Устранить дефект на трубопроводе без остановки потока?

Описание проекта

Обычно, если обнаруживается дефект в стенке трубопровода, его обычно выводят из эксплуатации, копают до трубы, проверяют степень дефекта, а затем вырезают дефектный участок, затем на место приваривается сменная секция. Необходимо разработать эффективную и недорогую технологию ремонта таких конструкций без значительных капитальных затрат или длительных простоев в эксплуатации.

В новой патентной заявке компания EXXONMOBIL RESEARCH & ENGINEERING (WO2020154113) предложила эффективный способ устранения таких дефектов, как вмятины, трещины или коррозионные повреждения, с помощью аддитивных технологий. Способ включает использование аддитивной нагнетательной головки для введения в дефектный участок текучего наполнителя. Аддитивная головка представляет собой головку лазерного осаждения металла, содержащую сопло для порошка и лазер. Способ может применяться для трубопроводов или емкостей высокого давления, используемых в нефтяной промышленности.

В предлагаемых решениях текучий наполнитель можно распылять на дефектный участок с созданием давления на текучий наполнитель, чтобы ввести материал глубже в участок. Текучий наполнитель содержит аустенитную или нержавеющую сталь, никелевые или титановые сплавы, керамику, полимеры или другие материалы.

В предлагаемом решении способ может включать формирование манжеты после впрыскивания текучего наполнителя, причем манжета может быть из того же материала, что и структура. Способ также может включать использование неразрушающей системы обнаружения дефектов, размещаемой на аддитивном устройстве или внутри него, и модуль выравнивания, сконфигурированный для обработки данных из системы обнаружения дефектов для автоматического выравнивания аддитивной головки.

Решение позволяет производить ремонтирование без выреза дефектного участка и остановки потока в трубопроводе.

Формула изобретения

1. Способ, включающий использование аддитивной головки для введения текучего наполнителя в дефектный участок конструкции.

Фиг. 3 - схема узла лазерного осаждения металла, прикрепленного к участку трубы.

2. Система для устранения дефекта в конструкции, содержащая:

• аддитивное устройство, содержащее аддитивную головку, имеющую лазерный излучатель и сопло для порошка, выполненное c возможностью впрыска текучего наполнителя на дефектный участок;
• источник энергии, сконфигурированный для обеспечения энергией лазерного излучателя; 
• волоконно-оптический кабель, оперативно соединяющий аддитивное устройство с источником энергии, волоконно-оптический кабель сконфигурирован таким образом, чтобы позволить аддитивному устройству перемещаться относительно источника энергии.

Фиг. 4 - фото экспериментальных результатов, показывающих наполнитель, расположенный в небольшой трещине (например, шириной от 0,5 мм до 1 мм) после ремонта.

3. Способ устранения дефекта в конструкции, включающий:

• обеспечение аддитивной головки;
• подачу лазерной энергии от источника энергии к аддитивной головке через волоконно-оптический кабель;
• использование аддитивной головки для впрыска текучего материала на дефектный участок.

 Полный текст патента можно скачать здесь

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:

• Количество патентов в мире за 10 лет
• Динамика патентования по годам и странам
• Перечень технических задач, решаемых в патентах
• Примеры компании и их новейших разработок

Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь