.

На основе анализа эволюции стеклопластиковых конструкций, изучив существовавшие методы ремонта трубопроводов, специалистами ООО «ПСО «Нефтегаздиагностика» разработана и с 2008 года серийно выпускается усиливающая композиционная муфта трубопровода - сокращенно УКМТ.
Принцип работы УКМТ – компенсация внутреннего давления в трубопроводе за счет создания контактного давления снаружи при значительной величине момента затяжки болтовых соединений (до 700 Нм), что позволяет проводить монтаж муфты на рабочих давлениях с гарантированным качеством, в отличие от муфт устанавливаемых без создания предварительного напряжения.

Муфта состоит из двух полуоболочек, изготовленных путем однонаправленной намотки стеклоровинга на фланцы из нержавеющей стали, соединенных между собой с одной стороны шарниром, а с другой болтами. Для стягивания муфты используются серийно выпускаемые болты по ГОСТ 11738-78. Болты могут быть укомплектованы гроверными шайбами, предотвращающими раскручивание при длительных вибрационных нагрузках. Это актуально при проведении ремонта трубопроводов вблизи компрессорных станций, где от вибраций происходит разбалчивание муфт с двухсторонними шпильками из-за конструкционной невозможности применения шайб гровер.

Прочность силового корпуса муфты намного превосходит прочность бездефектной трубы, а усилие сжатия обеспечивает практически полную разгрузку металла трубопровода от внутреннего давления.
 

ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

МАССОГАБАРИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Использование муфт УКМТ позволяет осуществлять оперативный, недорогой, простой и надежный ремонт трубопроводов, который, согласно заключению экспертизы промышленной безопасности, квалифицируется как постоянный метод ремонта.

Отличие УКМТ от всех существующих на сегодняшний день типов ремонтных муфт - это широкий спектр существующих типоразмеров ремонтируемых труб от 89 до 1420 мм , полное перекрытие ремонтируемого участка, простота монтажа, высокая скорость проведения ремонта, малый объем земляных работ, ремонт протяженных дефектов при последовательной установке муфт вплотную друг к другу, а также возможность использования для ремонта подводных участков трубопроводов. Так как данный ремонт относится к постоянным методам, в некоторых нефтегазодобывающих предприятиях УКМТ применяется для ликвидации порывов трубопроводов, в том числе без сброса давления .

С помощью усиливающих композиционных муфт осуществляется ремонт наружных и внутренних дефектов трубопроводов с потерей металла до 100% номинальной толщины стенки трубы. В большинстве случаев ремонт с помощью УКМТ является альтернативой врезке катушки.

Согласно Заключению экспертизы промышленной безопасности № ТУ-АС-001/424-08 от 11 января 2008 года, выданному "ВНИИСЕРТИФИКАЦИЯ", УКМТ относится к обжимным муфтам и ремонт с их применением является постоянным методом ремонта.

При производстве муфт осуществляется стопроцентный контроль качества с проведением испытания каждой муфты на максимальную нагрузку. Результаты испытаний заносятся в Паспорт изделия. Каждая партия муфт комплектуется подробной инструкцией по применению.

Муфта выпускается двух модификациях: УКМТ – для ремонта наружных и внутренних дефектов с потерей металла до 80 % и УКМТ-А – для проведения аварийных ремонтов свищей.

УКМТ имеют разрешение на применение в нефтегазовой отрасли, свидетельство о признании российского морского регистра судоходства, гигиенический сертификат, сертификат соответствия и сертификат на соответствие ISO 9001-2008.

ПРОЦЕСС УСТАНОВКИ

 

ОЧИСТКА И ОБЕЗЖИРИВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ

ПОДГОТОВКА ВКЛАДЫША

Для предотвращения негативного механического воздействия на сварные стыки в состав УКМТ входит разъёмный вкладыш, толщиной незначительно превышающей разрешённую нормативно-технической документацией высоту усиления сварного шва. Включение вкладыша в конструкцию муфты позволяет устанавливать УКМТ на продольно- и спиральношовные трубы, применять их для ремонта дефектов, находящихся вблизи вертикального сварного стыка, а также дефекты сварных стыков без выравнивания их с поверхностью трубы.

НАНЕСЕНИЕ КЛЕЯ, МОНТАЖ ВКЛАДЫША

Длина вкладыша несколько больше длины силового корпуса, что позволяет ремонтировать протяжённые прямолинейные участки трубопровода без разрыва, устанавливая муфты встык друг за другом. При помощи специальной оснастки с помощью УКМТ можно также ремонтировать дефекты сварных стыков типа «несоосность».

 УСТАНОВКА МУФТЫ

УКМТ значительно легче аналогичных конструкций из металла. Вес муфты УКМТ 530 составляет 34 килограмма.

