19767

Ремонт магистральных трубопроводов

Реферат

Производство и промышленные технологии

Труба в трубе Нанесение Новой изоля ции поверх старой Замена изоляции Замена изоляции и частичная замена или восстановление труб амена участка трубопровода Восстановление старой изоляции Капитальный ремонт трубопроводо

Русский

2013-07-17

2.15 MB

431 чел.

PAGE   \* MERGEFORMAT 50


Труба в трубе

Нанесение

Новой изоля-

ции поверх

старой

Замена изоляции

Замена изоляции и частичная замена или восстановление труб

амена участка трубопровода

Восстановление старой изоляции

Капитальный  ремонт  трубопроводов

С  частичным вскрытием  трубо-

провода  протаскиванием нового

Полиэтиленового или стального  

Трубопровода  внутри  старого

В  траншее  с  подкопкой   под

трубу

НА  берме   траншеи

В  траншее  с укладкой  трубопровода

На  лежки

С   разрезкой  трубопровода  на  секции  и  ремонтом  труб  на  базе

С   параллельной  прокладкой

С   вскрытием  трубопровода  и обработкой  старой  изоляции  специальным и  восстановителями

Без  вскрытия   трубопровода ,  инъектированием   восстановителей

1.Классификация капитального ремонта магистральных трубопроводов

Капитальный ремонт:

-Ремонт или замена изоляции;

-Ремонт или замена линейной арматуры;

-Очистка внутренней полости;

-Ремонт переходов;

-Ремонт или замена ЭХЗ

Капитальный ремонт — наибольший по объему и содержанию плановый ремонт, который проводят при достижении предельных значений износа в линейных сооружениях, и связанный с полной разработкой, восстановлением или заменой изношенных или неисправных составных частей сооружений.

К капитальному ремонту линейной части относят:

все работы, выполняемые при текущем ремонте;

вскрытие траншей, подземных трубопроводов, осмотр и частичную замену изоляции;

ремонт или замену дефектных участков трубопровода и запорной арматуры, их переиспытание и электрификацию арматуры;

замену фланцевых соединений, кронштейнов, опор и хомутов с последующим креплением трубопроводов к ним;

просвечивание сварных швов;

очистку полости и испытание трубопроводов на прочность и герметичность;

окраску надземных трубопроводов, арматуры, металлических и ограждающих конструкций;

ремонт колодцев и ограждений;

берегоукрепительные и дноукрепительные работы на переходах трубопроводов через водные преграды;

сооружение защитных кожухов на пересечениях с железными и шоссейными дорогами;

ремонт и сооружение новых защитных противопожарных сооружений.

Технологический набор работ при капитальном ремонте трубопроводов примерно соответствует набору работ по их сооружению. Однако с точки зрения технологии, организации и управления он значительно сложнее, имеет свои специфические особенности. В организации проведения работ эти особенности заключаются в следующем: операции по вскрытию, подъему, очистке от старой изоляции, сварочно-восстановительные, изоляционно-укладочные работы и работы по засыпке трубопровода не могут быть совмещены в специализированном потоке, но должны быть выполнены в строгой технологической последовательности.

Особенности в технике и технологии проведения работ следующие:

специфичность подготовительных работ, заключающаяся в определении положения трубопровода;

наличие комплекса демонтажных работ, предшествующих выполнению всех остальных ремонтно-строительных операций;

меньший удельный вес монтажных работ и больший — подъемно-укладочных операций;

наличие специфических операций при ремонте стенки трубы, усилении стыков при частичной или полной замене трубы, секции или плети на отдельных участках трубопровода;

сложность и трудоемкость производства вскрышных работ там, где требуется высокая квалификация машиниста для предотвращения повреждения стенки трубы ковшом (или ротором) экскаватора, а также значительная доля ручного труда;

сложность и трудоемкость предварительной очистки трубопровода от старой изоляции и продуктов коррозии, существенное конструктивное отличие специальных ремонтно-строительных машин от тех же машин, применяемых при строительстве трубопроводов.

При производстве капитального ремонта линейной части трубопроводов выполняют следующие основные технологические работы: подготовительные, погрузочно-разгрузочные, транспортные, земляные, подъемно-очистные, сварочно-восстановительные, изоляционно-укладочные и контроль качества работ.

2.Виды ремонта магистральных трубопроводов и их специфика

К аварийному ремонту относят работы, связанные с ликвидацией аварий, возникающих в результате воздействия на трубопровод подземной коррозии; разрывов сварных стыков или трубопроводов по телу трубы; закупорок трубопровода, приводящих к полной или частичной его остановке; неисправностей в линейной арматуре — кранах, задвижках, камерах приема и пуска скребка и др.

После завершения сварочно-восстановительных работ на линейной части трубопроводов выполняют ремонт повреждений защитных покрытий, обнаруженных после вскрытия трубы, а также изоляцию зон сварных стыков с применением термоусаживающихся лент и манжет из эпоксидных, полиуретановых и других жидких полимерных композиций и лакокрасочных материалов.

Текущий ремонт — минимальный по объему и содержанию плановый ремонт, осуществляемый в процессе эксплуатации и заключающийся в систематически и своевременно проводимых работах по предупреждению преждевременного износа линейных сооружений, а также по устранению мелких повреждений и неисправностей.

Текущий ремонт подразделяют:

на профилактический, количественно и качественно определенный и планируемый заранее по объему и выполнению;

на непредвиденный, выявленный в процессе эксплуатации и выполненный в срочном порядке.

