УКМТ – нове слово у ремонті Трубопроводу, ЛКМ Портал
В даний час, коли діагностика сучасними методами виявляє безліч критичних дефектів, а темпи та вартість будівництва нових комунікацій не дозволяють їх власникам своєчасно замінювати вичерпані ресурси ділянки, особливо гостро постає питання про недорогі та нетрудомісткі, але при цьому ефективні та надійні способи ремонту трубопроводів.
До середини 90-х минулого століття в основному застосовувалися всілякі сталеві латки та конструкції, з єдиною метою – продовжити експлуатацію до проведення капітального ремонту, коли стане можливим замінити дефектну ділянку. І в даний час заміна котушки є найбільш кардинальним, але не завжди найкращим рішенням проблеми, особливо на трубах великого діаметру. Якщо основні фінансові втрати, пов'язані із зупинкою прокачування продукту, можна уникнути за рахунок врізання під тиском і влаштування байпасу, то без застосування важкої техніки і, як наслідок, високої трудомісткості робіт не обійтися. До того ж не завжди є можливість доставити техніку та обладнання до місця ремонту. Але навіть якщо не брати до уваги гроші і піти на всі за будь-яку ціну, то виникне питання про терміни проведення робіт, які, як правило, обмежені сезоном або терміном зупинки виробництва.
Проблема вибору способу ремонту Власник трубопроводу постає перед дилемою: провести традиційну діагностику, аби технагляд дозволив продовжити експлуатацію, але при цьому не знати реальний стан трубопроводу і сидіти «на пороховій бочці», або провести внутрішньотрубну діагностику Але тоді виявиться маса дефектів і виникне необхідність їх ремонту. Ось коли треба вирішувати, який спосіб ремонту вибрати.
На перший погляд існує безлічрізних варіантів ремонтних муфт. Але якщо уважно подивитися, то виявиться, що вони діляться на обтискні і необжимные, причому це стосується як сталевих, і композиційних муфт. Наприклад, по РД ВАТ «Транснафта» ремонт із застосуванням необтискної сталевої муфти відноситься до «тимчасового» методу ремонту, а ремонт із застосуванням обтискної сталевої муфти – до «постійного». Принципова відмінність обтискних муфт полягає в тому, що вони дозволяють компенсувати внутрішній тиск дефектному ділянці за рахунок створення контактного тиску зовні.
Дещо осторонь стоїть спосіб ремонту за технологією «Бритіш газ», або «КМТ» (композитно-муфтова технологія). На дефектному ділянці центрується і заварюється поздовжніми швами сталева розрізна муфта внутрішнім діаметром перевищує зовнішній діаметр трубопроводу. Торці муфти заповнюються швидкотвердіючим герметиком, а в міжтрубний простір, що утворився, через технологічні отвори нагнітається полімерний отверждающийся компаунд. Це універсальна технологія ремонту всіх типів дефектів, яка дозволяє обходитись без зупинки прокачування продукту. Однак для її реалізації потрібні значні ресурси.
Якість ремонту сильно залежить від суворого дотримання технології ремонту – наприклад, при заповненні міжтрубного простору композитним матеріалом можливе утворення повітряних бульбашок, що знижують властивості міцності даної муфти.
«Легковаговий» ремонт Намагаючись виключити з процесу ремонту участь важкої техніки, розробники ремонтних конструкцій звернули свою увагу на композиційні матеріали. Щільність склопластику в 4 рази нижче за щільність сталі, але при цьому межа міцності вище межі міцності сталі в 2 рази. Перший конструкцію для ремонту із застосуванням рулонногосклопластику запропонувала компанія «Аргус Лімітед» (США). Її фахівці розробили спосіб ремонту за допомогою манжети Clock Spring (годинна пружина). Суть його полягає в тому, що на дефектну ділянку встановлюється бандаж з рулонованого склопластику шляхом намотування через клейовий склад. Стрічка склопластику виготовлена з односпрямованого високомодульного склоровінгу, що дозволяє наблизити її за модулем пружності до сталі.
