упруго-эластичного корда 39, интегрированного в тело рубашки 4. Корд 39 должен иметь упругую эластичность не менее 8 - 10%, с тем, чтобы не произошло растягивание постели в процессе изоляции. Такая конструкция рубашки 4 значительно ограничивает растяжение постели и тем самым в рабочем положении при номинальном давлении в силовом приводе обеспечивается требуемый зазор Т2 между наружной поверхностью постели рубашки 4 и внутренними стенками труб 5 и 11 сварного ссоединения. Герметизирующие пояса и торцеуплотняющие пояса рубашки 4 изготовлены без корда, и они высокоэластичны. Поэтому рабочий орган 2 силового привода плотно прижимает герметизирующие пояса к внутренним стенкам стыкуемых труб 5, 11, а торцеуплотняющие пояса, плавно изгибаясь, замыкают контур уплотнения полости кольцевого зазора. В результате предлагаемое устройство обеспечивает формирование вакуумплотного кольцевого зазора в зоне сварного ссоединения трубопровода без использования защитной втулки.
В устройстве по второму варианту изобретения также могут быть выполнены гермовводы 29 (фиг. 34, 36) с каналами для откачки воздуха и для подачи компаунда с односторонним и двухсторонним подводом аналогично их выполнению в устройстве по первому варианту.
Кольцевой зазор вакуумируется через верхнее технологическое отверстие 10 в одной из труб 5, 11 (фиг. 33), либо через гермовводы 29 (фиг. 35). Осуществляется контроль герметичности и производится пропитка кольцевого зазора путем подачи компаунда через нижнее технологическое отверстие 13 в одной из труб 5, 11 (фиг. 33), либо через нижние гермовводы 29 (фиг. 36). Жидкий компаунд полимеризуется. Сбрасывается давление в силовом приводе. Эластичный рабочий орган 2 силового привода сокращается и сокращается рубашка 4, в том числе и постель с кордом 39 (фиг. 37). При этом между постелью рубашки 4 и полимеризовавшимся компаундом 14 (фиг. 37) образуется зазор ТЗ. Устройство свободно изымается из полости трубопровода. Таким образом представленное устройство обеспечивает возможность изоляции сварного соединения без использования защитной втулки.
На фиг. 38 представлена рубашка устройства по первому варианту изобретения со встроенным подогревом посредством интегрированного в тело рубашки 4 (фиг. 41) гибкого греющего кабеля 41 (фиг. 39, 40). При изоляции сварного соединения рубашка 4 претерпевает упругие деформации только путем расширения ее в диаметре. В продольном же направлении рубашка 4 практически не претерпевает никаких деформаций, ее размеры стабильны. Поэтому греющий кабель 41 в рубашке 4 имеет исключительно продольные витки. На концах рубашки 4 на выходе витков греющего кабеля 41 предусмотрены петли 38. В исходном положении рубашки 4 расстояние между витками гибкого греющего кабеля 41 равно значению М (фиг. 39). При расширении рубашки 4 расстояние М между витками греющего кабеля 41 увеличивается пропорционально расширению рубашки 4. Петли 38 (фиг. 38, 41) греющего кабеля 41 компенсируют эти подвижки в рубашке 4. Выводы 42 и 43 греющего кабеля 41 (фиг. 38, 41) для удобства и с соображений безопасности сделаны с одной стороны. Встроенный в рубашку 4 обогрев значительно облегчает процесс герметизации сварного соединения при низких температурах окружающего воздуха и позволяет существенно повысить управляемость процесса полимеризации жидкого компаунда и ускорить сам процесс изоляции сварного соединения. Например, при быстром прогреве рубашки 4 в первую очередь будут прогреваться наиболее тонкие слои жидкого компаунда по торцам защитной втулки. Это в свою очередь вызовет закупоривание остального жидкого компаунда и предотвратит его вытекание из кольцевого зазора при досрочном удалении устройства из полости трубопровода. Дальнейший же процесс полимеризации жидкого компаунда внутри закупоренной таким образом полости кольцевого зазора будет неизбежно протекать при более низких температурах с более низкой скоростью и при этом никаким образом не повлияет на сам процесс изоляции сварного стыка. Предлагаемое устройство внутренней изоляции сварного соединения трубопровода обладает следующими техническими преимуществами. 