Ремонт трубопроводов методом «труба в трубе»
Учитывая имеющиеся недостатки жестких металлических, полиэтиленовых и эластичных труб при ремонте трубопроводов по методу «труба в трубе», предлагается использовать в качестве ремонтных труб гибкие металлические рукава (ГМР) сварной конструкции (рисунок ниже), сваренные в «плеть» и образующие гибкие металлические трубопроводы (ГМТ) необходимой длины (рисунок ниже).
Применение для ремонта трубопровода сваренных в «плеть» гибких высокопрочных металлических рукавов позволяет быстро и без дополнительного оборудования произвести протаскивание рукава в трубу, сматывая его, например, с бобины, барабана, и дает перед другими известными способами следующие преимущества:
1. исключается необходимость в прижатии его к стенкам трубы либо в заполнении межтрубного пространства затвердевающими композициями (например цементным гелем), поскольку такой рукав сам имеет возможность воспринимать внутреннее давление транспортируемой рабочей среды;
Рукав сварной конструкции

Гибкий металлический трубопровод

1 - ГМР; 2 - гофрированная оболочка; 3 - проволочная оплетка; 4 - концевая арматура
2. значительно упрощается и ускоряется способ ремонта;
3. появляется возможность ремонта высоконапорных трубопроводов;
4. появляется возможность увеличить расстояние от места повреждения до мест начала и конца протаскивания ГМТ из-за их большой осевой и радиальной прочности;
5. уменьшается величина котлованов, необходимых для протаскивания и приварки ГМТ к ремонтируемому трубопроводу из-за малой допустимой величины радиуса их изгиба, что очень важно при производстве ремонтных работ в стесненных городских условиях, в мерзлых грунтах, болотистой и горной местностях;
6. снижаются сроки ремонта трубопроводов за счет резкого снижения количества манипуляций, совершаемых с ГМТ при его монтаже в ремонтируемую трубу в экстремальных природных и техногенных условиях, а также исключения дополнительных устройств, обеспечивающих эти манипуляции;
7. при благоприятных условиях возникает возможность:
■ изъятия ГМТ из ремонтируемого участка трубопровода;
■ ремонта трубопровода одним из известных способов;
■ при положительных результатах ревизии вынутого ГМТ - возможность повторного его использования для ремонта.
Это и делает предлагаемый способ привлекательным для производства ремонтных работ, особенно срочных.
Технология ремонта по методу «труба в трубе» следующая (рисунок ниже).
В качестве ремонтной трубы используют герметичный высокопрочный металлический трубопровод 1, представляющий собой гибкую гофрированную оболочку 2 с предохранительной силовой оплеткой 3. Характерным признаком рукава 1 является высокая несущая способность, он обладает достаточной кольцевой прочностью (до 5 МПа), что дает ему возможность выдерживать наружное давление грунта, воздействию которого он может быть подвергнут при его попадании в сквозное повреждение трубопровода, а также выдерживать внутреннее рабочее давление. Другим характерным признаком такого трубопровода является гибкость, позволяющая производить предварительную его намотку на отдельную бобину с последующей транспортировкой бобины к месту ремонта.
По обеим сторонам ремонтируемого участка трубы 5 отрывают котлованы 6 и вскрывают трубопровод по длине L, определяемой из условия допускаемого радиуса R изгиба рукава (обычно R > 5d, где d - диаметр протаскиваемого гибкого трубопровода). При необходимости внутреннюю поверхность рукава очищают от отложений и ржавчины любыми известными способами. Далее через трубопровод 5 пропускают трос 7, который одним концом закрепляют к съемной головке 8, а второй его конец присоединяют к тяговому устройству, например лебедке. Тяговым устройством при помощи троса 7 гибкий трубопровод 1 меньшего диаметра протаскивают внутрь трубопровода 5, сматывая его с бобины (на схеме не показано). При этом оплетка 3, кроме всего прочего, надежно защищает гофрированную оболочку от возможных повреждений при трении о стенки трубопровода 5 в момент протаскивания. Способ позволяет также на практике применить использование отдельных предварительно подготовленных плетей трубопровода с суммарной длиной, равной длине ремонтируемого участка трубопровода, с последующим соединением их известными методами по мере втягивания в ремонтируемый трубопровод.
Схема ремонта трубопровода методом «труба в трубе»

С целью снятия недопустимых осевых нагрузок на ремонтируемый трубопровод необходимо концевые участки разрушенной части трубопровода жестко соединить с концевыми участками неразрушенной части ремонтируемой трубы. Чтобы не повредить ГМТ о неровные края ремонтируемого трубопровода, проводят обработку кромок ручным слесарным инструментом или шлиф-машинкой.
Для исключения низкопроизводительной операции - подготовки кромки ремонтируемого трубопровода - защиту внешней поверхности протаскиваемой трубы предлагается производить путем установки защитного футляра на кромки ремонтируемого трубопровода. Футляр представляет собой устройство, состоящее из двух коаксиально соединенных основаниями цилиндров 1, надеваемое на концы ремонтируемого трубопровода с натягом или прижимаемое к наружной поверхности трубопровода хомутом 2 (рисунок ниже).
Футляр для малых (а) и больших (б) диаметров

При ремонте трубопроводов больших диаметров с целью снижения габаритов футляров они выполняются в виде листов из эластичного материала, что особенно удобно при их транспортировке и хранении. В этом случае лист вставляется в ремонтируемый трубопровод и прижимается к внутренней поверхности трубопровода распорным кольцом 3, затем лист загибается, прижимается и закрепляется на наружной поверхности ремонтируемого трубопровода хомутом 2. Причем со стороны приема вставляемой трубы футляр может не крепиться к внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода.
Использование предлагаемых футляров эффективно при полном разрыве трубопроводов, особенно подводных переходов.