К текущему ремонту относят:

работы, выполняемые при техническом обслуживании;

ликвидацию мелких повреждений земляного покрова над трубопроводом;

устройство и очистку водоотводных канав, вырубку кустарников;

очистку внутренней полости трубопроводов от парафина, грязи, воды и воздуха;

проверку состояния и ремонт изоляции трубопроводов шурфованием;

ревизию и ремонт запорной арматуры, связанные с заменой сальника и смазки;

ремонт колодцев, ограждений, береговых укреплений, переходов трубопроводов через водные преграды;

проверку фланцевых соединений, крепежа, уплотнительных колец, осмотр компенсаторов;

замер толщины стенок трубопроводов ультразвуковым толщиномером;

подготовку линейных объектов трубопроводов к эксплуатации в осенне-зимних условиях, в период весеннего паводка и устранение мелких повреждений, причиненных весенним паводком;

периодическую окраску надземных трубопроводов, арматуры, металлических и ограждающих конструкций.

Мероприятия по техническому обслуживанию и текущему ремонту трубопроводов проводят в основном без остановки перекачки.

Ремонт повреждений защитных покрытий, обнаруженных при шурфовании и после проведения ультразвуковой толщинометрии, выполняют с использованием ремонтных изоляционных материалов, аналогичных материалам, применяемым для нанесения основного изоляционного покрытия.

Текущий ремонт подразделяют:

на профилактический, количественно и качественно определенный и планируемый заранее по объему и выполнению;

на непредвиденный, выявленный в процессе эксплуатации и выполненный в срочном порядке.

К текущему ремонту относят:

работы, выполняемые при техническом обслуживании;

ликвидацию мелких повреждений земляного покрова над трубопроводом;

устройство и очистку водоотводных канав, вырубку кустарников;

очистку внутренней полости трубопроводов от парафина, грязи, воды и воздуха;

проверку состояния и ремонт изоляции трубопроводов шурфованием;

ревизию и ремонт запорной арматуры, связанные с заменой сальника и смазки;

ремонт колодцев, ограждений, береговых укреплений, переходов трубопроводов через водные преграды;

проверку фланцевых соединений, крепежа, уплотнительных колец, осмотр компенсаторов;

замер толщины стенок трубопроводов ультразвуковым толщиномером;

подготовку линейных объектов трубопроводов к эксплуатации в осенне-зимних условиях, в период весеннего паводка и устранение мелких повреждений, причиненных весенним паводком;

периодическую окраску надземных трубопроводов, арматуры, металлических и ограждающих конструкций.

Мероприятия по техническому обслуживанию и текущему ремонту трубопроводов проводят в основном без остановки перекачки.

Ремонт повреждений защитных покрытий, обнаруженных при шурфовании и после проведения ультразвуковой толщинометрии, выполняют с использованием ремонтных изоляционных материалов, аналогичных материалам, применяемым для нанесения основного изоляционного покрытия.

Капитальный ремонт — наибольший по объему и содержанию плановый ремонт, который проводят при достижении предельных значений износа в линейных сооружениях, и связанный с полной разработкой, восстановлением или заменой изношенных или неисправных составных частей сооружений.

К капитальному ремонту линейной части относят:

все работы, выполняемые при текущем ремонте;

вскрытие траншей, подземных трубопроводов, осмотр и частичную замену изоляции;

ремонт или замену дефектных участков трубопровода и запорной арматуры, их переиспытание и электрификацию арматуры;

замену фланцевых соединений, кронштейнов, опор и хомутов с последующим креплением трубопроводов к ним;

просвечивание сварных швов;

очистку полости и испытание трубопроводов на прочность и герметичность;

окраску надземных трубопроводов, арматуры, металлических и ограждающих конструкций;

ремонт колодцев и ограждений;

берегоукрепительные и дноукрепительные работы на переходах трубопроводов через водные преграды;

сооружение защитных кожухов на пересечениях с железными и шоссейными дорогами;

ремонт и сооружение новых защитных противопожарных сооружений.

Технологический набор работ при капитальном ремонте трубопроводов примерно соответствует набору работ по их сооружению. Однако с точки зрения технологии, организации и управления он значительно сложнее, имеет свои специфические особенности. В организации проведения работ эти особенности заключаются в следующем: операции по вскрытию, подъему, очистке от старой изоляции, сварочно-восстановительные, изоляционно-укладочные работы и работы по засыпке трубопровода не могут быть совмещены в специализированном потоке, но должны быть выполнены в строгой технологической последовательности.

Особенности в технике и технологии проведения работ следующие:

специфичность подготовительных работ, заключающаяся в определении положения трубопровода;

наличие комплекса демонтажных работ, предшествующих выполнению всех остальных ремонтно-строительных операций;

меньший удельный вес монтажных работ и больший — подъемно-укладочных операций;

наличие специфических операций при ремонте стенки трубы, усилении стыков при частичной или полной замене трубы, секции или плети на отдельных участках трубопровода;

сложность и трудоемкость производства вскрышных работ там, где требуется высокая квалификация машиниста для предотвращения повреждения стенки трубы ковшом (или ротором) экскаватора, а также значительная доля ручного труда;

сложность и трудоемкость предварительной очистки трубопровода от старой изоляции и продуктов коррозии, существенное конструктивное отличие специальных ремонтно-строительных машин от тех же машин, применяемых при строительстве трубопроводов.

При производстве капитального ремонта линейной части трубопроводов выполняют следующие основные технологические работы: подготовительные, погрузочно-разгрузочные, транспортные, земляные, подъемно-очистные, сварочно-восстановительные, изоляционно-укладочные и контроль качества работ.