1. Предлагаемое устройство позволяет полностью исключить влияние сварочных дефектов на качество внутренней изоляции сварного соединения трубопровода.
2. Использование в составе устройства цилиндрической высокоэластичной антиадгезионной рубашки, коаксиально расположенной на внешней полужесткой поверхности эластичного рабочего органа силового привода, обеспечивает сочетание комплекса свойств предлагаемого устройства для внутренней изоляции сварного соединения трубопровода, необходимых для внутренней изоляции сварного стыка с применением вакуума.
3. Предлагаемое устройство обеспечивает возможность производить количественную оценку герметизации кольцевого зазора в зоне сварного соединения по степени натекания. При этом течи с суммарным эквивалентным диаметром от нескольких микрон и более могут определяются на этапе откачки воздуха из кольцевого зазора. При перекрытии канала для откачки воздуха в течение нескольких секунд достигается выявление суммарных течей с эквивалентным диаметром от 50... 100 нанометров. Обнаружение более мелких течей может быть произведено в течение нескольких минут, однако они практически не оказывают заметного влияния на качество вакуумной пропитки и поэтому в их обнаружении нет необходимости. После вакуумной пропитки и полимеризации компаунда кольцевой зазор в зоне сварного соединения гарантированно приобретает абсолютную герметичность, и в повторном проведении контроля изоляции нет необходимости.
4. Полный контроль герметизации торцевых кольцевых зазоров и высокая эластичность рубашки позволяют путем регулирования давления внутри силового привода, а при необходимости и локального изменения положения устройства относительно расположения сварного шва обеспечивают простое управление степенью герметизации торцевых кольцевых зазоров непосредственно в процессе изоляции сварного соединения с использованием вакуума.
5. Предлагаемое устройство (по первому варианту) обеспечивает возможность транспортировки защитной втулки внутри сваренного участка трубопровода и точное ее позиционирование отностительно плоскости сварного шва и оси трубопровода с последующим проведением изоляции сварного соединения как на открытых, так и на закрытых участках, в том числе и под водой.
6. Устройство (по первому варианту) обеспечивает возможность применения для изоляции сварного соединения защитных втулок любой формы, в том числе цилиндрической и обтекаемой.
7. Устройство (в бескорпусном выполнении) обеспечивает возможность изоляции сварных соединений с изгибами (отводы).
8. Устройство (по второму варианту) обеспечивает возможность изоляции сварного соединения без применения защитной втулки.
9. Устройство обеспечивает возможность производить откачку воздуха из изолируемого кольцевого зазора сварного шва и подачу в него жидкого компаунда через внутреннюю полость трубопровода непосредственно через специальные каналы, изготовленные в рубашке предлагаемого устройства.
10. Устройство позволяет управлять в широких пределах местом подвода каналов откачки воздуха из полости кольцевого зазора и местом подачи в него компаунда.
11. Устройство позволяет управлять проходным сечением каналов откачки воздуха и подачи компаунда.
12. При полимеризации устройство позволяет производить нагрев компаунда непосредственно изнутри трубопровода.

