Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РЕМОНТА РЕГИОНАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

Изобретение относится к ремонту трубопроводов, в частности к ремонту магистральных региональных газопроводов с подкладными кольцами.

Известны региональные газопроводы диаметром Ду 300…800 мм. Особенностью данных газопроводов является то, что при строительстве проводится стыковая сварка труб с применением подкладных элементов (подкладных колец) (Сварка стальных трубопроводов / В.И. Оботуров. - М.: Стройиздат, 1991. - 287 с.).

Подкладное кольцо изготавливается из стальной полосы шириной 20-25 мм с толщиной стенки 4 мм из низкоуглеродистой, нелегированной стали (например Ст 20 - содержание углерода не более 0,24%) и прихватками закрепляется у корневого шва. Назначение подкладного кольца - препятствовать стеканию металла сварочной ванны и, таким образом, обеспечивать полную проварку корня шва.

Недостатками указанных региональных газопроводов со сваркой стыков с подкладными кольцами является невозможность применения внутритрубных дефектоскопов, так как подкладные кольца препятствуют их перемещению, возникают гидравлические потери при транспорте газа, повышается трудоемкость при ремонтных работах (изготовление подкладных колец, их прихватка).

Срок эксплуатации региональных газопроводов в среднем составляет около 50 лет. При проведении плановых ремонтов с заменой изоляционного покрытия и ремонтом стенки трубы (при необходимости) производится вырезка стыков с подкладными кольцами.

Известен способ ремонта, предусматривающий вырезку катушки шириной около 250 мм (по 125 мм с каждой стороны трубы), условно равной минимальной длине прямых вставок, с последующей обработкой кромок под новое сварное соединение (СТО Газпром 2-2.2-115-2007. Инструкция по сварке магистральных газопроводов с рабочим давлением до 9,8 МПа включительно. - М. 2007). Данный способ принимаем за прототип. Так как вырезаются все сварные стыки с подкладными кольцами, близлежащая труба «подтягивается» и производится сварка стыка. Таким образом, потери трубы на каждом стыке составляют 250 мм - это ширина катушки, плюс ширина реза (при газовой резке) 2×3,0 мм=6 мм. Стыковая сварка производится с соблюдением зазора до 3 мм. Общая потеря составит минимум 253 мм.

Недостатками прототипа являются существенный расход трубы на металлолом, необходимость проведения дополнительной операции по разделке кромки. Например, для газопровода протяженностью 115 км (10000 стыков) в металлолом отойдут более 2,5 км трубы.

Целью изобретения является экономия материала (трубной стали) при проведении капитального ремонта регионального газопровода с вырезкой сварных стыков и одновременной разделкой кромки, имеющих подкладные кольца, за счет технически обоснованного размера вырезаемой катушки.

Цель достигается способом ремонта регионального газопровода, изготовленного с подкладными кольцами, заключающемся в вырезке сварного стыка с подкладным кольцом, с разделкой кромок, «подтягивании» близлежащей трубы и сварке нового сварного стыка, при этом ширину вырезаемой катушки с каждой стороны от оси стыка ограничивают шириной, включающей половину ширины подкладного кольца, плюс 0,3 ширины подкладного кольца, плюс 0,6 толщины стенки трубы со стороны реза. Вырезка проводится полуавтоматической воздушно-плазменной резкой с шириной реза 1,0 мм под углом разделки.

Размер реза поясняется чертежом, на котором изображена плоскость реза 1, стенка трубы 2 (толщиной δ) и подкладное кольцо 3 (В_пл). Ширину вырезаемой катушки с каждой стороны от оси стыка ограничивают шириной, включающей половину ширины подкладного кольца (В_пл/2) - на чертеже поз.4, плюс 0,3 ширины подкладного кольца (0,3 В_пл) - на чертеже поз.5 (это размер, учитывающий следующие погрешности: смещение подкладного кольца от оси, разделки под сварной шов, ширину зазора под сварку), плюс 0,6 толщины стенки трубы (0,6 δ) со стороны реза, образуемой путем разделки кромок под углом 30°, производимой полуавтоматической воздушно-плазменной резкой - см. на чертеже поз. 6.

В результате согласно заявленному способу ремонта региональных газопроводов ширина вырезаемой катушки составит: В_пл+(0,3+0,3) В_пл + зазоры под ширину реза с двух сторон (1,0 мм × 2). Таким образом, при ширине подкладного кольца 20 мм и толщине стенки трубы 10 мм ширина вырезаемой катушки составит около 34 мм против проектных 250 мм, при этом будет обеспечена гарантированная вырезка подкладного кольца.