Влияние усадки металла продольных швов муфты на контактное давление при ремонте магистрального газопровода

Abstract

Эффективность ремонта магистрального газопровода в условиях эксплуатации во многом определяется контактным давлением, которое образуется при монтаже муфты на дефектный участок трубы. При правильном выборе величины контактного давления обеспечивается долговременная работоспособность отремонтированного участка через частичную разгрузку стенки трубы. Такой результат достигается за счет снижения давления в магистрали перед ремонтом и плотным обжатием муфты вокруг трубы специальными приспособлениями. Немаловажное значение оказывает и дуговая сварка усиливающих элементов муфты, в результате чего образуется контактное давление, вызванное усадкой многослойных продольных стыковых швов. В работе расчетным методом исследовано влияние толщины стенки муфты, диаметра трубопровода на величину контактного давления от усадки наплавленного металла. Показано, что наибольшее влияние на разгрузку стенки трубы с дефектом оказывает контактное давление от усадки металла при выполнении сварки на трубопроводах с наружным диаметром 1020 мм и менее. Дополнительное увеличение величины контактного давления от усадки металла можно достигнуть путем увеличения толщины стенки муфты. Для труб диаметром 1220 мм и более такой прием является неэффективным.

Effectiveness of main pipeline repair in service is largely determined by contact pressure, created at sleeve mounting on pipe defective section. At correct selection of contact pressure value, long-term performance of the repaired section is ensured through partial unloading of the pipe wall. Such a result is achieved due to lowering of pressure in the main line before repair, and tight pressing of the sleeve around the pipe with a special device. Arc welding of sleeve reinforcing elements also is of considerable importance, resulting in formation of contact pressure, caused by shrinkage of multilayer longitudinal butt welds. In the work computational method was used to study the influence of sleeve wall thickness and pipeline diameter on the magnitude of contact pressure caused by deposited metal shrinkage. It is shown that contact pressure caused by metal shrinkage during welding performance has the strongest influence on unloading of a defective pipe wall in pipelines of 1020 mm and smaller outer diameter. Further increase of contact pressure magnitude caused by metal shrinkage can be achieved by increasing sleeve wall thickness. Such a technique is not effective for pipes of 1220 mm and greater diameter.