Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РЕМОНТА ФЛАНЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА

Изобретение относится к области ремонта и устранения утечек из фланцевых соединений труб, транспортирующих газ под давлением до 1,5 МПа.

Утечка газа во фланцевых соединениях возникает из-за изнашивания прокладочного материала или смещения труб.

Перед авторами изобретения стояла задача разработки способа ремонта фланцевого соединения газопровода без остановки перекачки газа и снижения рабочих параметров транспортируемого газа.

Известен способ устранения утечки на газопроводе в зоне фланца (заявка РФ №2006141841, F16L 55/175, опубл. 10.06.2008 г.), который заключается в следующем. На фланец устанавливают сначала мягкую и герметичную оболочку, содержащую вентиль для удаления газа, а затем на нее - жесткую и герметичную оболочку, содержащую нагнетательное отверстие, позволяющее заливать полимеризующееся вещество внутрь жесткой оболочки. Жесткую оболочку закрепляют на трубопроводе при помощи крепежного средства, такого как, например, адгезивная пена. Смолу нагнетают до уровня нагнетательного отверстия. Она полимеризуется и затвердевает. Мягкая оболочка оказывается охваченной муфтой из этой отвердевшей смолы. Вентиль закупоривают. Недостатками такого способа ремонта является трудоемкость и сложность в изготовлении жестких оболочек под каждый типоразмер фланцевого соединения, а также большой расход полимеризующегося вещества.

Известен также способ ремонта фланцевого соединения трубопроводов без остановки подачи транспортируемого продукта по патенту США №6217688, F16L 55/16, опубл. 17.04.2001 г.), который заключается в том, что место течи во фланцевом соединении обматывают гибким эластичным листом, например полиэтиленовым, в него вставляют дренажную трубку, которую закрепляют на трубе и затем покрывают вручную лист с трубкой отверждающимся материалом, таким как эпоксидная смола, а трубку заглушают. Недостатками способа является его трудоемкость, сложность нанесения эпоксидного покрытия и большой расход материала, а также невозможность устранения утечки при наличии зазора между фланцами или большой разницы диаметров трубы и фланца.

Прототипом предлагаемого способа ремонта фланцевого соединения является способ устранения утечек газа через фланцевые соединения газопроводов по патенту РФ №2208196, F16L 55/18, опубл. 10.07.2003 г. Способ заключается в следующем. Во фланце делают глухое технологическое отверстие, в котором закрепляют дополнительный кран, через который технологическое отверстие продлевают до межфланцевой полости, после чего дополнительный кран закрывают, и к нему присоединяют шприц, предварительно наполненный самовулканизирующимся герметиком. В дальнейшем дополнительный кран открывают и через него из шприца в межфланцевое пространство и шпилечные стаканы под давлением, превышающим давление газа в газопроводе, вводят самовулканизирующийся герметик. После застывания герметика дополнительный кран снимают, а технологическое отверстие закрывают. Фланцевые соединения, шпильки и гайки с внешней стороны обрабатывают катализатором отверждения герметика. Недостатками этого способа является его трудоемкость и сложность, так как необходимо делать во фланце дополнительное отверстие под давлением газа. При проделывании технологического отверстия, например сверлении, возможно возникновение искры, что может привести к аварийной ситуации (взрыв или пожар).

Целью предлагаемого изобретения является упрощение, сокращение времени и повышение безопасности ремонта фланцевого соединения газопровода без остановки перекачки газа, а также повышение прочности и надежности ремонтируемого участка.

Для достижения поставленной цели предлагается способ ремонта фланцевого соединения газопровода без остановки перекачки газа, включающий заполнение межфланцевого пространства и полости стаканов стяжного болта герметиком под давлением, превышающем давление газа в газопроводе, в котором для дренажного отвода газа ослабляют гайку стяжного болта фланца, в зазор между фланцами наматывают тканевую бандажную ленту, пропитанную адгезивом, затем рядом с ослабленным болтовым соединением устанавливают струбцину и полностью отвинчивают гайку, на свободный конец болта навинчивают нагнетатель и через зазор, образованный между болтом и стаканом болта, нагнетают неотверждаемый герметик до прекращения выхода газа, снимают нагнетатель и завинчивают снятую гайку.

В качестве тканевой бандажной ленты может быть использована тканевая бандажная лента, пропитанная двухсоставным адгезивом, полученная пропиткой сначала одной составной частью адгезива, а непосредственно перед нанесением - второй его частью. Такой способ пропитки приводит к тому, что отверждение адгезива происходит в процессе намотки ленты на поврежденный участок трубы.