Claims

Формула изобретения
1. Устройство для внутренней изоляции сварного соединения трубопровода, содержащее силовой привод, включающий цилиндрический эластичный рабочий орган, выполненный с возможностью радиального расширения при создании в его полости избыточного давления, отличающееся тем, что на внешней поверхности рабочего органа коаксиально расположена цилиндрическая рубашка из эластичного антиадгезионного материала.
2. Устройство по п. 1 , в котором силовой привод включает корпус в форме закрытого с торцов полого цилиндра с ниппелем на торце и с отверстиями в цилиндрической стенке, а эластичный рабочий орган закреплен коаксиально снаружи корпуса.
3. Устройство по п. 1 , в котором силовой привод выполнен бескорпусным, а эластичный рабочий орган выполнен замкнутым и имеет ниппель.
4. Устройство по п. 1, в котором рубашка выполнена с постелью под защитную втулку в виде кольцевого углубления с боковыми кольцевыми упорами в виде уступов на внешней поверхности рубашки.
5. Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что рубашка выполнена с постелью под защитную втулку в виде открытого с одной стороны кольцевого углубления с боковым кольцевым упором в виде уступа на внешней поверхности рубашки.
6. Устройство по п. 1, в котором рубашка состоит из двух частей, расстояние между которыми в осевом направлении меньше длины защитной втулки.
7. Устройство по п. 1, в котором рубашка выполнена с, по меньшей мере, одним каналом для откачки воздуха и с, по меньшей мере, одним каналом для подачи компаунда, причем вход каждого канала расположен со стороны торца рубашки, а выход на его внешней поверхности в зоне на краю участка, предназначенного для сцепления с защитной втулкой.
8. Устройство по п. 7, в котором, по меньшей мере, один канал для откачки воздуха и, по меньшей мере, один канал для подачи компаунда расположены со стороны одного торца рубашки и снабжены гермовводами.
9. Устройство по п. 7, в котором, по меньшей мере, один канал для откачки воздуха и, по меньшей мере, один канал для подачи компаунда расположены со стороны разных торцов рубашки и снабжены гермовводами, при этом гермовводы каналов, расположенных со стороны одного торца рубашки, проходят внутри корпуса, так что входные отверстия всех гермовводов расположены со стороны одного торца рубашки.
10. Устройство по п. 9, в котором рубашка имеет на расстоянии от каждого торца кольцевую распределительную канавку, при этом одна кольцевая канавка сообщена с, по меньшей мере, одним каналом для откачки воздуха, а другая - с, по меньшей мере, одним каналом для подачи компаунда.
11. Устройство по п. 9, в котором рубашка имеет на расстоянии от каждого торца две дугообразные распределительные канавки, одна из которых сообщена с, по меньшей мере, одним каналом для откачки воздуха, а другая - с, по меньшей мере, одним каналом для подачи компаунда,
12. Устройство по п. 10 или п. 11 , в котором рубашка имеет продольные канавки на участке внешней поверхности между распределительными канавками, сообщенные с ними.
13. Устройство по п. 12, в котором продольные канавки проходят по всей длине участка между распределительными канавками.
14. Устройство по п. 12, в котором на средней части участка внешней поверхности рубашки между распределительными канавками выполнено кольцевое углубление с наклонными краями, а продольные канавки расположены на краевых частях участка внешней поверхности рубашки, примыкающих к распределительным канавкам.
15. Устройство по п. 14, в котором на краях кольцевого углубления имеются кольцевые упоры в виде уступов.
16. Устройство по п. 12, в котором продольные канавки проходят каждая по длине меньше половины длины участка внешней поверхности рубашки между распределительными канавками с образованием гладкого участка внешней поверхности в средней части рубашки.
17. Устройство по п. 1, в котором в рубашку встроен нагревательный элемент в виде гибкого кабеля с продольными витками, одни участки которого расположены внутри рубашки вдоль ее оси, а соединяющие их участки расположены за пределами торцов рубашки.
18. Устройство для внутренней изоляции сварного соединения трубопровода, содержащее силовой привод, включающий цилиндрический эластичный рабочий орган, выполненный с возможностью радиального расширения при создании в его полости избыточного давления, отличающееся тем, что на внешней поверхности рабочего органа коаксиально расположена цилиндрическая рубашка из эластичного антиадгезионного материала, средняя кольцевая часть которой армирована эластичным кордом,
19. Устройство по п. 18, в котором силовой привод включает корпус в форме закрытого с торцов полого цилиндра с ниппелем на торце и с отверстиями в цилиндрической стенке, а эластичный рабочий орган закреплен коаксиально снаружи корпуса.
20. Устройство по п. 18, в котором рубашка выполнена с, по меньшей мере, одним каналом для откачки воздуха и с, по меньшей мере, одним каналом для подачи компаунда, причем вход каждого канала расположен со стороны торца рубашки, а выход на его внешней поверхности в зоне на краю армированного участка.
21. Устройство по п. 20, в котором, по меньшей мере, один канал для откачки воздуха и, по меньшей мере, один канал для подачи компаунда расположены со стороны одного торца рубашки и снабжены гермовводами.
22. Устройство по п. 20, в котором, по меньшей мере, один канал для откачки воздуха и, по меньшей мере, один канал для подачи компаунда расположены со стороны разных торцов рубашки и снабжены гермовводами, при этом гермовводы каналов, расположенных со стороны одного торца рубашки, проходят внутри корпуса, так что входные отверстия всех гермовводов расположены со стороны одного торца рубашки.
PCT/RU2018/000366 2017-10-02 2018-06-05 Устройство для внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода Ceased WO2019070153A1 (ru)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880064040.9A CN111164342B (zh) 2017-10-02 2018-06-05 用于焊接管道接头的内部完整隔离的装置
EP18865134.3A EP3693648A4 (en) 2017-10-02 2018-06-05 DEVICE FOR THE INTERNAL MONOLITHIC INSULATION OF A WELDED PIPE CONNECTION
CA3078181A CA3078181C (en) 2017-10-02 2018-06-05 Device for the internal monolithic insulation of a welded pipeline joint
US16/649,435 US11644128B2 (en) 2017-10-02 2018-06-05 Device for the internal monolithic insulation of a welded pipeline joint
JP2020517182A JP7005752B2 (ja) 2017-10-02 2018-06-05 パイプラインの溶接継手の内部一体絶縁のためのデバイス