Однак і цей спосіб не виключає участі техніки у проведенні земляних робіт, так як для намотування стрічки потрібен вільний (пропорційний діаметру труби) навколотрубний простір в зоні ремонту. українські розробники пішли далі, і наприкінці 1990-х ЗАТ «Нові Технології» запропонувало конструкцію обтискної склопластикової муфти РСМ. Взявши за основу застосування склопластику з односпрямованого склоровінгу, як на Clock Spring, у компанії виготовили дві напівмуфти із заставними металевими деталями замість фланців. Напівмуфти стягуються між собою шляхом поперемінного стягування восьми шпильок з різнобічним різьбленням. За рахунок великого моменту затягування болтових з'єднань створюється зовнішній тиск, що розвантажує напругу стінки труби в зоні дефекту.
Однак і цій конструкції притаманні такі недоліки: обмеження ремонту по типорозміру труб 720. 1420 мм; • неможливість повного перекриття по периметру через конструкцію вузла затяжки; • розбалчування при тривалих вібраційних навантаженнях, як наслідок застосування шпильок з різнобічним різьбленням та неможливості встановлення гроверних шайб.
Перспективний спосіб ремонту – посилювальна композиційна муфта трубопроводів (УКМТ) На основі аналізу 20-річної еволюції склопластикових конструкцій, а також проаналізувавши існуючі на 2005 рікметоди ремонту трубопроводів, фахівцями ТОВ «ПСО «Нафтогаздіагностика» розроблено, виготовлено, випробувано, сертифіковано та з 2008 року серійно випускається посилювальна композиційна муфта трубопроводу – УКМТ, яка виключає недоліки зазначених вище ремонтних конструкцій. Муфти УКМТ дозволені для застосування у нафтогазовій галузі, мають гігієнічний сертифікат. Використання муфт УКМТ дозволяє здійснювати оперативний, недорогий, порівняно простий і водночас надійний ремонт трубопроводів.
Принцип роботи УКМТ – це компенсація внутрішнього тиску в трубопроводі за рахунок створення контактного тиску зовні при значній величині моменту затягування болтових з'єднань, що дозволяє проводити монтаж на робочих тисках з гарантованою якістю, на відміну від муфт, що встановлюються без створення попередньої напруги. Муфта складається з двох напівоболонок, з'єднаних між собою з одного боку шарніром, а з іншого – чотирма болтовими роз'ємами.
Для стягування муфти використовуються болти, що випускаються серійно, за ГОСТ 11738-78. Її відмінність від всіх існуючих на сьогоднішній день типів ремонтних муфт - це широкий спектр існуючих типорозмірів дільниці, що ремонтуються, простота монтажу, висока швидкість проведення ремонту і малий обсяг земляних робіт. Для ремонту труб відносно невеликого діаметру для встановлення УКМТ достатньо вручну викопати невеликий шурф і за 15-20 хвилин відремонтувати дефектну ділянку, що має велике значення, якщо, наприклад, у цей час доводиться ще й відкачувати ґрунтові води. Тоді й розмір шурфу та час проведення ремонту виходять на перший план.
За допомогою посилювальних композиційних муфт УКМТ здійснюється ремонт зовнішніх та внутрішніх дефектів трубопроводів із втратою металу до 100% номінальної.товщина стінки. Цей ремонт стосується постійних методів, завдяки чому в деяких нафтогазовидобувних підприємствах УКМТ застосовується для ліквідації поривів трубопроводів, у тому числі без скидання тиску. Ремонт за допомогою УКМТ дозволяє повністю відмовитись від використання металевих хомутів, а також у багатьох випадках відмовитися від заміни котушок. Муфти УКМТ також використовуються для ремонту підводних трубопроводів.
Муфта повністю виробляється у заводських умовах, отже, якість ремонту із застосуванням залежить від зовнішніх (погодних) умов і людського чинника. Металеві деталі, що входять в конструкцію УКМТ, виготовлені з нержавіючої сталі та не схильні до корозії. При необхідності після проведення ремонту технологічні пазухи та отвори заповнюються спеціальним полімерним матеріалом, і муфта стає монолітною склопластиковою конструкцією, армованою заставними деталями з нержавіючої сталі.
У комплект муфт УКМТ включаються спеціальні маркери, які дозволяють реєструвати відремонтовані ділянки внутрішньотрубними снарядами, а також у разі підземної прокладки трубопроводів при необхідності знаходити місця ремонту з поверхні землі.
В. Юдін - Генеральний директор ТОВ «ПСО «Нафтогаздіагностика» В. Лещенко - к. т. н., Генеральний директор ТОВ «НТЦ «Нафтогаздіагностика» В. Винокурів – к. т. н., Директор з розвитку ТОВ «НТЦ «Нафтогаздіагностика»