Технология замены магистральных трубопроводов

Содержание:

Определение магистрального трубопровода, если не вдаваться в подробности, выглядит просто: магистральный трубопровод – это инженерное сооружение, обеспечивающее транспортировку различных веществ с производственного объекта или места добычи к точке назначения. Помимо основной магистрали, к данному виду трубопроводов относятся и различные ответвления. Все магистральные линии классифицируются по разным признакам на множество видов. О магистральных трубопроводах и пойдет речь в этой статье.

Технология замены магистральных трубопроводов

Назначение магистральных трубопроводов

Посредством промышленных и магистральных трубопроводов осуществляется передача сырья на большие расстояния. Транспортироваться может масса веществ – от газообразных или жидких до сыпучих. В конечном итоге эти вещества попадают в точку назначения – а это бытовые потребители, промышленные объекты и перерабатывающие предприятия.

Технология замены магистральных трубопроводов

Магистральные трубопроводы – это достаточно важная составляющая инфраструктуры большинства стран, особенно тех, что имеют развитую промышленность. Рассматриваемые сооружения позволяют развивать экономику и промышленность, а также в немалой степени влияют на жизнедеятельность населения страны.

Постоянное развитие инфраструктуры приводит к регулярному обновлению требований безопасности, предъявляемых к магистральным трубопроводам, особенно учитывая степень их воздействия на человеческую жизнь – данные сооружения позволяют передавать энергию, без которой невозможна жизнь ни в одной стране.

Классификация

Все магистральные сооружения подчиняются четкой классификации, которая включает в себя несколько параметров, позволяющих разделить подобные конструкции на категории.

Одним из таких параметров является рабочее давление трубопровода, в зависимости от которого выделяют следующие виды конструкций:

  1. I класс. Величина давления в данной группе трубопроводов может превышать 25 кгс/см2, что является самым высоким показателем.
  2. II класс. Трубопроводы этой группы считаются средними и рассчитаны на рабочее давление, варьирующееся в диапазоне от 12 до 25 кгс/см2.
  3. III класс. Магистральный трубопровод третьего класса может работать при рабочем давлении, не превышающем 12 кгс/см2.

Технология замены магистральных трубопроводов

Еще одним параметром, позволяющим классифицировать магистральные трубопроводы, является диаметр сооружения, в зависимости от которого происходит следующее деление на классы:

  1. I класс, диаметр трубопровода которого находится в пределах от 1000 до 1200 мм.
  2. II класс – от 500 до 1000 мм.
  3. III класс – от 300 до 500 мм.
  4. IV – менее 300 мм.

В зависимости от назначения трубопроводы делятся на:

  • Магистральные, обеспечивающие передачу веществ от точки сбора до потребителей;
  • Местные, позволяющие распределить полученные вещества в населенных пунктах или на промышленных объектах.

Технология замены магистральных трубопроводов

Магистральные трубопроводы делятся на два вида в зависимости от способа транспортировки жидкой среды:

  • Напорные системы, в которых поддерживается постоянное давление, равное 0,1 МПа;
  • Безнапорные системы, транспортировка жидкости в которых происходит под действием гравитационных сил.

Прокладка магистральных трубопроводов может выполняться несколькими способами, которые тоже дают возможность классифицировать данные сооружения:

  • Наземная прокладка, для которой используются специальные опоры;
  • Подземная прокладка, для которой в земле выкапываются траншеи (трубопровод, установленный на опорах в тоннеле, тоже является подземным).

Помимо описанных выше видов магистралей, есть еще два – подводный и плавающий. Такая прокладка выполняется по дну водоема или по поверхности воды соответственно.

Технология замены магистральных трубопроводов

Одним из ключевых параметров, разделяющих магистральные трубопроводы на категории, являются их габариты, в зависимости от которых можно выделить следующие виды сооружений:

