Ставим «шину» на трубу

Продолжаю рассказывать о материалах, которые позволяют быстро произвести ремонт трубопровода без замены участков трубы, без сварки и с минимумом земляных работ. О возможностях УКМТ (усиливающая композиционная муфта трубопровода ПСО «Нефтегаздиагностика») можно прочитать в материале «Ремонтные муфты для трубопроводов». Теперь поговорим об РСМ. Это уже совместная разработка ООО «Севергазпром» (ныне «Газпром трансгаз Ухта»), института «Севернипигаз» и ЗАО «Новые технологии».

РСМ — ремонтная стеклопластиковая муфта

Стеклопластик в 4 раза легче стали и не поддается коррозии. При этом доказано, что конструкционная прочность стеклопластиковой муфты соизмерима и даже может превосходить прочность трубных сталей. Да еще и монтаж происходит без сварки: муфту на трубу накладывают, как шину на сломанную руку. Стоит ли удивляться, что идея стеклопластиковой «шины» (то есть ремонтной муфты) активно развивается?

Технология производства полотна муфты РСМ схожа с используемой при изготовлении УКМТ, по крайней мере в общих чертах (разработчики пишут, что защитили ее патентом). Это непрерывная намотка на стальные круглые стержни ленты из стеклоровинга (стекложгута), пропитанного полимерным связующим — эпоксидным или полиэфирным клеем.
Заявляемые технические характеристики полотна тоже схожи.

• Прочность на разрыв 872МПа.
• Модуль упругости 5,87 х 10⁴ МПа.
• Плотность 1700 – 1800кг/м³.

Основное отличие в конструкции: в данном случае концы полотна соединяют только болтовые узлы затяжки, шарнирное соединение в муфтах производства ЗАО «Новые технологии» не предусмотрено. Причем сами узлы, их принцип взаимодействия с концевыми участками полотна у РСМ организованы иначе, чем у УКМТ, что отлично видно на фото.

Разработчики подчеркивают «плюс» своего решения: у всех РСМ единый принцип взаимодействия узла затяжки с концевыми участками полотна, «исключающий проявление изгибающих моментов во всех деталях муфты». (Это ни в коей мере НЕ означает, что у УКМТ наблюдаются «проявление изгибающих моментов»!)

Номенклатура и применение

В настоящее время серийно выпускают муфты типа РСМ для труб диаметром от 219 до 1420 мм. Производители заявляют, что их продукцию допустимо использовать во всех климатических зонах при температуре эксплуатации от -60 до +80° C на трубопроводах, проложенных подземным и наземным способом с рабочим давлением до 9,8 МПа, транспортирующих: нефть, нефтепродукты, газоконденсат, газ (в том числе с высоким содержанием H₂S).
Ранее в отчетах об испытаниях разработчики указывали возможность применения своего «детища» также на водопроводах и рабочее давление до 11 МПа.

• На трубах диаметром менее 720 мм (в серийном выпуске 219 – 530 мм) устанавливаются одноразъемные муфты — с одним узлом затяжки. Эдакое кольцо шириной 210 мм. Весит такая муфта не более 10 кг.
• На трубах диаметром свыше 720 мм устанавливаются двухразъемные муфты. Такая разновидность РСМ представляет собой два полукольца, на каждом конце которых находятся элементы узлов затяжки. Ширина полотна 320 мм, вес муфты самого большого диаметра 60 кг.

Технология изготовления и конструкция двухразъемных муфт защищены патентами на изобретения.

Особенности использования

По итогам испытаний, которые проходили в процессе разработки РСМ, лет 10 назад, был разработан регламент применения ремонтных стеклопластиковых муфт. Перечислю тезисно.

1. РСМ предназначены для ремонта наружных дефектов: питинги, язвы, колонии продольных и одиночных трещин, царапины, задиры, забоины, вмятины, плены, закаты на магистральных, распределительных и других трубопроводов.
2. Усредненная глубина дефектов, в том числе трещиноподобного типа осевой ориентации, НЕ должна превышать 0,6 толщины стенки трубы.
3. Допускается ремонт муфтами отдельных коррозионных поражений и язв глубиной до 0,8 толщины стенки.
4. Допускается ремонт протяжных дефектов путем установки нескольких муфт на трубопроводе вплотную торцевыми кромками.
5. Крайние точки дефектных зон должны быть перекрыты муфтой не менее чем на 50 мм с каждой стороны.

Стеклопластиковые муфты РСМ устанавливаются в сочетании с ремонтным составом. Ремонт с их применением возможен без остановки транспортировки продукта и снижения рабочего давления.