способ ремонта трубы

Формула изобретения

1. Способ ремонта трубы, имеющей дефектную область на внешней поверхности трубы, определяемую по меньшей мере одной полостью, идущей от внешней поверхности трубы к центру трубы, включающий этапы нанесения заполняющего материала, обладающего деформируемым неотвержденным состоянием и жестким отвержденным состоянием, заполнения полости по меньшей мере до упомянутой внешней поверхности трубы заполняющим материалом в деформируемом состоянии, применения по меньшей мере одного пояса, обладающего совокупностью витков материала с высокой прочностью на разрыв, отличающийся тем, что в то время, как заполняющий материал находится в деформируемом состоянии, трубу обертывают совокупностью витков материала с высокой прочностью на разрыв с образованием обмотки, охватывающей заполняющий материал, уплотняют обмотку вокруг трубы, под воздействием чего заполняющий материал полностью заполняет ту часть полости, которая находится под обмоткой, склеивают по меньшей мере один из витков с соседним витком и обеспечивают возможность отверждения заполняющего материала с переходом в жесткое состояние.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае, когда внешняя поверхность трубы содержит приподнятые участки, этап образования обмотки сопровождается образованием пустот между внешней поверхностью трубы и обмоткой, причем способ дополнительно включает в себя этап наложения заполняющего материала в деформируемом состоянии на внешнюю поверхность трубы, примыкающую к приподнятым участкам до этапа обертывания, в результате чего заполняющий материал полностью заполняет пустоты.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае, когда по меньшей мере одна полость обладает шириной, расположенной аксиально по отношению к трубе, накладывают обмотку, ширина которой превышает ширину этой полости.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап обертывания осуществляют путем образования совокупности отдельных обмоток, примыкающих друг к другу и охватывающих заполняющий материал, причем совокупность обмоток обладает суммарной шириной, которая превышает ширину по меньшей мере одной полости.

5. Способ по п. 1, дополнительно отличающийся наличием этапа пригонки витков, под воздействием которой совокупность витков оказывается выровненной в радиальном направлении по отношению друг к другу.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют материал с высокой прочностью на разрыв, содержащий стекловолокно.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют по меньшей мере один пояс из композиционного материала, содержащего совокупность непрерывных нитей с высокой прочностью на разрыв, находящихся в полимерном связующем и происходящих соосно друг другу с полимерном связующем.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что используют по меньшей мере один пояс из композиционного материала, имеющий, находясь в неподвижном состоянии, конфигурацию обмотки и этап наматывания включает в себя этапы отматывания кусков пояса с получением спрямленной конфигурации и манипулирования кусками пояса с перемещением вокруг трубы, в результате чего куски пояса переходят в неподвижное состояние с затягиванием вокруг трубы.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что пояс включает в себя этап получения пояса из композиционного материала в виде спирали, заканчивающейся на внутреннем конце и на внешнем конце, и каждый виток пояса содержит внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, находящиеся в контакте с соответствующими поверхностями соседних витков, причем композиционный материал содержит совокупность непрерывных нитей с высокой прочностью на разрыв, находящихся в полимерном связующем в отвержденном состоянии и проходящих до спирали параллельно ходу спирали.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что используют пояс, в котором сила упругости витков скручивает это пояс в спираль, причем эта сила превышает вес пояса, в результате чего пояс остается в состоянии спирали, будучи подвешенным за внешний конец спирали.

11. Способ по п.7 или 9, отличающийся тем, что используют композиционный материал, который является электрически непроводящим.

12. Способ по п.7 или 9, отличающийся тем, что в качестве совокупности непрерывных нитей с высокой прочностью на разрыв в по меньшей мере одном поясе из композиционного материала используют совокупность отдельных нитей, независимых друг от друга.

13. Способ по п.7 или 9, отличающийся тем, что в качестве совокупности непрерывных нитей с высокой прочностью на разрыв используют совокупность неметаллических нитей.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что в качестве неметаллических нитей используют стеклянные нити.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что стеклянные нити представляют собой стеклянные нити Е-типа.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап применения заполняющего материала включает в себя этап смешивания основного материала с активатором, способным взаимодействовать с основным материалом с отверждением заполняющего материала для перехода в жесткое состояние.

17. Способ по пп.1, 7, 9 или 16, дополнительно отличающийся наличием этапа нанесения слоя адгезива между внешней поверхностью трубы и первым витком обмотки, причем адгезив является совместимым с заполняющим материалом, в результате чего адгезив не мешает заполняющему материалу отверждаться с переходом в жесткое состояние.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что в случае, когда труба содержит покрытие из защитного материала, используют адгезив, совместимый с защитным материалом, в силу чего адгезив не размягчает защитный материал.

19. Способ по п.1 или 7, отличающийся тем, что этап скрепления включает в себя этап нанесения слоя адгезива между соседними витками совокупности витков.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что используют адгезив, обладающий неотвержденным текучим состоянием и отвержденным адгезивным состоянием, причем этап нанесения адгезива проводят при нахождении адгезива в неотвержденном текучем состоянии, и используют адгезив, совместимый с заполняющим материалом, в силу чего заполняющий материал не мешает адгезиву отверждаться с переходом в адгезивное состояние.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что используют адгезив, который, находясь в отвержденном состоянии, обладает прочностью на сдвиг, составляющей по крайней мере примерно 6,21 МН/м².

22. Способ по п.20, отличающийся тем, что используют адгезив, который в отвержденном состоянии обладает удлинением 30%.

23. Способ по п.1 или 7, отличающийся тем, что используют заполняющий материал, который в жестком отвержденном состоянии обладает пределом прочности на сжатие, составляющим по крайней мере примерно 62,055 МН/м².

24. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае, когда дефектная область представляет собой участок трубы, искривленный в аксиальном направлении, и этот искривленный участок характеризуется внешним радиусом кривизны и внутренним радиусом кривизны, этап обертывания включает в себя этап образования совокупности витков из материала с высокой прочностью на разрыв на трубе с получением совокупности обмоток, охватывающих заполняющий материал, в силу чего соседние обмотки оказываются отстоящими друг от друга по внешнему радиусу кривизны с образованием незамотанных областей.

25. Способ по п.24, дополнительно отличающийся наличием этапа заполнения незамотанных областей находящихся между обмотками, деформируемым материалом.

26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что в качестве деформируемого материала используют заполняющий материал.