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017134087A RU2677913C1 (ru) 2017-10-02 2017-10-02 Устройство Чуйко для внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода (варианты)
RU2017134087 2017-10-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019070153A1 true WO2019070153A1 (ru) 2019-04-11

Family

ID=65085026

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000365 Ceased WO2019070152A1 (ru) 2017-10-02 2018-06-05 Способ внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода
PCT/RU2018/000366 Ceased WO2019070153A1 (ru) 2017-10-02 2018-06-05 Устройство для внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000365 Ceased WO2019070152A1 (ru) 2017-10-02 2018-06-05 Способ внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11644128B2 (ru)
EP (1) EP3693648A4 (ru)
JP (1) JP7005752B2 (ru)
CN (1) CN111164342B (ru)
CA (1) CA3078181C (ru)
RU (1) RU2677913C1 (ru)
WO (2) WO2019070152A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693564C1 (ru) * 2019-02-08 2019-07-03 Александр Георгиевич Чуйко Устройство для внутренней изоляции сварного соединения трубопровода
RU2716789C1 (ru) 2019-06-20 2020-03-16 Александр Георгиевич Чуйко Устройство для роботизированной внутренней изоляции сварного стыка трубопровода
GR20210100056A (el) * 2021-01-29 2022-08-08 Αναστασιος Θεοφιλου Ριζοπουλος Μεθοδος συγκολλησης και συναρμογης εξαρτηματος
CN113531228B (zh) * 2021-08-24 2025-01-24 张志民 一种防腐保温地面管道焊接结构及焊接方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582551A (en) * 1983-05-23 1986-04-15 British Gas Corporation Sealing joints and leaks with an anaerobic liquid
US4861248A (en) * 1988-02-08 1989-08-29 Ben Franz J Apparatus for repairing buried pipes
FR2736989A1 (fr) * 1995-07-19 1997-01-24 Gec Alsthom Stein Ind Dispositif destine a etre fixe de facon etanche sur au moins un element cylindrique
RU2133908C1 (ru) 1997-10-16 1999-07-27 Научно-производственное объединение "ТАРИС" Способ внутренней противокоррозионной защиты зоны сварного соединения труб и устройство для его выполнения
RU2328651C1 (ru) 2007-03-12 2008-07-10 Виктор Николаевич Протасов Способ протасова в.н. противокоррозионной защиты сварного соединения труб с внутренним защитным покрытием
RU2552627C2 (ru) 2013-08-13 2015-06-10 Александр Георгиевич Чуйко Способ чуйко противокоррозийной защиты сварного соединения труб с внутренним защитным покрытием