3. Структура ремонта магистральных трубопроводов

1. Подготовительные работы

Подготовительные работы при капитальном ремонте магистральных газопроводов включают уточнение положения (в горизонтальной и вертикальной плоскости) газопровода, планировку полосы отвода со срезкой валика и при необходимости расчистку ремонтно-строительной полосы от кустарника, деревьев и валунов.

Правильное определение положения трубопровода до начала земляных работ позволяет значительно облегчить условия работы по вскрытию и обеспечивает сохранность тела трубы. Обычно положение трубопровода по трассе ремонтируемого участка определяют с применением специальных трассоискателей или шурфованием.

Работы по планировке участка ремонтируемого трубопровода начинают после отвода земельных участков, получения разрешения на производство работ от заказчика и определения действительной глубины залегания трубопровода.

Планировочные работы в основном заключаются в срезке (обычно бульдозером) валика, бугров, неровностей, подсыпке низинных мест и др.

Ширину полосы планировки на период ремонта ЛЧМТ определяют проектом производства работ, она должна быть согласована с землепользователями и лесничествами заблаговременно.

До начала земляных работ необходимо произвести отсоединение всех устройств электрохимзащиты и контрольно-измерительных колонок, уточнить места пересечения газопровода по трассе с подземными коммуникациями, которые могут быть повреждены во время вскрышных работ. Работы по вскрытию газопровода в местах прохождения подземных коммуникаций разрешается производить только после официального (письменного) согласования с организациями, в ведении которых эти коммуникации находятся.

2. Земляные работы

Земляные работы при капитальном ремонте линейной части магистральных трубопроводов выполняют в строгом соответствии с проектной документацией, основываясь на следующих положениях:

применение наиболее рациональных средств механизации;

своевременное выполнение подготовительных работ и мероприятий,
обеспечивающих эффективное проведение земляных работ в течение всего периода;

организация поточного выполнения вскрышных работ и максимальное
совмещение их по времени с подъемно-очистными и изоляционно-укладочными работами;

соблюдение правил техники безопасности, производственной санитарии,

пожарной и экологической безопасности.

Тип и марки землеройной техники для вскрытия газопровода различных диаметров следует выбирать в зависимости от местных геологических и топографических условий.- Земляные работы наиболее целесообразно производить с применением специального вскрышного экскаватора с укороченной средней секцией, позволяющего вскрывать трубопровод ниже нижней образующей за один проход рабочего органа.

При отсутствии специальных экскаваторов вскрытие газопровода следует осуществлять только одноковшовыми экскаваторами с обратной лопатой.

При производстве вскрышных работ одноковшовым экскаватором снимается слой грунта над трубой и с правой стороны (по ходу газа) на глубину, превышающую первоначальную глубину заложения трубопровода на 80-100 мм, который при последующей планировке дна траншеи выполняет роль мягкой подушки.

Методы вскрытия трубопровода (рис.) в основном зависят от принятой технологии ремонта трубопровода и выполняются в соответствии с ППР. При этом одним из основных требований к габаритам траншеи является возможность свободного выполнения отдельных операций в траншее.

Рис. Схемы вскрытия магистрального трубопровода:

а - одноковшовым экскаватором с двух сторон; б - одноковшовым экскаватором с одной стороны; в - строительным роторным экскаватором; г - специальным вскрышным экскаватором

Важным требованием к разработке траншей при капитальном ремонте линейной части является вскрытие трубопровода до его нижней образующей без повреждения поверхности трубы, а также уменьшение доли ручного труда. Для этих целей используют роторный вскрышной экскаватор, который вскрывает трубопровод до его нижней образующей за один проход. В настоящее время вскрышные работы на трубопроводах большого диаметра в основном производят одноковшовыми экскаваторами.

Следующей технологической операцией является подкоп под вскрытым трубопроводом. Разработку грунта в этом случае необходимо производить специальной подкапывающей машиной типа МПР НИТЦ «Ротор», МПТ-1020 (720), ПТ-НН П и МПР.

Самоходная подкапывающая машина устанавливается на вскрытый трубопровод и разрабатывает грунт под ним, создавая технологический просвет для нормальной работы очистных, грунтовочных и изоляционных машин. Ротор, разрабатывая грунт под трубопроводом, перемещает его в боковые приямки.

Отремонтированный участок трубопровода (после проверки качества изоляции и составления акта на скрытые работы) в целях предохранения от механических повреждений и температурных влияний засыпают. Засыпку трубопровода с образованием валика при необходимости, обычно выполняют бульдозерами, роторными траншеезасыпателями или одноковшовыми экскаваторами.

3. Подъем трубопровода и очистка от старой изоляции

Подъемно-очистные работы включают:

подъем вскрытого участка трубопровода и монтаж очистной машины;

очистку от старой изоляции и визуальный осмотр трубы;

укладку на лежки.

Поверхность трубопровода при ремонте очищают в два этапа:

  1.  предварительно - при подъеме трубопровода;
  2.  окончательно - после выполнения сварочно-восстановительных работ.

К подъемно-очистным работам приступают сразу после вскрытия трубопровода. С помощью подъемных механизмов (трубоукладчиков) его приподнимают и на него насаживают очистную машину для снятия с поверхности трубопровода старой изоляции и продуктов коррозии. После очистки приподнятый трубопровод укладывают на бровке траншеи на лежки, расстояние между которыми определяется расчетом. Высота лежек должна быть достаточной для осмотра трубопровода со всех сторон.

Работы по укладке трубопровода на опоры и его предварительной очистки производятся непосредственно после проходки подкапывающей машины.

