способ ремонта протяженного трубопровода с локальными дефектами

Формула изобретения

1. Способ ремонта протяженного трубопровода с локальными дефектами, заключающийся во вскрытии трубопровода, очистке от изоляции, дефектоскопии, ремонте дефектных мест, нанесении нового изоляционного покрытия и засыпке, отличающийся тем, что на ремонтируемом участке трубопровода предварительно осуществляют с помощью станции катодной защиты смещение потенциала трубы по отношению по потенциалу грунта не ниже, чем 2,5 В.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на границах ремонтируемого участка трубопровода размещают катодные заземления, подсоединенные к трубопроводу через реостаты и электрический кабель.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что грунтовую засыпку и изоляционное покрытие смачивают водой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике трубопроводного транспорта и может быть использовано прежде всего при ремонте магистральных газопроводов, нефте- и продуктопроводов, наружные стенки которых локально повреждены почвенной электрохимической коррозией. Известны способы ремонта поврежденной коррозией стенки трубопровода, основанные на разработке траншеи до нижней образующей трубопровода, подъеме трубопровода, очистке трубопровода от старого изоляционного покрытия, выполнении сварочных работ, нанесении нового изоляционного покрытия, укладке и засыпке трубопровода [1] Способ характеризуется значительной трудоемкостью, так как обычно изоляционное покрытие стареет и выходит из строя локально, прежде всего в нижней части периметра поперечного сечения трубопровода. В верхней части трубопровода изоляционное покрытие часто имеет хорошую адгезию, поэтому для его удаления требуются большие затраты труда, времени и средств.

Наиболее близким из известных является способ ремонта протяженного трубопровода с локальными дефектами, заключающийся во вскрытии трубопровода, его подъеме, очистке от изоляции, дефектоскопии, повороте (с кручением) в ремонтное положение, ремонте дефектных мест, нанесении нового изоляционного покрытия, укладке и засыпке. [2] Этот способ обеспечивает более благоприятные условия подъема трубопровода, однако трудоемкость снятия старого изоляционного покрытия остается по-прежнему значительной.

Задачей настоящего изобретения является снижение трудоемкости процесса снятия старого изоляционного покрытия и повышение производительности выполнения ремонта. Согласно изобретению поставленная задача решается за счет предварительного смещения на ремонтируемом участке трубопровода с помощью станции катодной защиты потенциала трубы по отношению по потенциалу грунта ниже чем -2,5 B (вольта). С целью предотвращения повреждения изоляции на участках, прилегающих к ремонтируемому, и обеспечения равномерного отслоения старого изоляционного покрытия на всем ремонтируемом участке, на его границах размещаются катодные заземления. С целью ускорения отслоения старого изоляционного покрытия на всем ремонтируемом участке грунтовую засыпку и изоляционное покрытие смачивают водой.

На фиг. 1 показан подземный магистральный трубопровод в процессе подготовки (предварительного отслоения старого изоляционного покрытия) к выполнению ремонта; на фиг. 2 выполнение ремонта механизированным способом.

Согласно способу перед ремонтом протяженного трубопровода с локальными дефектами первоначально осуществляется подготовка. На запланированном к выполнению ремонта участке трубопровода 1 (фиг. 1) уже имеющийся защитный потенциал (который при технической эксплуатации должен находиться в пределах от минус 0,87 до минус 2,5 В [3]) дополнительно смещается в отрицательную сторону таким образом, чтобы разность потенциалов "труба-земля" составляла не больше минус 3,5 минус 4 В. Такое смещение потенциала трубопровода по отношению к потенциалу грунта (земли) осуществляется соответствующей регулировкой уже имеющихся станций катодной защиты 2 или, если их резервные возможности уже исчерпаны, подсоединением к ремонтируемому участку трубопровода временных дополнительных станций катодной защиты 3.

Замеры разности потенциала "труба земля" осуществляются на границах и в середине запланированного к ремонту участка трубопровода с помощью устанавливаемого в грунт 4 неполяризующегося медно-сульфатного электрода сравнения 5, вольтметра 6, электрического провода 7 и имеющихся на трассе трубопровода контрольно-измерительных колонок 8. Станции катодной защиты 2,3 имеют подсоединения с помощью изолированного электрического кабеля 9 к трубопроводу 1 и анодному заземлению 10. Состояние изоляционного покрытия до и после подготовки трубопровода к ремонту выявляется выборочным рытьем шурфов 11 с визуальным контролем и замером адгезии изоляции простейшими приспособлениями.

При эксплуатации трубопровода в таком защитном против почвенной электрохимической коррозии режиме, коррозия стальной стенки не происходит, однако между изоляционным покрытием и стальной стенкой трубопровода, являющейся катодом, накапливается, вследствии электрохимического разложения почвенной воды, газообразный водород, который вызывает нарушение адгезии и отслоение изоляционного покрытия.

С целью предотвращения повреждения изоляции на участках, прилегающих к ремонтируемому участку, и обеспечения равномерного отслоения старого изоляционного покрытия на всем ремонтируемом участке, на его границах 12 размещаются катодные заземления 13 и реостаты (переменные электрические сопротивления) 14. С помощью реостатов 14 обеспечивают на участках, прилегающих к ремонтируемому участку, защитный потенциал в пределах от минус 0,87 до минус 2,5 В и предотвращение, таким образом, ненужного отслоения изоляционного покрытия.

С целью ускорения отслоения старого изоляционного покрытия на всем ремонтируемом участке, грунтовую засыпку и изоляционное покрытие смачивают путем полива поверхности трассы 15 водой, которая под действием силы тяжести стекает вниз и смачивает грунт, окружающий трубопровод, а также изоляционное покрытие. Обилие влаги приводит к более интенсивному выделению водорода и ускорению отслоения старого изоляционного покрытия.

После того, как шурфование выявит отслоение старого изоляционного покрытия, осуществляются поточным (непрерывным) методом непосредственно работы по ремонту трубопровода. При этом бульдозер 16 (фиг. 2) осуществляет планировку трассы и обратную засыпку траншеи 17, роторный вскрышной экскаватор 18 роет траншею 17, с помощью передвижной дефектоскопической лаборатории 19 осуществляется выявление дефектов в стенке трубопровода, очистная машина 21 осуществляет удаление старого изоляционного покрытия и очистку поверхности трубопровода для последующего нанесения новой изоляции, трубоукладчики 22 осуществляют подъем, поддержание и опускание трубопровода на дно траншеи 20, ролико-канатные троллейные подвески 23 обеспечивают возможность перемещения трубоукладчиков 22 под нагрузкой, с помощью сварочного агрегата 24 осуществляется заварка коррозионных каверн в стальной стенке трубы, изоляционная машина 25 осуществляет нанесение нового изоляционного покрытия.