27. Способ ремонта трубы, имеющей дефектную область на внешней поверхности трубы, определяемую по меньшей мере одной полостью, идущей от внешней поверхности трубы к центру трубы, включающий этапы применения заполняющего материала, обладающего деформируемым неотвержденным состоянием и жестким отвержденным состоянием, заполнения полости по меньшей мере до внешней поверхности трубы заполняющим материалом, находящимся в деформируемом состоянии, отличающийся тем, что применяют адгезив, обладающий неотвержденным текучим состоянием и отвержденным адгезивным состоянием, пока заполняющий материал находится в деформируемом состоянии, и наносят его в виде слоя, пока адгезив находится в неотвержденном текучем состоянии, на периферическую часть трубы, содержащей полость, причем адгезив является совместимым с заполняющим материалом, в результате чего адгезив не мешает отверждаться заполняющему материалу с переходом в его жесткое состояние, навертывают пояс из композиционного материала вокруг трубы с образованием обмотки, накрывающей заполняющий материал и слой адгезива, причем пояс представляет собой спираль, имеющую внутренний конец и внешний конец и содержащую совокупность упругих витков, окружающих и охватывающих трубу, причем каждый виток имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, соприкасающиеся с соответствующими поверхностями соседних витков, причем композиционный материал содержит совокупность непрерывных нитей с высокой прочностью на разрыв, находящихся в полимерном связующем и проходящих по спирали параллельно ходу спирали пояса, одновременно с проведением этапа обертывания наносят слой адгезива, находящегося в неотвержденном текучем состоянии, между соседними витками совокупности витков, уплотняют обмотку вокруг трубы, в результате чего заполняющий материал полностью заполняет ту часть полости, которая находится под обмоткой, и обеспечивают возможность заполняющему материалу отверждаться с переходом в жесткое состояние и адгезиву отверждаться с переходом в адгезивное состояние.

28. Способ по пп. 1, 7, 9 или 16, дополнительно отличающийся наличием этапов подбора адгезива, который является совместимым с заполняющим материалом, в результате чего адгезив не мешает заполняющему материалу отверждаться с переходом в жесткое состояние и нанесения слоя адгезива между внешней поверхностью трубы и первым витком обмотки.

29. Способ по п.1 или 7, отличающийся тем, что этап крепления включает в себя этапы подбора адгезива, обладающего неотвержденным текучим состоянием, и отвержденным адгезивным состоянием, причем адгезив является совместимым с заполняющим материалом, в результате чего заполняющий материал не мешает адгезиву отверждаться с переходом в адгезивное состояние, и нанесения слоя адгезива между соседними витками совокупности витков, причем этап нанесения адгезива осуществляется при нахождении адгезива в упомянутом неотвержденном текучем состоянии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается способов ремонта протяженных в осевом направлении конструкций, характеризующихся наличием внутренней силы, направленной радиально наружу, точнее, способов ремонта и упрочнения трубы в трубопроводе, по которому под давлением перемещаются газ и/или жидкость, а конкретнее, изобретение касается способов упрочнения корродированного или иным образом поврежденного участка трубопровода без остановки трубопровода или по крайней мере при минимальной продолжительности его остановки на время ремонта и/или реконструкции.

Трубопроводы для транспортировки газа или жидкости под давлением обычно делают из стали, чтобы они могли противостоять различным внутренним давлениям, создаваемым для транспортировки текучих сред на большие расстояния. Несмотря на обширные мероприятия, предпринимаемые в процессе производства и установки трубы, образующей трубопровод, может все же происходить коррозия трубы. Трубопроводы, находящиеся в земле, подвергаются разрушению под воздействием электролитической и биохимической коррозии, циклического почвенного напряжения, катодного разрушения и электрохимической коррозии, возникающей из-за влажности почвы и присутствия трубной арматуры, такой как клапаны, изготовленной из металлов, которые являются несхожими со сталью или иным материалов, из которого изготовлены трубопроводы. По прошествии некоторого времени эти механизмы коррозии могут стать причиной появления ямок и трещин в трубе. Далее трубопровод может подвергаться механическому повреждению, такому как вмятины и углубления, оставляемые техникой, используемой при прокладке трубопровода или при вскрытии, обследовании и ремонте трубопровода после его прокладки. Эти вмятины и углубления ослабляют трубу и могут ускорять процесс коррозии.

Корродированные и вдавленные участки трубопровода обычно обнаруживают, используя "шуструю ищейку" или проводя катодное обследование. Участки трубопроводов с углублениями могут быть обнаружены посредством использования иных общеизвестных "ищеек", которые устанавливают величину просвета в трубопроводе при перемещении по нему. Установив наличие и положение дефектного участка, понижают давление транспортируемой среды в трубопроводе, удаляют почву, окружающую трубопровод в месте нахождения корродированного участка, и накрывают разрушенную площадку упрочняющим элементом. Трубопровод обычно готовят к наложению упрочняющего элемента, удаляя антикоррозионный материал, который может быть нанесен на трубопровод, очищая поверхность обдувкой металлической дробью и нарывая ее грунтовкой. В случае одного из способов ремонта упрочняющие элементы в виде совокупности разъемных стальных рукавов наваривают на трубопровод или укрепляют на нем болтами, делая это поочередно вплотную друг к другу, пока не окажется накрытым весь поврежденный участок. Затем давление текучей среды в трубопроводе доводят до обычной величины, и трубопровод снова засыпают.

Способы ремонта с наложением разъемных стальных рукавов характеризуются несколькими недостатками. Во-первых, эти рукава являются очень тяжелыми, требуя использования кранов и участия нескольких человек при их транспортировке к трубопроводу и установке в надлежащем положении. Далее рукава часто приходится приваривать как по длине, так и по окружности, на что высококвалифицированным рабочим приходится затрачивать много времени. Кроме того, при образовании продольных сварных швов на трубопроводе детали сначала следует притереть, чтобы рукава дали газоплотное или жидкостноплотное соединение с трубопроводом, причем сильное нагревание в процессе приваривания рукавов по краю может конструкционно ослабить трубу.