Технологическая последовательность работ по предварительной очистке и укладке газопровода включает:

поддержание вскрытого участка (с сохранением его положения) трубоукладчиком и насадку на трубу очистной машины с разъемным рабочим органом;

очистку (предварительную) от старого изоляционного покрытия и визуальный осмотр очищенной поверхности трубы;

установку очищенного участка газопровода на специальные опоры типа УП, гидрокрепи, деревянные лежки «Самоходный подъемник - Атлант» и др., с сохранением его положения.

При поточной организации ремонта газопровода, когда не требуется восстанавливать стенку трубопровода, работы выполняются одним механизированным потоком, без укладки трубы на опоры.

Предварительная очистка ремонтируемого газопровода заключается в удалении с его наружной поверхности старого дефектного изоляционного покрытия, продуктов коррозии, окалин, грязи и т.п.

Технологическая операция по очистке и укладке на опоры с сохранением положения ремонтируемого трубопровода в траншее может быть осуществлена с помощью двух трубоукладчиков и специальных самоходных опор.

4. Сварочно-восстановительные работы

После очистки трубопровода от старой изоляции и продуктов коррозии к работе приступает комиссия по отбраковке труб [9], которая должна состоять из представителей заказчика, подрядчика и районного отделения Госгазнадзора.

Перед обследованием плети очищенного и уложенного на опоры газопровода должны быть пронумерованы, привязаны к пикетам и отмечены на рабочих чертежах (профиль трассы).

Вся поверхность газопровода должна быть обследована для уточнения характера повреждения стенки трубы. Поврежденные места на поверхности трубы должны быть четко зафиксированы мелом или масляной краской для замера их протяженности и площади. Размеры дефекта(глубина, длина ширина) замеряют. Для обследования трубы снизу может быть применено специальное зеркало.

Поврежденные места должны быть очищены от продуктов коррозии до металлического блеска и четко обведены по контуру масляной краской. Результаты решения рабочей группы по оценке работоспособности технологических объектов должны быть нанесены масляной краской на газопроводе в местах повреждений при помощи следующих обозначений: ШЛ - ремонт со шлифовкой; СВ - ремонт сваркой; ЗК - замена катушки; ВЗ -вварка заплаты; ПКМ - ремонт полимерными композиционными муфтами; ММ - металлические муфты.

На основе результатов обследования участка ремонтируемого газопровода составляют акт, в котором приводят конкретные данные по протяженности участка, количеству плетей, метраж годных, отбракованных и подлежащих ремонту труб, о характере повреждений (глубина, протяженность и площадь коррозионного повреждения). К акту прилагают профиль трассы и журнал обследования.

Сварочно-восстановительные работы на газопроводе должны проводиться после производства работ по отбраковке уложенного на лежки газопровода. К сварочно-восстановительным работам при капремонте трубопровода относятся следующие: зашлифовка дефектов; заварка дефектов; вварка заплат; установка уплотнительных муфт; замена катушек, замена участков с временными муфтами из различных материалов (металлических, композиционных и др.).

Заварка поврежденных участков должна выполняться ручной дуговой сваркой.

Участки газопровода с недопустимыми дефектами подлежат вырезке а на их место врезают технологические катушки или трубы.

При производстве сварочно-восстановительных работ для сварки неповоротных стыков применяют самоходные сварочные установки типа СДУ И СЧУА, АС41П, АЭП52 и др.

5. Изоляционно-укладочные работы

Изоляционно-укладочные работы выполняют в следующей последовательности: окончательная очистка наружной поверхности трубопровода, нанесение грунтовки (праймера), нанесение нового изоляционного покрытия, укладка трубопровода на дно траншеи или подсыпка отремонтированного участка с подбивкой грунта под трубопровод.

6. Испытание отремонтированного трубопровода

При капитальном ремонте магистральных трубопроводов следует производить:

очистку полости, испытание на прочность и проверку на герметичность
газопровода при ремонте с заменой труб;

испытание на прочность и проверку на герметичность трубопровода при
ремонте с выполнением сварочно-восстановительных работ и заменой
изоляционного покрытия или только с заменой изоляционного покрытия.

Испытание отремонтированных участков следует производить гидравлическим способом.

В исключительных случаях (отсутствие потребных объемов воды большие перепады высот и т.п.) допускается испытание пневматическим способом при условии принятия необходимых мер безопасности, особенно при производстве пневмоиспытаний участков, расположенных в энергетических коридорах, в зонах минимальных расстояний от зданий и сооружений, пересечений с другими газонефтепроводами и коммуникациями и т.д.

Под гидравлическим испытанием понимается испытание на прочность и проверка на герметичность трубопровода путем создания в неработающем отремонтированном участке трубопровода внутреннего давления выше максимального рабочего в течение определенного времени с использованием воды в качестве испытательной среды.

Трубопроводы должны испытываться согласно проекту по специальной рабочей инструкции, составляемой строительно-монтажной организацией и заказчиком по каждому конкретному трубопроводу с учетом местных условий производства работ.

Для проведения гидравлических испытаний должна быть оборудована надежная связь по всей трассе испытываемого участка (при отсутствии бесперебойной связи проведение испытаний не допускается).

В состав основных работ по гидравлическому испытанию трубопровода входят:

  1.  подготовка к испытанию;
  2.  заполнение трубопровода водой, удаление воздуха;
  3.  подъем давления до испытательного;
  4.  испытание на прочность;
  5.  сброс давления до проектного рабочего;
  6.  проверка на герметичность;
  7.  сброс давления до 0,1-0,2 МПа (1-2 кгс/см2);
  8.  удаление воды из трубопровода.