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US385600A (en) * 1888-07-03 durbeow
US2610651A (en) * 1947-10-23 1952-09-16 Hahn Johann Pipe testing machine
US3111431A (en) * 1958-03-24 1963-11-19 B L Weaver Jr Interior pipe coating device
US3103235A (en) * 1961-09-29 1963-09-10 Penetryn System Sleeve packer for chemical grouting
US3762446A (en) 1970-12-08 1973-10-02 Minnesota Mining & Mfg Method and device for internally locating and sealing pipeline leaks
US3834421A (en) * 1972-10-25 1974-09-10 Penetryn Prod Inc Packer for sealing pipe leaks
US3834422A (en) * 1973-01-19 1974-09-10 Cherne Ind Inc Sewer repair apparatus
US4067349A (en) * 1976-11-15 1978-01-10 Halliburton Company Packer for testing and grouting conduits
US4349204A (en) * 1981-04-29 1982-09-14 Lynes, Inc. Non-extruding inflatable packer assembly
FR2506893B1 (fr) 1981-05-27 1986-01-03 Caoutchouc Manuf Plastique Dispositif d'obturation temporaire des canalisations ou trous de forage
US4413653A (en) 1981-10-08 1983-11-08 Halliburton Company Inflation anchor
US4423754A (en) * 1982-02-22 1984-01-03 Halliburton Company Cup type pipeline inflation anchor
US5066208A (en) * 1990-04-05 1991-11-19 Warmerdam Gerard G Pipe joint testing and grouting unit
US5351720A (en) 1992-03-10 1994-10-04 Link-Pipe, Inc. Apparatus for repairing conduits
DE4336435A1 (de) 1993-10-26 1995-04-27 Zueblin Ag Vorrichtung zur Reparatur einer Rohrleitung
RU2079033C1 (ru) 1993-12-03 1997-05-10 Научно-производственная ассоциация "Рострубпокрытие" Способ соединения труб с внутренним покрытием
JP3204588B2 (ja) * 1994-06-29 2001-09-04 東京瓦斯株式会社 気密検査用シール装置
EP0748977A3 (de) * 1995-06-16 1997-01-08 K. Ullrich GmbH & Co. KG Absperrvorrichtung für Rohrleitungen und Vorrichtung zum Setzen der Absperrvorrichtung
US5901752A (en) 1998-06-05 1999-05-11 Lundman; Philip L. Inflatable apparatus for sealing a pipeline
GB9920580D0 (en) * 1999-09-01 1999-11-03 Sarc Stopper Ltd Inflatable sealing device
MXPA01008814A (es) * 2000-08-31 2004-08-12 Domingo Andreoli Juan Union soldada protegida para tuberias de transporte de fluidos y procedimiento para su obtencion.
US6446669B1 (en) 2001-01-04 2002-09-10 Philip L. Lundman Pipe sealing apparatus
US7717137B2 (en) * 2004-05-28 2010-05-18 Uwe Harold Bednarzik Internal pipe repair method and device
US7523764B2 (en) * 2004-12-20 2009-04-28 Energy Maintenance Services Group I, Llc Method and apparatus for spot repair of pipe
US7661443B1 (en) 2007-11-17 2010-02-16 Miksis Gary F Point repair sleeve carrier for conduits
KR20130063067A (ko) * 2011-12-06 2013-06-14 테크노포스(주) 다양한 내경의 하수관로에 사용될 수 있는 보수장치
CN202580486U (zh) * 2012-04-17 2012-12-05 河北省普蓝科工业科技有限公司 小口径涂塑钢管电焊连接扩口接头
US9341300B2 (en) 2012-04-27 2016-05-17 Michael Hacikyan Inflatable purge dam apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582551A (en) * 1983-05-23 1986-04-15 British Gas Corporation Sealing joints and leaks with an anaerobic liquid
US4861248A (en) * 1988-02-08 1989-08-29 Ben Franz J Apparatus for repairing buried pipes
FR2736989A1 (fr) * 1995-07-19 1997-01-24 Gec Alsthom Stein Ind Dispositif destine a etre fixe de facon etanche sur au moins un element cylindrique
RU2133908C1 (ru) 1997-10-16 1999-07-27 Научно-производственное объединение "ТАРИС" Способ внутренней противокоррозионной защиты зоны сварного соединения труб и устройство для его выполнения
RU2328651C1 (ru) 2007-03-12 2008-07-10 Виктор Николаевич Протасов Способ протасова в.н. противокоррозионной защиты сварного соединения труб с внутренним защитным покрытием
RU2552627C2 (ru) 2013-08-13 2015-06-10 Александр Георгиевич Чуйко Способ чуйко противокоррозийной защиты сварного соединения труб с внутренним защитным покрытием