Недавно разработанный способ упрочнения трубопровода включает в себя наложение стойкого к разрыву материала на трубопровод в виде обмотки из нескольких слоев вокруг дефектного участка. Как описано в опубликованной патентной заявке Канады N 2028524, поверхность разрушенного участка готовят обычным образом. Затем наносят заполняющий материал, закрывая всякие углубления, вмятины и коррозионные изъявления, в результате у трубопровода внешняя поверхность становится гладкой. Как рекомендуется в упомянутой патентной заявке и принято в этой области техники, заполняющему материалу дают затвердеть до достижения жесткого состояния, прежде чем начинают продолжать процесс упрочнения. Подвергнув заполняющий материал отверждению, на заполняющий материал и всю окружающую поверхность трубопровода в области нахождения дефекта наносят адгезив. Вокруг трубопровода образуют спиральный бандаж из композита с высокой прочностью на разрыв, между соседними витками которого наносят слой адгезива. Обычные рабочие давления в трубопроводе могут быть созданы сразу же после отверждения адгезива с достижением достаточной прочности.

Наложение композита с высокой прочностью на разрыв согласно описанному способу не требует применения каких-либо специальных механизмов или оборудования и, следовательно, может быть проведено сравнительно быстро неквалифицированными рабочими с весьма умеренным опытом. Однако при использовании этого способа упрочнения не всегда достигаются ожидаемые результаты в отношении возврата у корродированного трубопровода его исходной прочности на разрыв. То есть хотя этот способ упрочнения и позволяет временами восстанавливать у трубопровода его первоначальную прочность на разрыв, в одном по крайней мере случае использование тех же материалов и таких же операций по наложению композита с высокой прочностью на разрыв сопровождается получением тестируемой трубы, которая оказывается неадекватно упрочненной и которая, следовательно, разрывается до достижения в трубе номинального давления разрыва. Кроме того, отсутствует надежный путь установления качественности ремонта. В свете этих ненадежных результатов эксплуатационники испытывают колебания в отношении возможности применения этого способа ремонта.

Хотя в этой области техники разработаны и используются различные способы ремонта и упрочнения дефектных участков трубопровода, ощущается все еще потребность в улучшениях способов ремонта и упрочнения трубопровода, которые могут быть легко осуществлены неквалифицированными рабочими и которые в особенности позволяют доводить прочность на разрыв у трубопровода по крайней мере до ее первоначальной проектной величины, делая это на постоянной и надежной основе.

Изобретение удовлетворяет эту потребность, предлагая улучшенный способ ремонта трубы с дефектным участком на ее внешней поверхности, характеризующимся наличием по крайней мере одной полости, проходящей от внешней поверхности трубы в направлении к ее центру. Использованием здесь понятия "труба" стремятся не к ограничению, а скорее упрощению терминологии. То есть под понятие "труба", как оно здесь используется, подпадают вместилища, резервуары и емкости высокого давления и всякие иные протяженные в осевом направлении конструкции, характеризующиеся наличием внутренней силы, радиально направленной наружу. Способ, отвечающий изобретению, включает в себя этап применения заполняющего материала, обладающего деформируемым текучим состоянием и жестким отвержденным состоянием, и затем заполнения полости по крайней мере до внешней поверхности трубы заполняющим материалом, находящимся в текучем состоянии. Предпочтительно, чтобы заполняющий полость трубы материал наносился в избытке. В условиях нахождения заполняющего материала в текучем состоянии вокруг трубы наматывают несколько витков материала с высокой прочностью на разрыв, образуя обмотку, накрывающую заполняющий материал. Обмотку затем затягивают вокруг трубы, под воздействием чего заполняющий материал полностью заполняет ту часть полости, которая находится под обмоткой, после чего заполняющий материал отверждают, переводя его в жесткое состояние. В предпочтительных способах обмотку делают достаточной ширины, чтобы она полностью накрывала полость. В случае уширенных полостей на трубу может быть наложено несколько обмоток, примыкающих друг к другу, в результате суммарная ширина обмоток охватывает всю полость.

Предпочтительно, чтобы материал с высокой прочностью на разрыв состоял из полосы композиционного материала, содержащего совокупность непрерывных нитей с высокой прочностью на разрыв, введенных в отверждающееся связующее и проходящих друг с другом в одном направлении через отверждающееся связующее. Композиты могут быть электрически проводящими или электрически непроводящими, что определяется конкретными потребностями потребителя. Предпочтительно, чтобы нити представляли собой неметаллические нити, более предпочтительно, чтобы они представляли собой стеклянные нити, и желательно, чтобы они представляли собой стеклянные нити E-типа из-за их низкой стоимости.

Предпочтительные полосы из композиционного материала могут представлять собой совокупность упругих витков в виде катушки в неподвижном состоянии. Эти полосы могут быть намотаны на трубу при отматывании кусков полосы с их спрямлением и укладывания этих отмотанных кусков вокруг трубы с подтягиванием состояния для уплотнения обмотки вокруг трубы.

Полоса материала с высокой прочностью на разрыв может быть уложена в спираль с внутренним и внешним концами, содержащую несколько упругих витков, по окружности охватывающих трубу, причем в ней внутренняя и внешняя поверхность каждого витка контактирует с соответствующими поверхностями соседних витков. Материал с высокой прочностью на разрыв может состоять из совокупности отдельных непрерывных нитей с высокой прочностью на разрыв, введенных в отвержденное связующее и идущих по спирали пружины часового механизма параллельно ходу спирали. Предпочтительно, чтобы сила витков, придающая полосе вид спирали пружины часового механизма, превышала вес полосы, действуя так, чтобы полоса оставалась в виде спирали пружины часового механизма, находясь в подвешенном состоянии за внешний конец спирали.

Этап нанесения заполняющего материала может также включать в себя этап смешивания основного материала с активатором, способным взаимодействовать с основным материалом с отверждением основного материала, переходящего в жесткое состояние с высоким сопротивлением сжатию. Могут быть использованы самые разные заполняющие материалы; но особенно предпочтительны материалы, содержащие отверждаемый акрилатный основной материал и пероксидный активатор.

У труб с приподнятыми участками на внешней поверхности, такими как валик сварного соединения, этап обертывания материалом с высокой прочностью на разрыв с образованием обмотки вокруг трубы может сопровождаться появлением пустот между внешней поверхностью трубы с обмоткой. В таких случаях предпочтительно, чтобы заполняющий материал накладывался на внешнюю поверхность трубы вблизи этих приподнятых участков до образования обмотки, в результате происходило бы полное заполнение этих пустот заполняющим материалом.