Трубопровод считается выдержавшим испытание на прочность и проверку на герметичность, если за время испытания на прочность трубопровод не разрушился (не открылись крупные свищи и трещины), а при проверке на герметичность давление осталось неизменным и утечки отсутствовали.

4.Приоритетные участки для капитального ремонта магистральных трубопроводов.

Основными критериями ранжирования участков ЛЧМТ при определении приоритетности их вывода в капитальный ремонт следует считать:

  1.  Степень важности трубопроводов по функциональному назначению.
  2.  Техническое состояние трубопровода.
  3.  Условия эксплуатации трубопровода.
  4.  Оценка последствий вывода участка трубопровода в капитальный ремонт.

Развитие приоритетности вывода участков ЛЧМТ в капитальный ремонт заключается в определении очередности вывода участков магистральных трубопроводов в ремонт по критерию 1.

В первую очередь подлежат выводу в ремонт те участки трубопроводов, возможные аварии на которых будут связаны с опасностью для жизни людей. К приоритетным участкам капитального ремонта могут быть отнесены следующие участки магистральных трубопроводов:

проходящие в непосредственной близости от мест компактного проживания и деятельности людей;

в пределах территорий КС, НС, ГРС, СПХГ и ПРГ, нефтебаз;

транспортирующие нефть и газ на экспорт;

на переходах через автомобильные и железные дороги, пересечениях с
воздушными линиями электропередач напряжением 500 кВ и более и др.

Развитие приоритетности вывода участков ЛЧМТ в капитальный ремонт по критерию 2 должно учитывать срок эксплуатации трубопровода, состояние металла и изоляционного покрытия труб, сведения о коррозии и отказах трубопровода.

Приоритетность участков по критерию 3 должна учитывать условия эксплуатации участка трубопровода, подлежащего выводу в ремонт, а именно:

конструкцию трубопровода (диаметр и толщину стенки труб, метод укладки, глубину заложения, наличие балластировки);

технологический режим эксплуатации (рабочее давление и температуру, производительность);

природно-климатическую зону прохождения трубопровода (вечная мерзлота, болота, горные районы, морские акватории и др.);

наличие переходов через искусственные и естественные препятствия;

размеры охранной зоны трубопровода (нарушение минимально допустимых расстояний прохождения трассы);

параметры функционирования ЭХЗ.

Развитие приоритетности по критерию 4 должно учитывать оценку последствий вывода участков ЛЧМТ в капитальный ремонт, исходя из:

-  объемов возможных недопоставок нефти и газа;

-  затрат на ликвидацию последствий возможной аварии;

-  затрат на капитальный ремонт с учетом недопоставок нефти и газа.

Основным принципом ранжирования капитального ремонта является ранжирование в два этапа.

На первом этапе необходимо выполнить оценку участков трубопроводов, подлежащих выводу в ремонт, по каждому из четырех указанных выше критериев. В результате все участки будут разделены на четыре группы (табл. 1).

Табл. 1

В группу П1 попадают участки, набравшие четыре критерия, в группу П2-3, ПЗ-2 и П-4 - один критерий.

Вторым этапом является ранжирование всех четырех групп участков по степени коррозионной опасности с выделением участков высокой коррозионной опасности (ВКО), повышенной коррозионной опасности (ПКО) и умеренной коррозионной опасности (УКО). Дальнейшая дифференциация участков трубопроводов проводится по таблице 2.

Табл. 2

5. Методы ремонта линейной части магистральных трубопроводов

1. Ремонт трубопровода в траншее с подкопкой под трубу (рис. 6.1). На ремонтируемом участке трубопровода через каждые 10 м оставляют земляные перемычки (подушки) длиною 3м, а десятиметровые участки вскрывают с выборкой грунта под трубою на глубину до 40-50 см. Далее трубопровод очищают от старой изоляции и продуктов коррозии, восстанавливают стенки труб и наносят соответствующий тип изоляционного покрытия. После ремонта и засыпки десятиметровых участков ремонтируют участки трехметровых перемычек; при этом все операции выполняют вручную.

Рис. 6.1. Технологическая схема ремонта трубопровода в траншее

 2. Ремонт трубопровода с подъемом и укладкой его на берме траншеи (рис. 6.2). Участок ремонтируемого трубопровода вскрывают и обследуют стыки. Затем трубопровод приподнимают из траншеи и укладывают на расстоянии 1,5 м от бровки траншеи на лежки. После выполнения операций по предварительной очистке, восстановлению стенки трубы и нанесению изоляционного покрытия трубопровод опускают обратно в траншею и засыпают. Такой метод применяют преимущественно на трубопроводах малых диаметров, так как появляется опасность повреждения и разрыва стыков и самого трубопровода при его подъеме.