  1. Магистральные трубопроводы. Предназначение таких конструкций – транспортировка различных сред и веществ на большие дистанции. Как правило, данный вид сооружений используется для передачи нефти и газа. Конструкция магистралей включает в себя большое количество насосов и газораспределительных приборов, а также линейных частей и устройств, необходимых для подготовки к транспортировке. Магистральные трубопроводы постоянно находятся в рабочем состоянии, а их остановки устраняются в кратчайшие сроки, ведь задержки могут привести к неприятным последствиям.
  2. Технологические трубопроводы. Этот вид систем используется на промышленных объектах и смежных предприятиях. При помощи технологических сетей транспортируется различное сырье, необходимое на производстве. Кроме того, данный вид коммуникаций обеспечивает вывод производственных отходов.
  3. Коммунально-сетевые трубопроводы. Такие сети необходимы для передачи горячей воды или пара. Монтаж коммунально-сетевых линий довольно сложен в силу использования большого количества соединений и элементов. Отчасти эта проблема компенсируется изобилием качественных материалов на рынке – по крайней мере, с этим не возникает проблем. В зависимости от назначения, выделяют транзитные и распределительные сети, а также их ответвления. Также требуется регулярное обслуживание трубопроводов пара и горячей воды, которое имеет свои нюансы.
  4. Судовые трубопроводы. Как следует из названия, данный вид трубопроводов используется на судах и обеспечивает транспортировку необходимого сырья. Характеристики судовых трубопроводов могут варьироваться в достаточно широких пределах и зависят от специфики судна.
  5. Машинные трубопроводы. Данные сооружения применяются в различных механизмах и агрегатах для подачи топлива, масла и прочих технических жидкостей. Отличительной особенностью этих конструкций является компактность, которая особенно заметна на фоне описанных выше сооружений.

Трубопроводы делятся на виды, помимо уже указанных параметров, в зависимости от схемы их производства:

  1. Простые. Такие системы состоят из отрезков труб, подключенных последовательно. Различных ответвлений нет.
  2. Сложные. В отличие от предыдущего вида, сложные трубопроводы могут иметь массу ответвлений, дополнительных элементов и других соединений.

Технология замены магистральных трубопроводов

Предпоследний параметр, позволяющий классифицировать магистральные трубопроводы – температура рабочей среды, отталкиваясь от которой, выделяют:

  • Холодные трубопроводы (температура ниже 0 градусов);
  • Нормальные трубопроводы (температура от +1 до +45 градусов);
  • Горячие трубопроводы (температура превышает +46 градусов).

Последний параметр, по которому классифицируются трубопроводы – степень агрессивности транспортируемой среды, в зависимости от которой сети бывают:

  • Слабоагрессивные;
  • Среднеагрессивные;
  • Неагрессивные.

Виды транспортируемых веществ

По магистральным трубопроводам может транспортироваться достаточно широкая номенклатура веществ и сред, среди которых можно выделить:

  • Различные виды природных газов;
  • Углеводородные синтетические вещества в газообразном состоянии;
  • Сжиженные углеводородные газы;
  • Нефть;
  • Различные формы нефтепродуктов.

Транспортировка каждого вещества имеет собственную технологию. Например, нефть сначала аккумулируется в нефтесборных пунктах, а уже из них передается в перерабатывающее предприятие.

Трубы для магистральных сетей и их прокладка

Выбор подходящих труб для обустройства магистральной линии – дело непростое и требующее внимания к массе показателей. Одним из важнейших показателей являются погодные условия в том регионе, где будет прокладываться конструкция. Кроме того, немаловажен характер среды, которая будет транспортироваться системой.

Для прокладки магистрального трубопровода чаще всего используются металлические (сталь и чугун) и пластиковые (ПВХ, ПЭ и др.) изделия. Впрочем, для отдельных ситуаций могут применяться и другие материалы – бетон, асбестоцемент, керамика или стекло.

Технология замены магистральных трубопроводов

Наиболее распространенным материалом все же являются стальные трубы, имеющие несколько важных достоинств – долговечность, надежность и простота монтажа.

Стальной трубопровод обходится сравнительно недорого и качественно выполняет свои функции на протяжении всего срока эксплуатации.

Используемая для производства труб сталь (чаще всего низколегированная) должным образом обрабатывается для достижения необходимых характеристик.

Технология замены магистральных трубопроводов

Все виды труб, используемые для создания магистрали, делятся на три вида:

  1. Бесшовные. Магистральные бесшовные трубы можно использовать в системах, диаметр которых не превышает 529 мм.
  2. С продольным швом. Трубы, имеющие сварной шов, подходят для трубопроводов диаметром более 219 мм.
  3. Со спиральным швом.

Стандартная длина магистральных труб варьируется в пределах от 10,5 м до 11,6 м, но есть и нестандартные варианты, которые обычно изготавливаются по индивидуальному заказу.

В зависимости от подверженности труб погодным воздействиям различают обычные и северные изделия. Обычные используются в достаточно теплых регионах, а северные, соответственно, в тех местах, где магистрали приходится работать в условиях отрицательных температур.

Монтаж трубопроводов

Магистральные трубопроводы могут проходить по разным климатическим зонам, поэтому при их прокладке необходимо учитывать воздействие всех внешних факторов, используя сложные расчеты и нормативные документы.

Для сборки конструкции может использоваться одиночный метод или технический коридор, который предполагает наличие параллельно идущих труб.