Способ, отвечающий изобретению, может дополнительно включать этап нанесения слоя адгезива между соседними витками некоторой совокупности витков полосы композиционного материала. Адгезив может быть также нанесен между внешней поверхностью трубы и первым витком обмотки. Предпочтительные адгезивы характеризуются существованием неотвержденного текучего состояния и отвержденного связанного состояния. Кроме того, желательно, чтобы адгезив был совместим с заполняющим материалом, т.е. он не должен мешать заполняющему материалу переходить в жесткое состояние, а заполняющий материал не должен мешать адгезиву переходить в связанное состояние. Предпочтительно, чтобы такой адгезив был также совместим с защитным покрытием трубопровода, т.е. адгезив не должен размягчать защитное покрытие, а защитное покрытие не должно мешать переходу адгезива в связанное состояние. В этом отношении адгезивы, содержащие смеси отверждаемого акрилата и активатора для отверждения акрилата, особенно предпочтительны.

В одном из вариантов способ согласно изобретению может быть применен для усиления дефектных зон в трубопроводах, имеющих изгибы. В изогнутых частях трубопроводов этап обертывания может включать в себя этап обертывания большого количества витков материала с высокой прочностью на разрыв вокруг трубы для образования большого количества витков, перекрывающих материал, так чтобы смежные витки отстояли друг от друга вдоль внешнего радиуса кривизны трубы, чтобы тем самым образовать необернутые зоны. По выбору эти необернутые зоны могут быть заполнены удобообрабатываемым материалом, например заполняющим.

Способы согласно изобретению обеспечивают методику, посредством которой трубопроводы могут быть восстановлены по меньшей мере до их первоначального сопротивления на разрыв на совместимой и надежной основе, при этом обеспечивая повышенное сопротивление дальнейшему конструктивному износу трубопровода, вызываемому коррозией или внешним повреждением. Кроме того, эти способы достаточно просты, так что они могут быть выполнены эффективно в отношении затрат времени неквалифицированными рабочими со сведением к минимуму времени простоя трубопровода в течение его ремонта и/или восстановления. Хотя изобретение описано здесь применительно к ремонту трубопроводов, эти способы в равной степени применимы к ремонту и/или усилению любой конструкции, вытянутой в осевом направлении, с внутренним усилием, направленным из нее радиально наружу.

На фиг. 1 представлены увеличенные весьма схематичные частичные виды в поперечном сечении, показывающие область разрушения, отремонтированную по способу, известному в этой области техники; на фиг. 2-6 - увеличенные довольно схематичные частичные поперечные изображения трубы, показывающие этапы ремонта области разрушения согласно изобретению; на фиг. 7 - вид в перспективе упрочняющего пояса, сделанного из материала с высокой прочностью на разрыв, согласно изобретению; на фиг. 8 - схематично боковой разрез упрочняющего пояса, образуемого вокруг трубопровода в канаве; на фиг. 9 - схематично частичное поперечное сечение упрочняющего пояса, образованного вокруг трубы, имеющей приподнятый сварной валик; на фиг. 10 - вид спереди трубы, на которой образовано несколько упрочняющих поясов согласно изобретению, чем достигается упрочнение, причем некоторые участники имеют вырыв; на фиг. 11 - поперечное сечение линии А-А на фиг. 10; на фиг. 12 - участок 12 на фиг. 11 (увеличено); на фиг. 13 - продольный разрез изогнутой трубы, на которой выполнено несколько упрочняющих поясов согласно изобретению, в результате достигается упрочнение трубы.

Первый этап при проведении ремонта и упрочнения транспортирующего трубопровода сводится к обнаружению тех участков трубопровода, которые могут быть дефектными в результате, например, коррозии, продавливания или зазубривания. В типичном случае коррозию и вдавленности обнаруживают, проводя катодное обследование или направляя по трубопроводу так называемую "шуструю ищейку", которая обладает способностью обнаруживать наличие и местоположение областей, подвергнутых коррозии или ослабленных иным путем. Аналогичным образом через трубопровод может быть пропущена зазоровая "ищейка" для обнаружения у трубопровода вдавленных областей. Обнаружив эти дефектные области, давление текучей среды в трубопроводе делают существенно ниже рабочего давления и разрывают почву, окружающую трубопровод, разрывая эти дефектные области. Трубопровод затем готовят к наложению армирующего элемента, удаляя всякую антикоррозионную защиту и очищая поверхность от всего ослабленного материала.

Совсем недавно трубопроводы упрочняли навертыванием нескольких витков материала с высокой прочностью на разрыв вокруг дефектного участка. Трубопроводы, упрочненные согласно этому известному способу, показаны на фиг. 1. Выявив местоположение дефектных участков у трубопровода 1, раскрыв их и очистив, всякие зазубрины, вдавленности или ямки 3, вызванные коррозией, заполняют отверждаемым заполняющим материалом 5. Заполняющему материалу дают отвердиться до перехода в жесткое состояние, и затем его затирают или шлифуют песком до получения примерно гладкой внешней поверхности 7 у трубы. Трубопровод в дефектном месте, включая участок, содержащий заполняющий материал 5, по окружности покрывают затем адгезивом (не показано), свернутую в виде обмотки ленту 11 из композита с высокой прочностью на разрыв наматывают на трубу, делая несколько витков, со слоем адгезива между соседними витками.

Начальные этапы упрочнения трубопровода согласно изобретению в существенной мере являются такими же, что и у описанного применяемого способа. То есть корродированные и другие ослабленные участки трубопровода обнаруживают обычным способом, проводя катодное обследование или используя "шустрых ищеек". Идентифицировав дефектные участки, эти участки раскрывают, удаляя почву вокруг трубопровода.

Трубопроводы обычно прокладывают, нанося антикоррозионное покрытие в типичном случае в виде покрытия из каменноугольной смолы, ленты, тонкой эпоксидной пленки, полиэтиленовой пленки, мастики, эпоксидной краски или полиуретановой краски. Если антикоррозионное покрытие оказалось поврежденным, то тогда обычно происходит коррозия трубопровода. Перед упрочнением трубопровода следует удалить антикоррозионное покрытие. Обычно это делают, отслаивая и соскребая защитное покрытие с поверхности трубопровода. Удалив это защитное покрытие, раскрывают поврежденные участки, появившиеся на поверхности трубы в виде грубых неровностей.