Рис. 6.2. Технологическая схема ремонта трубопровода с подъемом и укладкой его на берме траншеи:

1 - прибор для уточнения положения трубопровода; 2 - бульдозер; 3 - вскрышной экскаватор; 4 - передвижная дефектоскопическая лаборатория; 5 - очистная машина; 6 - трубоукладчик; 7 - троллейная подвеска; 8 - сварочный агрегат; 9 - лежки; 10 -передвижная электростанция; 11 - емкость для грунтовки; 12 - грунтовочная машина; 13 - изоляционная машина; 14 - прибор для контроля качества изоляционного покрытия; 15 - изолированный трубопровод

3. Ремонт трубопровода на берме траншеи (с разрезкой трубы) (рис. 63). Этот метод ремонта применяют при замене поврежденной изоляции и ремонте трубы. Отключают участок трубопровода, подлежащий ремонту, путем перекрытия в начале и в конце участка кранов (задвижек). После удаления транспортируемого продукта из трубопровода ремонтируемый участок вырезают из магистрали с двух концов. После этих операций приступают к основным видам работ. Сначала производят планировку трассы бульдозерами, затем трубопровод вскрывают до ее нижней образующей экскаваторами, приподнимают его на берму траншеи трубоукладчиками с одновременной очисткой поверхности труб очистными машинами от старой изоляции и продуктов коррозии и осматривают поверхность трубы. Далее восстановленный участок трубопровода окончательно очищают очистными машинами типа ОМ, наносят новое изоляционное покрытие с помощью изоляционных машин типа ИМ или ИЛ и укладывают его на дно траншеи. Засыпку траншеи производят с устройством валика, а при необходимости производят работы по рекультивации земли. Наибольшее распространение данный метод получил при ремонте газопроводов с заменой старой или дефектной изоляции с применением общестроительной техники.

Рис. 63. Технологическая схема ремонта трубопровода на берме траншеи. (Обозначения см. на рис. 6.2.)

4. Ремонт трубопровода с подъемом и укладкой на лежки в траншее (рис. 6.4). Трубопровод после планировки трассы бульдозером вскрывают специальным вскрышным экскаватором, приподнимают со дна траншеи трубоукладчиками, очищают от старой изоляции и продуктов коррозии специальной ремонтно-очистной машиной и укладывают на лежки в траншее на высоте 40-60 см. Лежки под трубопровод подкладывают специальным краном. После отбраковки труб выполняют сварочно-восстановительные работы с помощью передвижных сварочных установок, затем окончательно очищают трубопровод очистной машиной и наносят новое изоляционное покрытие специальной ремонтно-изоляционной машиной. Для приготовления битумной мастики в ремонтно-строительном потоке имеются биту-моплавильные котлы. Очистку и изоляцию трубопроводов производят специальными ремонтно-строительными машинами, предназначенными для ремонта магистральных трубопроводов. Эти машины отличаются от общестроительных конструкцией рабочего органа - у них он разъемный, что позволяет устанавливать машину в любом месте действующего трубопровода, не разрезая его. После укладки трубопровода траншею засыпают. Этот метод наиболее рационально применять при капитальном ремонте линейной части магистральных нефтепроводов большой протяженности.

Рис. 6.4. Технологическая схема ремонта с подъемом и укладкой трубопровода на лежки в траншее:

1 - прибор для уточнения положения трубопровода; 2 - бульдозер; 3 - одноковшовый экскаватор; 4 - передвижная дефектоскопическая лаборатория; 5 - подкопоч-ная машина; 6 - очистная машина; 7 - поддерживающее устройство; 8 - передвижная электростанция; 9 - сварочный агрегат; 10 - изоляционная машина; 11 - прибор для контроля качества изоляционного покрытия; 12 - машина для подбивки грунта под трубопровод

5. Ремонт трубопровода с прокладкой новой нитки параллельно действующему трубопроводу. На всем протяжении ремонтируемого участка от крана до крана, или от КС (НПС) до КС (НПС), параллельно действующему участку трубопровода прокладывают новую нитку того же диаметра. Весь комплекс работ по прокладке новой нитки следует вести в соответствии с действующими нормативными документами по строительству трубопроводов и с учетом накопленного опыта строительно-монтажных работ на ранее построенных магистральных трубопроводах. Расстояние между нитками (старой и вновь прокладываемой) принимается в зависимости от конкретных условий трассы и технического состояния действующего трубопровода. После прокладки новой нитки действующий трубопровод отключают и в него врезают вновь проложенную нитку трубопровода. Этот метод ремонта применяется в тех случаях, когда трубопровод проложен в одну нитку, или если труба подвергалась сильному коррозионному повреждению и ее нецелесообразно ремонтировать, а также в случаях невозможности остановки участка на время ремонта.

Если трубопровод проложен в две нитки, то ремонт производят в три этапа.

На I этапе по всей длине ремонтируемого участка параллельно действующим двум ниткам трубопровода прокладывают новую нитку того же диаметра (лупинг). После этого одну из действующих ниток отключают и в трубопровод врезают вновь смонтированную нитку.

На II этапе вторую нитку этого же ремонтного участка отключают (в работе первая нитка и трубопровод-лупинг) и вырезают от магистрали, вскрывают, поднимают из траншеи, очищают от старой изоляции и укладывают на берму траншеи, обследуют металл, при этом бракованные участки трубы вырезают и заменяют новыми, ремонтируют старые, окончательно очищают от ржавчины, покрывают новой изоляцией и укладывают на дно траншеи. После засыпки полость трубы продувают, трубопровод испытывают и вводят в эксплуатацию.

После включения отремонтированного участка второй нитки в работу приступают к III этапу. Участок магистрального трубопровода, подлежащий демонтажу, выключают из работы путем перекрытия кранов (задвижек) в начале и конце участка. Продукт из участка трубопровода полностью удаляют и участок отсоединяют от действующего трубопровода. В местах разреза на концы трубопровода, оставшегося в земле, приваривают сферические заглушки, рассчитанные на максимальное рабочее давление на данном участке. Подготовительные и земляные работы, подъем и очистку трубы от старой изоляции и отбраковку ее производят в той же последовательности, что и на II этапе. Трубу разрезают на плети, годные перевозят для дальнейшего использования на строительстве и ремонте последующих участков, отбракованные участки трубы вывозят на стационарную базу для ремонта с последующим использованием, а негодные - на железнодорожную станцию для отгрузки в металлолом. Трубы, подлежащие ремонту или сдаче в металлолом, принимают по акту. Оставшуюся траншею засыпают, выравнивают и производят рекультивацию земель.