ГЕРМЕТИЗАЦИЯ

 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ

Результаты внутритрубного диагностирования трубопровода, отремонтированного муфтами УКМТ

ОБЪЕКТ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ - НЕФТЕПРОВОД ВНЕШНЕГО ТРАНСПОРТА

ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБОПРОВОДА
 

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
 

Участок 1 (48,7 км)

2012 год

В 2012 году было проведено внутритрубное диагностирование, включавшее очистку, калибровку, обследование поршнем – профилемером, обследование магнитным поршнем – дефектоскопом MFL (продольное намагничивание).

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИАГНОСТИКИ:

По результатам диагностики 2012-го года был заменены 3 участка трубопровода суммарной длиной 10,5 км
 

2014 год

В 2014 году было проведено внутритрубное диагностирование, включавшее очистку, калибровку, обследование поршнем – профилемером, обследование магнитным поршнем – дефектоскопом MFL (продольное намагничивание).

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИАГНОСТИКИ:

Участок 2 (43,5 км)

2011 год

В 2011 году было проведено внутритрубное диагностирование, включавшее очистку, калибровку, обследование поршнем – профилемером, обследование магнитным поршнем – дефектоскопом MFL (продольное намагничивание).

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИАГНОСТИКИ:

2014 год

В 2014 году было проведено внутритрубное диагностирование, включавшее очистку, калибровку, обследование поршнем – профилемером, обследование магнитным поршнем – дефектоскопом MFL (продольное намагничивание).

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИАГНОСТИКИ:

Участок 3 (28,7 км)

2010 год

В 2011 году было проведено внутритрубное диагностирование, включавшее очистку, калибровку, обследование поршнем – профилемером, обследование магнитным поршнем – дефектоскопом MFL (продольное намагничивание).

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИАГНОСТИКИ:

2014 год

В 2014 году было проведено внутритрубное диагностирование, включавшее очистку, калибровку, обследование поршнем – профилемером, обследование магнитным поршнем – дефектоскопом MFL (продольное намагничивание).

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИАГНОСТИКИ:

ХАРАКТЕРНЫЕ АНОМАЛИИ
 

По результатам диагностирования 2010 - 2012 годов на участках были проведены работы по ремонту дефектных секций муфтами УКМТ-530. Работы проводились в 2012 – 2014 годах.

Всего было установлено:

• Участок 1 (48,7 км) – 261 муфта
• Участок 2 (45,3 км) – 14 муфт
• Участок 3 (28,7 км) – 28 муфт

Схемы расположения аномалий и изображения муфт на первичных данных по результатам диагностики 2014 года

(снаряды производства “ROSEN”)

 

СРАВНЕНИЕ ДАННЫХ

 

Участок 1 (48,7 км)

По результатам сопоставления данных диагностики 2012 и 2014 годов были выбраны 450 наиболее опасных наружных аномалий, из которых по 231 аномалии в 2012 – 2014 годах был проведен ремонт муфтами УКМТ, а по 219 аномалиям никаких работ не производилось. Было проведено сравнение изменения их геометрических параметров.

Аномалии, отремонтированные муфтами УКМТ:

Примечание. На Диаграмме №2 аномалии расположены в порядке произвольной сквозной нумерации. В качестве единицы измерения приняты % от толщины стенки трубопровода.
 

Аномалии, по которым ремонт не проводился:

Примечание. В качестве единицы измерения приняты % от толщины стенки трубопровода.

Участок 3 (28,7 км)

По результатам сопоставления данных диагностики 2012 и 2014 годов были выбраны 108 наиболее опасных наружных аномалий, из которых по 29 аномалии в 2012 – 2014 годах был проведен ремонт муфтами УКМТ, а по 79 аномалиям никаких работ не производилось. Было проведено сравнение изменения их геометрических параметров.

Аномалии, отремонтированные муфтами УКМТ:

Аномалии, по которым ремонт не проводился:

Примечание. В качестве единицы измерения приняты % от толщины стенки трубопровода.

ВЫВОДЫ

Использованные при диагностировании обоих участков трубопровода магнитные снаряды-дефектоскопы не позволяют напрямую измерить глубину коррозионных повреждений, однако по результатам сравнения данных первоначальной (2010г. - 2012г.) и последующей диагностики (2014г.) можно сделать следующие выводы:

• Наружные коррозионные аномалии, по которым не производились никакие ремонтные мероприятия, склонны к увеличению глубины повреждения. При этом, размер данного увеличения тем больше, чем больше время между проведением обследования. 
   
• Наружные коррозионные аномалии, отремонтированные муфтами УКМТ в период между обследованиями, показывают «уменьшение» глубины коррозионных повреждений. Это связано, по-видимому, с тем, что ремонтная конструкция УКМТ, устанавливаемая на трубопровод с натяжением, вызывает уменьшение кольцевых напряжений металла, вызванных внутренним давлением. Уменьшение напряжений, в свою очередь, приводит к уменьшению рассеяния магнитного потока, вызванного магнитами проходящего снаряда – дефектоскопа. 
   
• Таким образом, муфта УКМТ помимо создания «защитного кожуха» вокруг потенциально опасной аномалии позволяет путем компенсации кольцевых напряжений металла замедлить рост аномалий и уменьшить их дальнейшую склонность к разрушению.