Помимо дефектов, вызванных коррозией, трубопроводы могут оказаться поврежденными тяжелыми механизмами, используемыми при их прокладке или при извлечении с целью ремонта. Такое механическое повреждение в типичном случае представляет собой зазубрины или вдавленности в стенке трубопровода. Обычно такие зазубрины и вдавленности могут ослаблять саму трубу и ее антикоррозионное покрытие, в результате, если они не устранены, поврежденный участок трубы может корродировать с повышенной скоростью

Способ упрочнения трубопроводов согласно изобретению проиллюстрирован на фиг. 2-6. После удаления защитного покрытия способ продолжают, очищая поверхность трубопровода посредством зачистки проволочными щетками, обдувом песком или иными общеупотребительными способами с целью удаления всего ослабленного материала в дефектной области, приподнятые края всяких зазубрин выравнивают шлифованием. Затем, что не является обязательным, на зазубрины, вдавленности и участки с ямками, вызванными коррозией, может быть предварительно нанесена грунтовка, способствующая сцеплению.

Обращаясь, в частности к фиг. 3, видим, что подготовив надлежащим образом дефектную область трубы 10, на дефектную область наносят заполняющий материал 12, полностью заполняя ее и фактически с избытком накрывая всякие ямки, зазубрины или вдавленности, такие как полость 14. В этом отношении приемлемый заполняющий материал должен первоначально обладать пастообразной консистенцией, чтобы его можно было легко наносить и вводить в полость 14 и чтобы он, будучи введенным, прилипал к стенкам полости 14. Заполняющий материал 12 должен сохранять эту текучую консистенцию в течение промежутка времени, достаточного для завершения процесса упрочнения, после чего он должен быть отвержден или переведен в жесткое состояние. В этом жестком состоянии заполняющий материал должен обладать достаточным сопротивлением сжатию, чтобы противостоять нагрузке, которая будет передаваться через заполняющий материал к армирующему бандажу. Особенно предпочтительными являются заполняющие материалы со значениями предела прочности на сжатие, составляющими по крайней мере 9000 фунт/кв.дюйм. (62,055 МН/м²) согласно американскому стандартному методу испытания D 695.

Надлежащие заполняющие материалы должны также быть совместимыми с адгезивами, используемыми при осуществлении способа, отвечающего изобретению. Здесь термин "совместимый" относится к заполняющим материалам, которые полностью отверждаются с переходом в жесткое состояние при контактировании с такими адгезивами и которые не мешают отверждению таких адгезивов с переходом в их полностью связанное состояние. Особенно предпочтительным заполняющим материалом 12, отвечающим изобретению, является материал МА441, выпускаемый фирмой "Иллинойс Тул ов Чикаго", шт. Иллинойс. Этот материал представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из метилметакрилатного основного компонента, наполненного в существенной мере инертным материалом, таким как стеклянные шарики, и пероксидного активатора, необходимого для отверждения основного компонента.

Заполняющий материал 12 наносят не только заполняя полость 14, но и предпочтительно так, чтобы материал выступал за внешнюю поверхность 16 трубы 10. При нахождении заполняющего материала 12 в его неотвержденном деформируемом состоянии слой адгезива 18 может быть нанесен окрасочным валиком, кистью или иным известным способом на всю внешнюю окружность трубы 10 в дефектной области, включая и область, содержащую заполняющий материал 12, как это показано на фиг. 4. Предпочтительные адгезивы первоначально должны быть текучими, находясь в неотвержденном состоянии, и обладать надлежащей вязкостью для облегчения нанесения и прилипания к трубопроводу. Кроме того, предпочтительные адгезивы должны быть совместимыми с защитным покрытием, оставшимся в виде пленки на трубопроводе. В этом отношении такие предпочтительные адгезивы не должны размягчать защитный покрывающий материал и подвергаться мешающему воздействию со стороны защитного покрывающего материала, препятствующему их переходу в связанное состояние. Адгезив должен оставаться в этом неотвержденном текучем состоянии в течение промежутка времени, достаточного для завершения процесса нанесения, после чего он должен быть отвержден с переходом в более твердое и в более прочно связанное состояние. Особенно предпочтительны адгезивы, которые находясь в отвержденном состоянии, должны обладать защитным действием в отношении ультрафиолетового излучения и противостоять ползучести при температурах, при которых действует трубопровод, а также противостоять абсорбции воды и разрушению от воздействия окружающей среды на протяжении длительного времени. Желательно, чтобы такие адгезивы обладали пределом прочности при сдвиге, составляющем по крайней мере примерно 900 фунт/кв.дюйм (6,2055 МН/м²) согласно американскому стандартному методу испытания D 1002, номинальным удлинением порядка 30% и жизнеспособностью порядка 45 мин в области температур порядка 32 - 110^oФ (0 - 43,33^oC), прежде чем начнется переход в желатинообразное состояние и адгезив потеряет способность деформироваться. Особенно предпочтительным адгезивом в этом отношении является продукт МА440, выпускаемый фирмой "Иллинойс Тул Вееркс ов Чикаго", шт. Иллинойс. Этот адгезив представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из метилметакрилатного основного компонента и пероксидного катализатора. Адгезив МА440 и заполняющий материал МА441 являются совместимыми друг с другом, так что ни один из них не мешает другому отверждаться с достижением своего конечного отвержденного состояния.

При нахождении заполняющего материала 12 в его неотвержденном деформируемом состоянии и адгезива 18 в его неотвержденном текучем состоянии упрочняющий бандаж 20 образуют вокруг внешней поверхности трубы 10 над дефектной областью. Как видно из фиг. 7, упрочняющий бандаж 20 представляет собой обмотку из композиционного материала, имеющую прямоугольное сечение, внутреннюю поверхность, внешнюю поверхность и бока или края. Бандаж 20 оказывается свернутым в спираль, состоящую из нескольких концентрически расположенных упругих витков, включая самый нижний виток с внутренним концом 30, самый верхний виток с внешним концом 32 и промежуточные витки. Способы образования упрочняющего бандажа 20 в общем описаны в патенте США N 4700752, выданном Фоли (Fawley). Предпочтительные способы образования упрочняющего бандажа 20 раскрыты в патентной заявке США с порядковым номером 07/942 624 под названием "Способ образования спирали из композита с высокой прочностью на разрыв". Сведения из обоих этих источников включены сюда со ссылкой на них. Композиционный материал содержит великое множество отдельных легких нитей с высокой прочностью на разрыв, находящихся в отвержденном связующем и идущих параллельно друг другу по ходу спирали. Хотя параллельно расположенные нити обычно и указывают параллельными продольными линиями 34, показанными на фиг. 7, каждое отдельное пространство, находящееся между соседними параллельными линиями 34, фактически содержит сотни или тысячи продольных нитей, причем каждая из них обладает диаметром менее примерно 0,001 дюйма (0,0254 мм). Нити предпочтительно являются неметаллическими и электрически непроводящими, хотя использование электрически проводящих нитей, таких как углеродные или графитовые нити, не является предосудительным. Предпочтительными нитями в этом отношении являются стеклянные нити, причем особенно предпочтительными являются стеклянные нити E-типа из-за их относительно низкой стоимости. Представляется, однако, что могут быть использованы нити, образованные из иных материалов с высокой прочностью на разрыв, таких как стекло S-типа и Кевлар.

