Муфты УКМТ

Ремонт трубопроводов по технологии УКМТ

Для компаний газовой и нефтяной промышленности проблема ремонта трубопроводов всегда находится на одном из первых мест. Множество сложностей ждет владельца трубы, если диагностика показала необходимость его ремонта. Особенно остро стоит вопрос, когда магистраль проходит по заболоченной или обводненной местности.

Износившиеся участки трубопровода требуют замены. А замена проблематична по многим причинам. На возможности ремонта влияет сезон. Серьезные ограничения накладывает диаметр труб, поскольку не все существующие способы ремонта годятся для труб малого диаметра. Также далеко не всегда возможно осуществить ремонт на действующих нагрузках, без изменения режимов перекачки. А снижение объема перекачиваемого продукта неизбежно влечет для владельца трубопровода значительные финансовые потери.

Ситуация изменилась в середине 90-х, когда появились новые эффективные методы ремонта с использованием композитных материалов.

УКМТ – усиливающая композиционная муфта, созданная в ПСО «Нефтегаздиагностика». Она представляет собой стягивающий элемент, состоящий из двух полумуфт, шарнирно соединенных с одной стороны при помощи композитных колец, а с другой стороны стягиваемых болтами. Принцип работы муфты – компенсация внутреннего давления трубопровода за счет большой величины момента затяжки соединений (болтов), который создает значительное контактное давление снаружи.

Какие проблемы предстоит решить

Итак, электро-коррозионные обследования и внутритрубная диагностика трубопровода  показали наличие дефекта, как следствие – необходимость ремонта.  Планируя ремонтные мероприятия, владелец хочет получить оптимальное сочетание потребительских свойств: стоимости ремонта и времени. Складывается оно из многих факторов: надежности, простоты, возможности ремонта самых разных – вплоть до сквозных – типов дефектов.

Если трубопровод проходит по болотистой местности, важна возможность ремонта в условиях небольшого околотрубного пространства, высокой влажности и низких/высоких температур. Особое значение имеет скорость, поскольку на заболоченных участках околотрубное пространство постоянно подтапливается.

Ремонт морских подводных трубопроводов предъявляет требования еще более жесткие, поскольку нахождение водолаза на глубине 30 метров, без последующих декомпрессионных остановок во время всплытия на поверхность, ограничено 20 минутами.

Оптимальный способ

Применение муфты УКМТ позволяет осуществлять ремонт внутренних и наружных дефектов трубопроводов механического и коррозионного происхождения, в том числе в случаях когда потеря металла составляет до 100 % номинальной толщины стенки. Для проведения ремонта не требуются огневые работы.

Метод позволяет с гарантированным качеством осуществить ремонт не только без остановки перекачки транспортируемого сырья, но и без сброса давления, в отличие от других технологий, когда муфты устанавливаются без создания предварительного напряжения. Модуль упругости  муфты УКМТ после затяжки приближается  к модулю упругости стали. Поэтому, в случае изменения давления в магистрали, муфта меняет свой диаметр, «дышит» вместе с трубой.

Технологические отверстия и пазухи после проведения ремонта заполняются специальным материалом, он входит в комплект поставки. В результате муфта становится монолитной конструкцией из стеклопластика, которая армирована деталями из нержавеющей стали.

Еще одним серьезным преимуществом технологии является то, что она применима для очень широкого спектра – от 89 до 1420 мм – типоразмеров ремонтируемых труб. При этом она гарантирует полное перекрытие ремонтируемого участка, простоту монтажа, малый объем земляных работ и, как следствие, высокую скорость проведения ремонта. А скорость напрямую влияет на снижение стоимости ремонта.

Для стягивания муфты используются серийно выпускаемые болты. С целью предотвращения раскручивания муфты при длительных вибрационных нагрузках болты затягиваются через шайбу типа гровер.

Использование УКМТ, таким образом, позволяет осуществлять недорогой, достаточно простой, при этом оперативный и надежный ремонт промысловых и магистральных трубопроводов.

