ООО «НТЦ «Нефтегаздиагностика» оказывает услуги по неразрушающему контролю и техническому диагностированию нефтегазового оборудования, включая проведение водолазных обследований морских нефтегазопроводов, внутритрубную диагностику и электро-коррозионные исследования, ремонт трубопроводов с использованием композиционных усиливающих муфт, разработку и монтаж систем мониторинга технического состояния оборудования, трубопроводов и др. Предлагаемые нашей компанией усиливающие композиционные муфты УКМТ (SmartLock) служат оптимальной альтернативой стандартным методам ремонта трубопроводов. Муфты наносятся на поврежденный или дефектный участок и обеспечивают компенсацию внутреннего давления в трубопроводе за счет создания внешнего контактного давления. Применяемый в составе технологии компаунд полимеризуется вокруг трубы, формируя герметичную композитную оболочку, усиленную мощным силовым корпусом. Технология SmartLock обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными методами ремонта, в числе которых простота и высокая скорость монтажа (что особенно важно при ремонте глубоководных трубопроводов), нечувствительность к циклическим нагрузкам, отсутствие необходимости сброса давления и возможность проведения ремонта при рабочих параметрах трубопровода.

04.02.2018 Инженерная практика №12/2017

Лещенко Виктор Викторович Генеральный директор ООО «НТЦ «Нефтегаздиагностика»

Обеспечение безопасной эксплуатации промысловых трубопроводов представляет собой комплексную задачу, которая делится на несколько составляющих: от подбора оптимальных материалов (металла и покрытий), монтажа и процесса эксплуатации до выполнения различных превентивных мероприятий, направленных на продление срока его службы (применение средств электро-коррозионной и ингибиторной защиты и т.д.), а также выявления и устранения дефектов, внутренних и внешних повреждений трубопровода.

Стандартные способы ремонта труб, например, метод вырезки и замены поврежденного участка, обладают рядом недостатков. Как правило, они связаны с большими финансовыми и временными затратами на проведение сварочных, огневых и земляных работ, требуют применения специализированной тяжелой техники и остановки трубопровода на время ремонта.

УСИЛИВАЮЩИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ НАРУЖНЫЕ МУФТЫ УКМТ (SMARTLOCK)

В качестве альтернативы стандартным методам ремонта для устранения дефектов промысловых трубопроводов диаметром 89-1420 мм наша компания предлагает использовать усиливающие композиционные наружные муфты УКМТ (SmartLock) (рис. 1, 2).

Принцип действия технологии заключается в следующем: на дефектный участок трубопровода надевается жесткий упругий композитный элемент – лайнер – с нанесенным на его внутреннюю поверхность клеевым компаундом. Поверх лайнера монтируется мощный силовой корпус композитной муфты и затягивается болтовым соединением с заданным тарированным усилием.

Прочность силового корпуса муфты намного превосходит прочность бездефектной трубы, а усилие сжатия обеспечивает практически полную разгрузку металла трубопровода от внутреннего давления. При обжатии силового корпуса излишки клея выдавливаются из-под лайнера, заполняя все неровности и обеспечивая надежную герметизацию наружной поверхности трубопровода (рис. 3).

Наличие лайнера позволяет устанавливать УКМТ на дефектные участки трубопроводов в зонах любых сварных швов: продольных, спиральных, вертикальных, а также их сочетаниях. Толщина лайнера равна толщине валика усиления трубного сварного шва, что исключает возможность возникновения концентраторов напряжений. Длина внутреннего лайнера несколько больше длины силового корпуса, что позволяет ремонтировать протяженные прямолинейные участки трубопровода без разрыва, устанавливая муфты последовательно друг за другом (рис. 4). Таким образом, вокруг участка трубопровода формируется новая герметичная композитная оболочка практически любой длины, усиленная снаружи силовым корпусом.

Благодаря наличию лайнера восстановление изоляции на отремонтированном с помощью УКМТ участке трубопровода производится в полном соответствии с ГОСТ Р 51164-98. Монтаж УКМТ показан на рис. 5-7.

Сегодня муфты УКМТ широко применяются практически всеми нефтегазодобывающими компаниями России и прекрасно зарекомендовали себя, как удобное и, главное, абсолютно надежное решение, обеспечивающее безаварийную работу отремонтированных участков трубопроводов на весь остаточный срок эксплуатации.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УКМТ

УКМТ сохраняют работоспособность в диапазоне температур от -60 до 200°С. Также возможно изготовление муфт для использования при температуре до 400°С. Применение УКМТ позволяет продлить срок службы отремонтированного участка трубопровода до 30 лет без необходимости его обслуживания и ремонта.

Также УКМТ могут применяться для ремонта подводных морских трубопроводов (рис. 8). Клеевой слой полимеризуется при влажности до 100% и температуре стенки трубы до -7°С. Среднее время ремонта одного дефекта на глубине до 30 м составляет около 30 минут. Материал муфты не подвержен коррозии, поскольку металлические детали выполнены из коррозионно-стойкой стали.

Различные модификации УКМТ – УКМТ-А и УКМТ168 – позволяют ликвидировать аварийные сквозные отверстия. Соответствующие испытания (гидравлические тесты) проводились компанией CIGAZ (Румыния). Гидравлический стенд со сквозным отверстием диаметром 8 мм, отремонтированный с помощью УКМТ168, выдержал давление больше 160 бар (рис. 9).

ИЗОЛИРУЮЩАЯ БЫСТРОМОНТИРУЕМАЯ КОМПОЗИЦИОННАЯ МУФТА SMARTWRAP

Другая наша разработка – изолирующая быстромонтируемая композиционная муфта SmartWrap – предназначена для изоляции кольцевых сварных швов стальных трубопроводов диаметром 4-52 дюймов при любых условиях эксплуатации, в том числе для подводного монтажа на глубинах до 1000 метров (рис. 10). Конструкция муфты обеспечивает надежную, герметичную и плотную изоляцию шва и околошовной зоны сварных стыков в течение всего срока эксплуатации трубопровода. Технология отличается простотой монтажа и не требует специальных инструментов.

Конструктивно муфта состоит из внешней силовой оболочки, выполненной из химически и коррозионно-стойкого композиционного материала и оснащенной самоориентирующимися замковыми узлами из кислотостойкой нержавеющей стали, внутреннего лайнера из эпоксидного стеклопластика и слоя водостойкого эпоксидного адгезива, наносимого непосредственно перед установкой.

Внешняя силовая оболочка обеспечивает натяг и фиксацию лайнера в околошовной зоне, герметизацию стыка с изоляцией трубопровода и защиту околошовной зоны от механических воздействий. Внутренний лайнер обеспечивает герметизацию околошовной зоны посредством эпоксидного адгезива.

Благодаря исключительным гидрофобным свойствам эпоксидный адгезив обеспечивает заполнение микронеровностей поверхности околошовной зоны стыка и препятствует коррозии трубопровода, не допуская контакта поверхности трубопровода с окружающей средой. Для профилактики коррозии все металлические части муфты выполнены из нержавеющей стали марки AISI316L.

Конструкция внешней силовой оболочки предусматривает монтаж муфты на трубопровод одним человеком. Затяжка замковых соединений не требует подгонки замков, что важно в условиях монтажа муфты под водой в условиях ограниченной видимости. Лайнер устанавливается таким образом, чтобы валик усиления сварного стыка располагался между краями лайнера во избежание возникновения концентраторов напряжений на шве. Конструкция лайнера позволяет при необходимости адаптировать его формы под конкретные условия посредством механической обработки.