Смолы, приемлемые для образования обмотки из композита, являются упругими в отвержденном состоянии, проявляя тем самым память в отношении своих упругих свойств. При отверждении этих смол в конфигурации обмотки, такой как обмотка у упрочняющего бандажа 20, бандаж можно развернуть, приложив силу, но при снятии этой силы бандаж должен в существенной мере вернуться к своей первоначальной свернутой конфигурации. Упругость витков предпочтительно должна быть такой, чтобы бандаж возвращался к свернутой конфигурации с силой, превышающей вес бандажа, в результате бандаж будет оставаться в свернутой конфигурации при подвешивании его за внешний конец 32. Предпочтительно, чтобы отвержденная смола не подвергалась разрушению под воздействием влаги, химической активности почвы и других факторов, проявляемых окружающей средой, чем обеспечивалась бы защита находящихся в смоле волокон и участка трубы 10, накрытого упрочняющим бандажом 20, от коррозии. Смола может быть электрически непроводящей или может быть электрически проводящей, что достигается введением в нее электрически проводящего материала, причем это зависит от потребностей конечного потребителя. Приемлемыми смолами для образования обмотки из композита являются полиэфирные смолы, полиуретановые смолы и эпоксидные смолы, особенно предпочтительны изофталевые полиэфирные смолы.

Не является обязательным наложение слоя адгезива 18 непосредственно на поверхность трубы 10 и заполняющий материал 12 перед образованием упрочняющего бандажа 20. Однако этот слой из адгезива может быть нанесен в виде дополнительного защитного слоя, предотвращающего возможное проникновение влаги с инициированием коррозии в области между трубой 10 и упрочняющим бандажом 20. В общем случае адгезив не будет прилипать или не будет прочно прилипать к антикоррозионному материалу, первоначально нанесенному на трубу 10. В самом деле адгезив фактически может взаимодействовать с антикоррозионным материалом и размягчать его. По этой причине в тех случаях, когда затруднительно или невозможно полностью удалить слой антикоррозионного материала с трубы 10 перед ее упрочнением и адгезив не является совместимым с антикоррозионным материалом, на защитный материал, находящийся на трубе 10, наносят разделяющую пленку, к которой прочно пристает адгезив. Такие разделяющие пленки могут представлять собой, например, обычные разновидности уплотняемой обертки, воск Трентон и им подобные вещества. В любом случае после надлежащей очистки трубы 10, но перед нанесением адгезива 18 к трубе 10 вблизи полости 14 прикрепляют адгезивную прокладку 36, контактирующую обеими сторонами с адгезивом и охватывающую по окружности часть трубы 10, содержащую полость 14. Приемлемой адгезивной прокладкой 36 может быть, например, мелкоячеистая виниловая прокладка прямоугольной формы с размерами порядка 3,50 дюйма (88,9 мм) на примерно 9,25 дюйма (234,95 мм).

На фиг. 8 показан упрочняющий бандаж 20, устанавливаемый на трубу 10, которая является частью трубопровода. Почву, окружающую участки трубопровода, которые требуют упрочнения, извлекают, образуя канаву 38, размеры которой являются достаточными для осуществления операций по наложению упрочняющего бандажа 20 на трубу. Не требуются краны или иное оборудование для перемещения упрочняющего бандажа 20 к трубопроводу или для поддержания бандажей при наложении. Благодаря легкому весу, упрочняющие бандажи 20 могут быть перенесены и установлены по месту вручную обычно одним человеком. Например, вес упрочняющего бандажа 20 для трубы диаметром 16 дюймов (406,4 мм) составляет примерно 14 фунтов (6,35 кг), а для трубы диаметром 30 дюймов (762 мм) - примерно 29 фунтов (13,154 кг).

Упрочняющий бандаж 20 начинают устанавливать на трубу 10, приклеивая внешний конец 32 к адгезивной прокладке 36, находящейся вблизи полости 14 (фиг. 12). Закрепив внешний конец 32, можно устанавливать упрочняющий бандаж 20, пропуская ленту под трубой 10, а затем над ней, при разматывании спирали по мере движения вокруг трубы. После наложения на трубу 10 первого витка внешнюю поверхность витка покрывают адгезивом 18, далее упрочняющий бандаж 20 продолжают образовывать, пропуская ленту под трубой 10, а затем над ней в результате получают следующий виток. Опять-таки внешнюю поверхность этого витка покрывают адгезивом 18, образуют следующий виток, продолжая процесс до тех пор, как это показано на фиг. 5, пока на трубе 10 не окажется весь упрочняющий бандаж 20, превращенный на ней в обмотку 40, у которой внутренний конец 30 бандажа 20 приведен в контакт с нижележащим витком обмотки 40. Обмотка 40 предпочтительно должна содержать по меньшей мере пять витков и, что более предпочтительно, примерно восемь витков упрочняющего бандажа 20.

Хотя на фиг. 8 и проиллюстрирован способ установки упрочняющего бандажа 20 всего одним человеком, предпочтительно, чтобы бригада рабочих состояла из двух человек, поскольку тогда каждый сможет пропускать полосу над трубой 10 или под ней, передавая ее при наложении бандажа другому. Кроме того, один человек может держать оставшуюся часть бандажа 20 и подтягивать виток, налегаемый на трубу 10, обеспечивая образование плотной обмотки, тогда как другой может образовывать покрытие из адгезива 18 на внешней поверхности витка.

По мере наматывания витков упрочняющего бандажа 20 на трубу 10 под воздействием упругости композиционного материала, послойно введенного в обмотку, будет происходить некоторое уплотнение самих витков и более полное обжатие внешней поверхности трубы 10, в результате часть 42 заполняющего материала 12 окажется выдавленной наружу из-под низа на боковых краях обмотки 40. Желательно, образовав всю обмотку из упрочняющего пояса 20, радиально выровнять витки друг относительно друга, постучав по боковым краям кияной или ей подобным инструментом, пока края каждой стороны обмотки 40 в существенной мере не выровняются друг относительно друга. Витки обмотки 40 могут быть затем дополнительно уплотнены механическим средством, воздействующим до тех пор, пока самый нижний виток обмотки 40 не образует плотный контакт с внешней поверхностью 16 трубы 10.

