Совершенствование технических средств для внутритрубного ремонта трубопроводов

• Автор: Бердышев, Валерий Витальевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Глава 1. Обзор методов ремонта подводных переходов

1.1 Методы ремонта подводных переходов с заменой трубы

1.2 Ремонт подводных переходов внутритрубными методами

1.3 Методы локального ремонта трубопроводов

1.4 Применение гофрированных оболочек для ремонта трубопроводов

Выводы по главе

Глава 2. Обоснование конструктивных решений и расчет основных параметров внутритрубных ремонтных элементов

2.1. Обоснование максимальной толщины стенки гильзы

2.2. Гидравлические потери при местном ремонте трубопроводов

2.3 Разработка методики расчета основных конструкционных параметров ремонтных гильз

2.3.1 Обоснование геометрических параметров

2.3.2 Определение межтрубного зазора для ремонтных гильз
2.3.3 Исследование деформации оболочки на «плоской модели сечения»
Выводы по главе
Глава 3. Герметизация стыков ремонтных оболочек внутритрубными гильзами
3.1 Технологические основы внутритрубной сварки
3.2 Физико-химические основы сварки полимерных материалов
3.4 Расчёт пороговых значений времени нагрева полиэтиленовых оболочек
3.5 Экспериментальное исследование режимов сварки закладными элементами
3.5.1. Методика экспериментальных исследований

3.5.2 Выбор критериев оптимизации и анализ влияющих факторов
3.5.3 Проверка воспроизводимости опытов
3.5.4 Проверка гипотезы нормального распределения
3.5.5 Планирование эксперимента и анализ данных
1* Выводы по главе
А- Глава 4. Разработка конструктивных решений и расчет основных
параметров оборудования для ремонта трубопроводов внутренними гильзами
4.1 Состав ремонтного комплекса
4.2 Определение положения ремонтного оборудования во внутренней полости трубопровода
4.2.1 Расчет смещения ремонтного элемента при потере
устойчивости штанги с центральным креплением
4.2.2. Расчет устойчивости штанг при креплении по нижней образующей трубы
4.3 Угловая ориентация ремонтного блока
4.4 Основы расчета силового блока ВРУ
4.5 Испытание рабочей модели силового блока
•* 4.5.1. Устройство рабочей модели силового блока
1,. 4.5.2. Анализ работы модели силового блока по результатам
деформации контрольных образцов
4.6 Влияние краевого эффекта на деформацию ВРУ
Выводы по главе
Основные выводы по работе
Список литературы
Приложения

Актуальность проблемы.
В последние годы, в связи с внедрением новых материалов и оборудования, существенно изменились основные конструктивные и технологические схемы прокладки новых магистралей, особенно в области сооружения подводных переходов. Это привело, соответственно, к аналогичным изменениям, как в структуре, так и в методах производства ремонтно-восстановительных работ. Сократилась область применения традиционных методов. Стали активно разрабатываться новые перспективные методы восстановления работоспособности магистрального и промыслового трубопроводного транспорта.
Решение задач, поставленных перед ремонтными организациями, по поддержанию требуемого уровня надежности трубопроводов возможно только на основе применения современной технологии и организации производства и внедрения высокоэффективных технических средств.
В последние годы зарубежными и отечественными фирмами активно внедряются принципиально новые технологии восстановления изношенных коммуникаций без проведения вскрышных работ по всей длине ремонтируемого участка, так как существующие традиционные технологии предусматривают проведение больших объемов земляных и демонтажномонтажных работ, что значительно увеличивает сроки их выполнения и стоимость. Анализ тенденций развития методов ремонта показал, что ожидается рост потребности в локальных методах ремонта трубопроводов, основанных на новых технологиях и материалах.
Даная работа посвящена исследованиям, связанным с разработкой прогрессивных методов и оборудования в области внутритрубного ремонта.

Глава 3. Герметизация стыков ремонтных оболочек внутритрубными гильзами
3.1 Технологические основы внутритрубной сварки Гофрированные внутритрубные гильзы предназначены как для герметизации трубопровода в области дефекта, так и для соединения и герметизации стыка полимерных ремонтных вставок внутри ремонтируемого стального трубопровода (рис. 3.1). Задача внутреннего соединения пластиковых оболочек возникла в связи с реализацией технологий, основанных на использовании гибких герметизирующих пластиковых вставок (рукавов), доставляемых к месту ремонта. Данные технологии достаточно широко используются на Западе для санации трубопроводов, но ограничены в применении длиной транспортируемой оболочки и отсутствием технологии их сварки и фиксации внутри трубопровода. Применение ремонтных гильз направлено на решение данной проблемы. Разрабатываемые технические средства позволяют проводить соединение не только гибких рукавов, но и пластиковых труб с толщиной стенки допускающей значительную радиальную деформацию.
Направление подачи вставки
Рис. 3.1 Стыковка полимерных вставок Ремонтная гильза подвергается радиальному воздействию с внутренней стороны, и, расправляясь, плотно прижимается к внутренней поверхности полимерной оболочки. При достаточных усилиях, гофрированная оболочка может деформировать торцевые части полимерных труб, в результате чего