К примеру, чтобы отремонтировать трубу сравнительно небольшого диаметра, для установки муфты достаточно вручную, без привлечения тяжелой техники, выкопать небольшой шурф. Продолжительность ремонта дефектного участка – 15-20 минут, что безусловно является плюсом, потому что если во время ремонта нужно еще и откачивать грунтовые воды, время проведения ремонта и размер шурфа выходят на первый план. Все составные части УКМТ легко поднимаются двумя монтажниками, даже если ремонтируется труба диаметром 1420 мм.

Если речь идет о морском трубопроводе, технология позволяет произвести монтаж на глубине 30 метров за одно погружение при условии, что труба предварительно очищена. При этом свободного околотрубного пространства, особенно под трубой, требуется немного. Применяемый клей полимеризуется при влажности до 100 % и температуре стенки трубы до -7 ˚С.

Подытожим. УКМТ позволяет осуществить капитальный ремонт трубопровода:

• без раскачки трубопровода;
• без остановки перекачки продукта;
• без сброса давления;
• при минимальном количестве земляных работ;
• без огневых работ;
• с высокой технологичностью применяемых материалов и изделий;
• с высокой скоростью ремонтных работ
• без привлечения высококвалифицированных специалистов

Благодаря перечисленному выше ремонт с помощью УКМТ с точки зрения организационно-технических мероприятий значительно проще, а значит и дешевле, чем ремонт с использованием других технологий, тем более ремонт путем замены катушки.

Что входит в комплект УКМТ

УКМТ – это не только муфта, а целый комплекс, включающий в себя следующие материалы и конструктивные элементы:

• выравнивающая шпатлевка на эпоксидной основе;
• клеевой состав (суперклей);
• стеклопластиковый вкладыш;
• стягивающий элемент, состоящий из двух полумуфт, шарнирно соединенных с одной стороны при помощи композитных колец, а с другой стороны стягиваемых болтами.
• магнитный  маркер,  позволяющий  регистрировать  УКМТ  внутритрубными диагностическими снарядами;
• электромагнитный маркер, позволяющий обнаружить отремонтированный с помощью УКМТ участок трубопровода после его засыпки с поверхности земли;
• паспорт изделия;
• инструкция по применению. 

При производстве муфт осуществляется контроль качества, проводятся испытания каждого изделия на максимальную нагрузку. В паспорт изделия вносятся результаты испытаний.

Изготавливается УКМТ в климатическом исполнении УХЛ. Категория размещения 5  по ГОСТ 151500, предусматривающему нижнее значение температуры воздуха / окружающей среды -60 ˚С.

Материал муфты при нагреве УКМТ до температуры + 110 ^о С не выделяет вредных летучих веществ.

Пожарная и гигиеническая безопасность УКМТ соответствует ГОСТ 12.1.044. Муфты имеют гигиенический сертификат и разрешены для применения в нефтегазовой отрасли.

Отремонтированный с помощью УКМТ участок трубопровода может эксплуатироваться без обслуживания и ремонта не менее 50 лет.

Кто применяет технологию

Муфты с успехом применяются многими нефтегазодобывающими предприятиями: Роснефть, ЛУКОЙЛ, ТНК-ВР, «Газпром нефть», ОАО «РИТЭК»,  «Сибур Холдинг», ЗАО «Ачимгаз» и другими российскими и зарубежными компаниями.

Одним из крупнейших заказчиков УКМТ является Казахстан. Министерством энергетики и минеральных ресурсов Республики Казахстан в 2008 году был утвержден отраслевой стандарт по применению УКМТ.

Огромный интерес к УКМТ проявляют компании из Юго-Восточной Азии, в связи с чем открыто представительство ПСО «Нефтегаздиагностика» в Джакарте (Индонезия). В процессе заключения находятся несколько договоров с крупнейшими индонезийскими компаниями.