В одном способе осуществления этой операции уплотнения самый верхний виток обмотки 40 вблизи конца 30 закрепляют, делая накладку из материала Велкро. Затем может быть использован стяжной брус (не показан) для наложения касательной силы на внешний виток обмотки 40. Стяжной брус состоит из жесткого удлиненного бруса с поясом, прикрепленным одним концом к нему. Свободный конец пояса снабжен накладкой из материала Велкро, чем обеспечивается сцепление с накладкой из этого материала, схваченного с обмоткой 40. Соединив накладки из материала Велкро, один конец стяжного бруса помещают против обмотки 40, и им действуют как точкой опоры при наложении рычажной силы, воздействующей на другой конец стяжного бруса. Эта рычажная сила тянет поясок стяжного бруса и внешний виток обмотки 40, прикрепленный к нему, в результате каждый из витков обмотки 40 уплотняется вокруг трубы 10. Слой адгезива 18, находящийся между соседними витками и все еще пребывающий в неотвержденном текучем состоянии, действует как смазка, способствуя уплотнению витков. По мере уплотнения витков обмотки 40 самый нижний виток все ближе и ближе подходит к внешней поверхности 16 трубы 10, и дополнительные количества заполняющего материала 12 выдавливаются из-под боковых краев обмотки 40. Процесс уплотнения завершается, когда самый нижний виток обмотки 40 приходит в плотный и в существенной мере сплошной контакт с внешней поверхностью 16 трубы 10, как это показано на фиг. 6. В этот момент перестают существовать пустоты в области между заполняющим материалом 12 и нижним витком обмотки 40. Нет необходимости покрывать адгезивом последний виток обмотки 40. Одну или несколько полос ленты, например волокнистой, помещают на обмотку 40 для плотного закрепления обмотки по месту до момента схватывания адгезива 18.

При желании слой антикоррозионного материала 45 может быть нанесен на обмотку 40, охватывая обмотку и соседний участок трубы 10. Антикоррозионный материал 45 может представлять собой обычную уплотняемую обертку, ленту, мастику, воск или подобный им материал, который должен препятствовать проникновению влаги, предотвращая дальнейшую коррозию трубы 10 в отремонтированной области.

Когда адгезив 18 приобретает достаточную адгезионную прочность, не обязательно достигнув полностью отвержденного состояния, давление в трубопроводе может быть возвращено к обычным рабочим значениям. При отверждении адгезива 18 происходит также отверждение заполняющего материала 12, в результате к моменту повышения давления в трубе 19 заполняющий материал уже достигнет жесткого состояния с достаточным сопротивлением сжатию при воздействии нагрузки от трубы 10 к обмотке 40.

Как показано на фиг. 9, труба 10 может содержать продольный сварной валик 44 на шве, где сходятся края листа стали при образовании трубы. В типичном случае этот сварной шов образуют, проводя под флюсом дуговую сварку независимого действия и получая сварной валик 44, который возвышается над поверхностью 16 трубы 10. При установке упрочняющего пояса 20 на трубу с приподнятыми поверхностными неровностями, такими как сварной валик 44, образуются пустоты 46 и 48 между внешней поверхностью 16 трубы и упрочняющим поясом. Желательно до наложения упрочняющего пояса 20 на трубу 10 нанести заполняющий материал 12 на внешнюю поверхность 16 трубы с обеих сторон приподнятого сварного валика 44 или похожей приподнятой поверхностной неровности, чтобы при наложении упрочняющего пояса 20 с образованием обмотки 40 вокруг трубы эти пустоты 46 и 48 заполнялись заполняющим материалом. По мере уплотнения обмотки 40 заполняющий материал будет растекаться и полностью заполнять пустоты 46 и 48.

Ширина у упрочняющего пояса 20 должна быть обычно такой, чтобы получалась обмотка 40 с шириной, на 2 дюйма (50,8 мм) примерно выходящей за края полости 14, в результате полость оказывалась бы полностью накрытой; типичными являются упрочняющие пояса с шириной примерно 10 - 12 дюймов (254 - 304,8 мм). Однако наложение единого упрочняющего пояса может на практике оказаться неоправданным в случае относительно широких дефектов, где упрочняющим поясом надлежащего размера было бы трудно манипулировать и управлять при его установке. В таком случае на трубу может быть наложен ряд упрочняющих поясов 20 с образованием совокупности обмоток 50, 52, 54, 56 и 58, которые полностью охватывают дефектную область, как это показано на фиг. 10. Каждую из обмоток 50 - 58 образуют так, как это описано в связи с образованием обмотки 40. Хотя обмотки 50 - 58 и показаны краями, примыкающими друг к другу, не является существенным, чтобы они действительно примыкали друг к другу. Трубопровод вполне окажется адекватно упрочненным даже тогда, когда обмотки 50 - 58 устанавливаются с небольшим зазором между ними.

Применяя описанные выше способы упрочнения испорченной части трубопровода, неизменно и надежно восстанавливали эти трубопроводы с достижением по крайней мере их первоначальной прочности на разрыв. Особо не теоретизируя, можно полагать, что несовпадающие результаты, получаемые при прежнем уровне техники установки упрочняющих поясов из материала с высокой прочностью на разрыв на разрушенную часть трубопровода, не имеют отношения к самому материалу с высокой прочностью на разрыв, а скорее касаются способа установки и связи между механизмом, по которому происходит разрыв трубы, и механизмом, по которому внутреннее давление текучей среды в трубопроводе передается упрочняющему поясу. При пропускании газов и жидкостей по трубопроводу давление этих текучих сред инициирует появление существенного радиально направленного растягивающего напряжения, которое ведет к небольшому упругому увеличению диаметра трубопровода. Будучи новой, труба обладает достаточной прочностью на разрыв, чтобы противостоять действию этого радиально направленного растягивающего напряжения. Однако по мере коррозии прочность на разрыв у трубы падает, достигая в конечном итоге уровня, при котором она уже не может противостоять действию радиально направленного растягивающего напряжения, возникающего под воздействием обычных рабочих давлений. Последующее воздействие внутреннего давления сначала ведет к пластической деформации трубы с появлением вздутия и в конечном итоге завершается разрушением трубы.