6. Технологии выполнения аварийно-восстановительных работ

Причины и виды разрушений на газонефтепроводах

Причины разрушения трубопроводов различные, назовем основные из них.

1.   Нарушение требований технологии и государственных стандартов в процессе производства труб.

2.  Отклонения от норм проектирования и строительства трубопроводов.

3.  Несоблюдение правил эксплуатации трубопроводов.

4.   Влияние природных явлений.

Во время испытаний и в процессе эксплуатации трубопроводов большая часть разрывов и аварий происходит в результате развития микротрещин и усталостного напряжения металла. Источником появления микротрещин может послужить любая из перечисленных причин или их комбинация.

Как правило, разрушения трубопроводов, предназначенных для перекачки жидких продуктов (нефть, нефтепродукты, вода и т. д.), распространяются на участке протяженностью от нескольких десятков сантиметров до нескольких десятков метров. Разрушения газопроводов могут достигать нескольких километров.

Технология ликвидации аварий и повреждений

К технологии ликвидации аварий предъявляются следующие требования:

надежное восстановление герметичности трубопровода;

обеспечение проектного уровня прочности и несущей способности ремонтируемого участка трубопровода;

обеспечение нормативного времени простоя трубопровода при ремонте;

наименьшее воздействие на окружающую среду, соседние коммуникации и объекты народного хозяйства;

сохранение проектных размеров внутренней полости трубопровода с целью обеспечения возможности пропуска очистных и диагностических средств.

Аварийно-восстановительные работы включают:

подготовительные мероприятия;

локализацию и сбор перекачиваемого продукта (освобождение локализованного участка от газа);

земляные работы;

герметизацию внутренней полости;

сварочно-монтажные работы;

контроль сварных соединений;

изоляцию трубопровода;

ликвидацию последствий аварий;

другие работы.

В каждом конкретном случае в зависимости от характера и места аварии, а также в зависимости от напряженности работы трубопровода и других обстоятельств должен быть выбран соответствующий способ ремонта, а именно:

Нефтепроводы и нефтепродуктопроводы:

Устранение течи в результате образования свищей на теле трубы выполняется путем установки пробок или хомутов. Пробки в виде заглушек устанавливаются на одиночных свищах. На семейство свищей и участок питтинговой коррозии накладывается хомут (рис. 1), либо заплата с прижимным устройством (рис. 2).

Свищи и трещины на сварных швах ликвидируют путем наложения и приварки специальных галтельных муфт (хомутов) (рис. 3).

Рис. 1. Аварийный хомут

Рис. 2. Прижимное устройство:

1 - скобы; 2 - планки; 3 - гайка; 4 - маховичок; 5 - червяк; 6 - пята; 7 - планки; 8 - прокладки (бензостойкая резина или свинец); 9 - шарнирное соединение; 10 - трубопровод; 11 - сварной шов.

Рис. 3. Галтельная муфта:

1 - трубопровод; 2 - муфта

Трещины по телу трубы длиной менее 50 мм ликвидируют методом наложения заплаты или установки хомута.

Трещины по телу трубы длиной более 50 мм, разрывы и поврежденные коррозией участки трубопровода на длине, большей диаметра трубы, должны ремонтироваться путем замены дефектного участка трубопровода новым (рис. 4).

Рис. 4. Ликвидация разрыва (трещины) трубопровода вставкой катушки (пример):

I - разорвавшаяся по сварному стыку труба; II - вырезка аварийного стыка и введение глиняных пробок; III - пригонка нового патрубка (катушки) и вварка его в трубопровод;

1 - разорвавшийся стык; 2 - патрубок (катушка); 3 - глиняные тампоны; 4 - трубопровод после ликвидации аварии

Газопроводы:

Свищи, образовавшиеся в газопроводе, ликвидируют путем заварки, для чего края свища тщательно подготавливают под сварку.

Если на газопроводе появились трещины в сварных стыках или по целому металлу, то дефектные участки удаляют, а на их место вваривают патрубки.

Аварии, происшедшие в результате заклинивания пропускаемых внутри трубопровода устройств, ликвидируются после определения места нахождения этих устройств и пробок путем замены участка трубопровода.

Аварии на линейной арматуре ликвидируются:

в сальниковых устройствах (донабивкой сальниковых камер) без остановки перекачки с помощью специальных приспособлений;

во фланцевых соединениях (между крышкой и корпусом, на байпасах) - с остановкой перекачки, заменой прокладок;

при разгерметизации корпуса задвижки либо потере работоспособности запорного устройства - путем вырезки целиком задвижки и замены ее на новую.

При авариях на соединительных элементах трубопровода (тройники, переходники, отводы) восстановление должно проводиться путем замены дефектной детали соответствующей по параметрам новой.

Подготовительные мероприятия

Аварийно-восстановительные работы необходимо обеспечить выполнением подготовительных мероприятий:

уточнение места аварии и задержание продукта;

доставка ремонтных средств и персонала к месту аварии;

подготовка ремонтной площадки;

организация водоотлива и водоотвода;

обеспечение безопасности соседних коммуникаций и объектов народного хозяйства.