Also Published As

Publication number Publication date
US20200240555A1 (en) 2020-07-30
RU2677913C1 (ru) 2019-01-22
CN111164342A (zh) 2020-05-15
CN111164342B (zh) 2022-01-18
JP2020536200A (ja) 2020-12-10
JP7005752B2 (ja) 2022-01-24
US11644128B2 (en) 2023-05-09
CA3078181A1 (en) 2019-04-11
CA3078181C (en) 2023-09-12
EP3693648A4 (en) 2021-05-05
WO2019070152A1 (ru) 2019-04-11
EP3693648A1 (en) 2020-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019070153A1 (ru) Устройство для внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода
US10344539B2 (en) Sealing arrangements for subsea pipe-in-pipe systems
US4400019A (en) Multilayer pipe joint
US7114751B2 (en) Composite liner for oilfield tubular goods
CN101680283A (zh) 利用多个膨胀区域以及利用至少一个可膨胀囊的装衬方法
CN104583746B (zh) 套筒构件、端部接头组件以及组装柔性管的方法
US20140183381A1 (en) Reinforced variable ram packer using fabric
US11492871B2 (en) Buckle prevention ring
CA2313539C (en) Hoses or flexible pipes
US20160097254A1 (en) Isolation Barrier
CN110206962A (zh) 一种用于海底管道维修管卡的密封装置
CN206802496U (zh) 一种双重防护式管道穿墙防水结构
RU2667856C1 (ru) Способ Чуйко внутренней монолитной изоляции сварного соединения трубопровода (варианты)
US20240384818A1 (en) Flexible pipe for hydraulic fracturing applications
CN204785307U (zh) 一种内衬防腐塑料管管道
CN107044568A (zh) 一种双重防护式管道穿墙防水结构
KR101291614B1 (ko) 라이닝공법에 의해 보수된 갱생관의 단부 마감장치
IT201600118767A1 (it) Stampo per realizzare giunzioni di un rivestimento di una tubazione
CN114622922B (zh) 一种盾构始发段利用短套筒进行快速封压的施工方法
WO2011061704A1 (en) Method of insulating pipe joints
RU2235188C2 (ru) Способ ремонта внутренней поверхности труб и способ изготовления бандажа для ремонта внутренней поверхности труб
CN117189024B (zh) 一种具有波纹和网状复合式钢骨架的过油管封隔器
JP4305803B2 (ja) 管路用内張り材端部の裏込め用構造
UA75859C2 (en) Way of repair of fault area acting pipe line
EP0099898A1 (en) Sealing joints in pipes large enough in diameter for entry of personnel

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18865134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020517182

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3078181

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018865134

Country of ref document: EP

Effective date: 20200504