В качестве двухсоставного адгезива может быть использован, например, адгезив Анатерм-221 (ТУ 2257-505-00208947-2008).

Количество слоев намотанной бандажной ленты определяется типом тканевой ленты (киперная, стеклотканевая и др.), ее размерами, выбранным адгезивом, и слоев должно быть достаточно, чтобы выдержать давление нагнетаемого неотверждаемого герметика.

В качестве неотверждаемого герметика может быть использован, например, Унигерм-702 (ТУ 2257-497-00208947-2008).

Сущность изобретения поясняется чертежами, приведенными на фиг.1-5.

Фиг.1 поясняет механизм утечки газа на фланцевом соединении трубопровода, где 1 - трубопровод, 2 - фланцевое соединение, 3 - болт, 4 - гайка, 5 - прокладка, 6 - стакан болта, 7 - утечка.

Фиг.2 поясняет подготовку фланцевого соединения к устранению утечки, где 1 - трубопровод, 2 - фланцевое соединение, 3 - болт, 4 - гайка, отвинченная на 1/4 оборота, 5 - прокладка, 6 - стакан болта, 7 - утечка, 8 - тканевая бандажная лента, 9 - струбцина.

Фиг.3 поясняет операцию подсоединения нагнетателя, где 1 - трубопровод, 2 - фланцевое соединение, 3 - болт, 5 - прокладка, 6 - стакан болта, 7 - утечка, 8 - тканевая бандажная лента, 9 - струбцина, 10 - нагнетатель, 11 - неотверждаемый герметик.

Фиг.4 поясняет операцию введения неотверждаемого герметика, где 1 - трубопровод, 2 - фланцевое соединение, 3 - болт, 5 - прокладка, 6 - стакан болта, 8 - тканевая бандажная лента, 9 - струбцина, 11 - неотверждаемый герметик.

Фиг.5 демонстрирует фланцевое соединение после устранения утечки, где 1 - трубопровод, 2 - фланцевое соединение, 3 - болт, 4 - гайка, 5 - прокладка, 6 - стакан болта, 8 - тканевая бандажная лента, 11 - неотверждаемый герметик.

Способ ремонта фланцевого соединения газопровода осуществляется следующим образом.

Ослабляют гайку стяжного болта фланца на 1/4 оборота. В зазор между фланцами наматывают 10 слоев бандажной киперной ленты, пропитанной двухсоставным адгезивом Анатерм-221. Бандажная киперная лента пропитывается герметизирующим составом в два этапа. Первоначально пропитка осуществляется заблаговременно одной частью герметизирующего состава, и лента хранится на катушке в полиэтиленовой упаковке. Второй раз непосредственно во время ремонта второй частью герметизирующего состава. Для этого используется специальное устройство, в котором установлена катушка с пропитанной первым составом лентой и куда заливается второй компонент адгезионного состава. Далее устанавливают струбцину у болта с ослабленной гайкой, полностью отвинчивают гайку, на свободный конец болта навинчивают нагнетатель, заполненный неотверждаемым герметиком Унигерм-702 и нагнетают герметик через зазор, образованный между болтом и стаканом болта, заполняя постепенно пространство, образованное между намотанной тканевой бандажной лентой и прокладкой фланцевого соединения. Нагнетают герметик до прекращения выхода газа. Контроль за выделением газа осуществляют нанесением пенообразующего раствора (например, мыльного раствора). Снимают нагнетатель, завинчивают гайку, снимают струбцину.

Использование предлагаемого способа ремонта фланцевого соединения газопровода позволяет повысить качество герметизации фланцевого соединения за счет покрытия межфланцевого зазора бандажной тканевой лентой, пропитанной двухсоставным адгезивом, равномерного заполнения межфланцевого пространства и полости стаканов болта неотверждаемым герметиком. Упрощается и сокращается время технологического процесса ремонта, поскольку для отвода газа и нагнетания герметика не требуется дополнительных приспособлений на фланце, эти операции осуществляются через полость стакана болта. Повышается также безопасность ремонта, поскольку отсутствуют какие-либо искрообразующие работы на фланце действующего газопровода.

Предлагаемый способ ремонта позволяет значительно расширить круг ремонтируемых фланцевых соединений, которые могут быть различной конфигурации (круглые, квадратные и т.д.), различного диаметра, а также осуществлять качественный ремонт в случае большой разницы диаметров трубы и фланца.