Локализация и сбор разлитого перекачиваемого нефтепродукта

При получении сигнала об аварии диспетчером должны быть приняты все меры по сокращению объема вытекающего продукта:

остановка перекачки по поврежденному участку трубопровода;

определение места аварии;

перекрытие линейных задвижек, отсекающих поврежденный участок трубопровода.

Земляные работы

Земляные работы при ликвидации аварии на трубопроводе включают:

устройство земляного амбара, сооружение запруд или обвалований для сбора и улавливания продукта, траншей для отвода перекачиваемого продукта;

подготовку площадки для производства АВР, вспомогательных площадок, устройство проездов, переездов и т.п.;

создание ремонтного котлована и его засыпка.

Герметизация внутренней полости трубопровода

С целью предотвращения возгорания поступающих из трубопровода перекачиваемого продукта и газов, а также недопущения загазованности места производства АВР необходимо надежно герметизировать внутреннюю полость трубопровода - изолировать ее специальными средствами от внешней среды на весь период производства сварочно-монтажных работ.

Герметизация производится с помощью тампонов или механических перекрывающих устройств. В качестве материалов для создания тампонов могут применяться глина и быстросхватывающиеся композиционные материалы, создаваемые из таких распространенных армирующих материалов, как стекловолокно и стеклопластик, обладающих высокой механической прочностью, коррозионной стойкостью, небольшой плотностью (1,6 - 1,8 г/см3) и т.д.

Сварочно-монтажные работы

При подготовке и выполнении сварочно-монтажных работ необходимо руководствоваться требованиями ВСН 006-89 (Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка.) и СНиП III-42-80(Магистральные трубопроводы. Правила производства и приемки работ.).

Контроль сварных соединений

Контроль качества сварочно-монтажных работ при ремонте трубопроводов организуется ответственным руководителем работ и выполняется:

пооперационным контролем, осуществляемым в процессе сборки и сварки стыков;

визуальным осмотром и обмером геометрических параметров сварных швов;

проверкой сплошности наплавленного металла неразрушающими методами контроля.

По результатам контроля оценивается качество работ и дается заключение о готовности трубопровода к пуску.

Изоляция трубопровода

Для противокоррозионной защиты отремонтированного участка трубопровода должна применяться усиленная изоляция.

Изоляция на отремонтированный участок должна наноситься на очищенную поверхность трубопровода. Очистка выполняется в два этапа:

предварительный - после вскрытия трубопровода и создания ремонтного котлована;

окончательный - после окончания сварочно-монтажных работ.

Ликвидация последствий аварий

После восстановления поврежденного участка трубопровода перекачиваемый нефтепродукт из ям-накопителей (земляного амбара, обвалования или других емкостей) должен быть закачан в отремонтированный или другой параллельно проложенный трубопровод передвижными насосными агрегатами ПНА-1, ПНА-2 или другими высоконапорными агрегатами, или перевезен в специальных емкостях на ближайшую перекачивающую станцию.

Ликвидация последствий при попадании перекачиваемого нефтепродукта в водоемы должна предусматривать очищение воды до предельно допустимых концентраций (ПДК) нефтепродуктов в воде.

Очистка поверхности болота от остатков нефтепродукта может быть осуществлена путем его смыва с поверхности болота или выжигания.

После окончания аварийно-восстановительных работ должна быть проведена рекультивация земель, поврежденных в результате аварии согласно РД 39-0147103-365-86 (Инструкция по рекультивации земель, загрязненных нефтью).

Другие работы

Ряд специальных требований и операций следует выполнять при авариях, вызванных природными явлениями в горах (оползни, размывы, землетрясения), а также при авариях в пустынных районах, скальных грунтах и на переходах через автомобильные и железные дороги.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67456. Модифицированная функция Бесселя нулевого индекса 172 KB
  При решении сложных задач программирования эти задачи разбиваются на более простые подзадачи. Каждая из подзадач, в свою очередь, может быть разбита на еще более простые подзадачи, и т.д. Если задача в ходе такого последовательного разбиения свелась...
67457. Диапазон. Переменные типа «Диапазон» 130.5 KB
  Все типы переменных, изученные до сих пор – скалярные (простые) типы. Массив – вектор, матрица, Массив – упорядоченная совокупность данных одного типа. Массив – переменная с индексом (со списком индексов). Объявление одномерного массива...
67458. Инициализация массивов 123.5 KB
  Динамические массивы не имеют фиксированного размера. Память под массив выделяется, когда ему придается значение (!) или по отношению к нему применяется процедура SetLength.
67459. Условная компиляция 51 KB
  Не ставить коня на заблокированное поле при каждом ходе, кроме последнего (64-го). Заблокированным называется поле, на которое конь, казалось бы, может встать, но выйти из него не сможет, поскольку все возможные для последующего хода поля уже посещены.
67460. Стандартные процедуры и функции для работы с любыми файлами 146 KB
  Функция возвращает значение 0, если операция открытия файла прошла успешно, и значение, отличное от 0, если открытие не заладилось (например, была попытка открыть на чтение файл, которого нет на диске, или была попытка открыть на запись файл с неприемлемым именем).
67461. Процедуры и функции для работы со строками string 150 KB
  Объявление класса Имя класса = clss Имя базового класса privte Объявление закрытых полей и методов Все что объявлено здесь может быть использовано только в данном модуле protected Объявление открытых полей и методов Все что объявлено здесь может быть использовано и в данном модуле и во всех...
67462. Параметры без типа 100 KB
  После объявления процедурного (или «функционального») типа можно объявлять переменные такого типа. Этим переменным можно будет присваивать «имена» уже описанных процедур или функций, а затем обращаться к ним по имени процедурной переменной.