Дефекты трубопроводов и методы их устранения

Таким образом, в связи с ростом трубопроводных сетей для природного газа, обладающих повышенным риском возникновения различного рода аварийных ситуаций, становится актуальной проблема безопасности и надежности эксплуатации газопроводов. Для решения проблем безопасности трубопроводов создаются различные исследовательские подразделения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. МЕТОДЫ  УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВ НА ТРУБОПРОВОДЕ

 

Процедуру назначения метода ремонта дефектной трубы начинают с формирования исходных данных, используемых при проверке условий ремонтопригодности дефектных участков труб, и условий, при выполнении которых дефектный участок трубы не ремонтируют. После формирования исходных данных проводят проверку условий взаимодействия дефектов, по результатам которой для каждой дефектной трубы формируют перечень одиночных и объединенных дефектов.

Внутритрубная инспекция позволяет получить качественную картину технического состояния участков газопроводов, являющуюся исходной информацией для планирования ремонтных работ.

В данном разделе приводятся основные положения технологий ремонта нефтепроводов, применяемых при выборочном и капитальном ремонте. Устранение дефектов при капитальном ремонте выполняется при давлении в нефтепроводе не выше 2,5 МПа.

Каждый ремонт должен отражаться в паспорте нефтепровода. Ремонтные конструкции должны быть изготовлены в заводских условиях по техническим условиям и конструкторской документации, разработанной в установленном порядке и иметь паспорт. Применение муфт и других ремонтных конструкций, изготовленных в полевых условиях (в трассовых условиях) запрещается.

1. Шлифовка

Шлифовка используется для ремонта секций и соединительных деталей (отводы, тройники, переходники, заглушки и т.п.) с дефектами глубиной до 20% от номинальной толщины стенки трубы типа потеря металла (коррозионные дефекты, риски), расслоение с выходом на поверхность, мелких трещин, а также дефектов типа "аномалии сварного шва" (чешуйчатость, поры выходящие на поверхность) с остаточной высотой усиления не менее значений, указанных в РД 08.00-60.30.00-КТН-050-1-05.

Шлифовка используется для ремонта во вмятинах дополнительных дефектов - рисок, потерь металла, трещин, расслоений с выходом на поверхность.

Сварные присоединения (места старых приварок контрольно-измерительных колонок, места приварок шунтирующих перемычек и другие наплавления металла), примыкающие к бездефектному поперечному или продольному сварному шву, зашлифовываются заподлицо с поверхностью трубы.

При шлифовке путем снятия металла должна быть восстановлена плавная форма поверхности, снижена концентрация напряжений. Максимальное допустимое давление в трубе при проведении выборочного ремонта методом шлифовки - не более 2,5 МПа. Зашлифованный участок должен подвергаться визуальному, магнитопорошковому контролю или контролю методом цветной дефектоскопии.

После шлифовки должна проверяться остаточная толщина стенки трубы методом ультразвуковой толщинометрии. Остаточная толщина должна быть не менее 80 % от номинальной толщины стенки.

При шлифовке трещин перед установкой глубина выбранного металла должна превышать глубину трещины не менее, чем на 5 % от номинальной толщины стенки. Остаточная толщина стенки после шлифовки трещин должна быть не менее 5 мм.

Характеристика основных методов ремонта дефектов трубопроводов.

Существует несколько методов устранения дефектов на трубопроводе:

Ремонт шлифовкой:

-используется при коррозионных дефектах, рисках, расслоениях с выходом на поверхность, при мелких трещинах;

-максимальная глубина зашлифованного участка должна быть не более 20 %

номинальной толщины стенки;

-зашлифованный участок должен подвергаться визуальному, магнитопорошковому контролю или контролю методом цветной дефектоскопии.

2. Заварка дефектов

Заварку разрешается применять для ремонта дефектов стенки трубы типа "потеря металла" (коррозионные язвы, риски) с остаточной толщиной стенки трубы не менее 5 мм, а также дефектов типа "аномалии поперечного сварного шва" (поры, выходящие на поверхность, подрезы сварного шва, недостаточное или отсутствующее усиление, недостаточная ширина шва) на сварных швах.

Заварка допускается, если глубина и максимальный линейный размер одиночного дефекта (длина, диаметр) или его площадь не превышают величин. Расстояние между смежными повреждениями должно быть не менее 100 мм. Расстояние от завариваемых дефектов до сварных швов, в т.ч. до спиральных, должно быть не менее 100 мм.

Ремонт заваркой:

-применяется для ремонта дефектов типа «потеря металла» (коррозионные язвы, риски) с остаточной толщиной стенки не менее 5 мм;

-максимальный линейный размер дефекта не должен превышает трех номинальных толщин стенки трубы;

-заварку разрешается проводить только на полностью заполненном нефтепроводе;

-максимальное допустимое давление в трубе при заварке должно определяться из условий:

Рзав 0,4 tост МПа при tост 8,75 мм;

Рзав 3,5 tост МПа при tост 8,75 мм,

где tост – остаточная толщина стенки на месте заварки, мм; коэффициент 0,4 имеет размерность МПа/мм.

ü выполняется ручной электродуговой сваркой;

ü количество наплавочных слоев (без учёта контурного шва) – не менее трёх.

Установка ремонтных конструкций

Для постоянного ремонта:

• композитная муфта;
• обжимная приварная муфта;
• несколько типов гантельных муфт;
• приварной патрубок с эллиптическим днищем

Для временного ремонта:

• приварная необжимная муфта;
• приварная муфта с коническими переходами

Технологические схемы ремонта трубопроводов с заменой изоляции

• в траншее без подъема трубопровода с подкопом и поддержкой ремонтируемого участка;
• в траншее с подъемом ремонтируемого участка трубопровода трубоукладчиками на высоту, позволяющую пропустить по поднятому участку очистные и изоляционные машины без подкопа под трубопроводом;
• на бровке (берме) траншеи с подъемом его на высоту, необходимую для пропуска очистной машины.

Характеристика основных методов ремонта дефектов трубопроводов

1. Методы аварийного ремонта

Методы аварийного ремонта нефтепроводов (наложение заплат, хомутов, прижимных устройств, забивка чопиков) могут рассматриваться только как экстренные, временные методы для ликвидации аварийных ситуаций.

2. Бандажирование с помощью намоточных конструкций

Существует несколько способов ремонта труб намоткой с предварительным натягом:

• намотка стальной проволоки или ленты;
• намотка стекловолокнистых материалов с пропиткой их связующей композицией; намотка лент из композиционных материалов

 

Заключение

 

Таким образом, магистральный трубопроводный транспорт является важнейшей составляющей топливно-энергетического комплекса России.

Одной из важнейших проблем трубопроводного транспорта является сохранение нормального состояния линейной части промысловых и магистральных трубопроводов.

Своевременное техническое обслуживание газопровода, профилактический ремонт газопровода – это залог его долгого, бесперебойного и надежного функционирования. Эксплуатация газопровода предусматривает периодическое проведение осмотров, профилактических работ и ремонта. Все эти операции необходимы в первую очередь для безопасности – своевременного выявления и устранения возможных утечек газа. Данные работы включают в себя проверку давления внутри газопроводной системы, проверку загазованности камер, колодцев, подземных сооружений, выявление и устранение закупорок, проверка и текущий ремонт труб и газовой арматуры. Техническое обслуживание магистрального трубопровода имеет большое значение, так как от целостности и работоспособности трубопровода будет зависеть не только прибыль и объем добычи, но и экономика в целом.