В способах упрочнения дефектных участков трубопровода упрочнением стремятся снять часть или все радиально растягивающее напряжение, обычно выдерживаемое трубой. То есть при расширении трубы под воздействием внутреннего давления текучей среды эта нагрузка будет передаваться упрочняющему элементу, который, обладая сравнительно небольшим модулем упругости, не будет расширяться и, тем самым, будет препятствовать дальнейшему расширению трубы.

В прежних способах упрочнения с наложением поясов из материалов с высокой прочностью на разрыв заполняющий материал отверждали до перехода в жесткое состояние и его затирали до получения в существенной мере сглаженной внешней поверхности у трубы перед наложением упрочняющего пояса. Опять-таки, сильно не теоретизируя, можно полагать, что несогласующиеся результаты, получаемые при использовании этого способа упрочнения, могут быть связаны с этим этапом нанесения и затирания заполняющего материала. То есть пытаясь гладко сошлифовать заполняющий материал, неопытные рабочие, ремонтирующие трубопровод, иногда сошлифовывают с небольшим избытком заполняющий материал, в результате происходит образование одного или нескольких зазоров 13 между заполняющим материалом и упрочняющим поясом, как это можно видеть на фиг. 1, а. Или же может быть сошлифовано слишком мало заполняющего материала, что будет сопровождаться образованием зазора 15 между заполняющим материалом и упрочняющим поясом, как это показано на фиг. 1, б. В любом случае при повышении давления текучей среды в трубе 10 с достижением обычных рабочих давлений труба 10 будет способна расширяться в объеме зазора 13, с одной стороны, и зазоров 15, с другой, до возникновения контакта с упрочняющим поясом 11 с проявлением его сдерживающего воздействия. Эта небольшая величина расширения трубы 10 может оказаться достаточной, чтобы она разрушилась.

Применяя способы, отвечающие изобретению, в котором упрочняющий пояс 20 устанавливают вокруг трубопровода 10 с пребыванием заполняющего материала 12 в еще неотвержденном, деформируемом состоянии, обеспечивают получение плотного и в существенной мере сплошного контакта между внешней поверхностью как трубы 10 и заполняющего материала 12, так и внутренней поверхностью обмотки 40. Результатом этого плотного и в существенной мере сплошного контактирования при повышении давления в трубе 10 до нормальных рабочих значений давления является то, что действующая наружу сила, оказываемая на трубу давлением этой текучей среды, почти сразу же передается обмотке 40. Однако из-за высокой прочности на разрыв и низкой упругости композиционного материала, из которого образована обмотка 40, обмотка не будет расширяться и будет тем самым препятствовать расширению трубы 10. Устраняя возможность расширения трубы 10, в существенной мере препятствуют разрыву трубы при этих обычных рабочих значениях давления в трубопроводе.

Многие трубопроводы содержат сравнительно резкие изгибы, необходимые для обхода естественных и искусственных препятствий. В одном из вариантов осуществления изобретения способ, описанный выше применительно к упрочнению трубопровода, может быть применен для ремонта и упрочнения трубопроводов, содержащих зазубрины, вмятины или коррозионные ямки, по месту нахождения этих изгибов. Следует заметить, что радиус кривизны трубопровода препятствует размещению совокупности обмоток с касанием краями друг с другом в этих искривленных областях. Так, как это показано на фиг. 13, радиус кривизны у искривленного участка 100 трубопровода оказывается таким, что значительные зазоры 102 и 104 возникают по внешнему радиусу кривизны трубопровода между обмотками 110, 112 и 114 соответственно. Зазоры 102 и 104 будут присутствовать даже тогда, когда края обмоток 110, 112 и 114 контактируют друг с другом по внутреннему радиусу кривизны трубопровода. Размер этих зазоров 102 и 104 может быть сведен к минимуму уменьшением ширины обмоток 110, 112 и 114 до практически приемлемой величины без сопутствующего отрицательного воздействия на установку и функционирование упрочнения. Так, оптимальная ширина обмоток будет зависеть от диаметра трубопровода и радиуса кривизны изгиба. Например, для трубопроводов диаметром 12 - 18 дюймов (304,8 - 457,2 мм) с изгибами под углом примерно 90^o предпочтительно следует использовать обмотки, изготовленные из упрочняющих поясов шириной 3 - 6 дюйма (76,2 - 152,4 мм).

Установлено, что установка обмоток 110, 112 и 114 тем же способом, что и описанный выше в связи с установкой обмотки 40, сопровождается достижением достаточного упрочнения трубопровода в искривленной области 100 с возвратом в существенной мере прочности трубопровода на разрыв к ее первоначальной величине. В этом отношении, особо не теоретизируя, можно полагать, что упрочняющее действие каждой из обмоток 110, 112 и 114 не прекращается резко на внешних краях обмоток, а скорее постепенно спадает при удалении от них. Может быть извлечена выгода из этого "краевого эффекта", достигаемая установкой обмоток 110, 112 и 114 столь близко друг к другу, сколь это оказывается практически возможным, в результате спадающее упрочняющее действие одной обмотки станет налагаться на спадающее упрочняющее действие соседней. Суммарное проявление этих "краевых эффектов" может обеспечивать достижение достаточного упрочнения с возвратом прочности на разрыв трубопровода в существенной мере к ее первоначальной величине. При желании зазоры 102 и 104, возникающие между обмотками, могут быть заполнены деформируемым герметиком или иным деформируемым материалом, таким как заполняющий материал 12, чтобы происходила герметизация краев обмоток 110, 112 и 114, чем исключалась бы возможность проникновения влаги между витками обмоток.

Хотя изобретение и описано здесь со ссылкой на конкретные варианты его осуществления, следует понимать, что эти варианты носят чисто иллюстративный характер в отношении сущности и применений настоящего изобретения. При этом очевидно, что проиллюстрированные варианты могут быть реализованы с многочисленными изменениями и что могут быть предложены иные устройства без отхода от рамок настоящего изобретения, как оно определено в приложенной формуле изобретения. Кроме того, следует понимать как само собой разумеющееся, что изобретение охватывает различные комбинации признаков, описанных здесь, в дополнение к тем, которые специально оговорены в приложенной формуле изобретения.

Способы, отвечающие изобретению, позволяют более качественно, эффективно и быстро производить ремонт корродированных или иным образом поврежденных участков трубы, чем это позволяют делать ранее известные способы ремонта трубы.