Дистанция между коридором и трубопроводом рассчитывается индивидуально для каждой ситуации.

Глубина, на которой будет устанавливаться конструкция, определяется по диаметру используемых труб и особенностей рельефа.

Если диаметр трубы не превышает 1000 мм, то глубина заложения будет составлять 0,8 м, а для больших диаметров закладка осуществляется на глубине 1 м.

Дистанция до различных строений и населенных пунктов рассчитывается индивидуально в зависимости от характеристик и назначения магистрали.

Технология замены магистральных трубопроводов

Все описанное выше касается и трубопроводов, которые устанавливается в районах горных выработок, с той лишь разницей, что приходится учитывать нормативы и соблюдать соответствующие требования. В частности, такие сооружения дополнительно оборудуются компенсаторами, повышающими прочностные характеристики труб.

Обычно шахтные трубопроводы укладываются в грунте, а для их защиты используется нормальное или усиленное покрытие. Последнее необходимо для конструкции из сжиженной стали или в том случае, когда диаметр трубопровода составляет более 1020 мм. При обычной прокладке труб в качестве защиты используется ППУ изоляция.

Экологическая безопасность

Магистральные трубопроводы зачастую обеспечивают транспортировку опасных и агрессивных веществ, поэтому при их монтаже необходимо позаботиться о защите окружающей среды от негативного воздействия, которое может возникнуть в результате утечки.

Читайте также:  Функции костной ткани трубчатой кости

Конечно, основной защитой является качественный монтаж конструкции, в который можно включить использование качественных материалов, грамотное проектирование магистральных трубопроводов и соответствие их характеристик нормативам. Магистраль обязательно должна находиться в слое изоляции, предохраняющей ее от коррозии и воздействия внешних факторов – учитывая опасность протечек, вероятность их возникновения нужно уменьшить до предела.

Технология замены магистральных трубопроводов

Если участок, по которому проходит трубопровод, подвержен эрозии, то почву необходимо укрепить. Для нормального функционирования сооружения в тяжелых климатических условиях или при сейсмической активности его нужно оборудовать усиленной изоляцией и компенсаторами.

Заключение

В данной статье был дан подробный ответ на вопрос о том, что такое магистральные трубопроводы. Данные сооружения являются важным элементом инфраструктуры любой страны, поэтому их проектированию и созданию уделяется серьезное внимание.

Существует немало видов магистральных сетей, к каждому из которых предъявляются индивидуальные, но всегда строгие требования, что обусловлено немалым риском возникновения локальной катастрофы в результате нарушения целостности конструкции.

Обзор способов капитального ремонта магистральных газопроводов с применением труб, бывших в эксплуатации — дефекты труб, кап ремонт, капитальный ремонт, категории труб, ЛЧМГ, методы ремонта труб, обследование трубопроводов, сканеры дефектов, способы капитального ремонта

В настоящей статье хотелось бы описать все чаще и чаще применяющийся метод капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов (КР ЛЧ МГ) с применением труб, бывших в эксплуатации, а также рассмотреть некоторые практические моменты, возникающие при разработке проектной документации на капремонт с использованием данного метода.

Организационная схема КР ЛЧ МГ с применением труб, бывших в эксплуатации, выглядит следующим образом:

Технология замены магистральных трубопроводов

В последнее время в связи с износом газопроводов, находящихся в эксплуатации, объемы капитального ремонта увеличиваются. Увеличиваются, соответственно, и требуемые для этого капиталовложения. Одной из мер, несколько уменьшающих стоимость КР и повышающих эффективность производства работ, является применение методов ремонта ЛЧМГ с использованием труб, бывших в эксплуатации.

В 2005 году вышла «Временная инструкция по повторному применению труб при капитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов», в 2010 году вступила в силу постоянная инструкция в статусе СТО Газпром 2-2.3-484-2010.

Рассмотрим на конкретном примере применение данного метода ремонта. Магистральный газопровод наружным диаметром 1020 мм находился в эксплуатации с 1963 года. Расчетная продолжительность ремонта 24 км трубопровода составляла 6 месяцев с учетом использования трех комплексных технологических потоков. В проектной документации предлагалась следующая организация ремонтных работ:

1 этап — Демонтажные и диагностические работы на трассе газопровода:

  • вскрытие газопровода;
  • поднятие газопровода на бровку траншеи;
  • удаление старой изоляции;
  • диагностирование труб средствами неразрушающего контроля;
  • отбраковка труб и демонтаж трубопровода;
  • транспортировка труб, прошедших отбраковку, на Мобильную базу ремонта и изоляции труб, расположенную в 160 км от трассы;
  • транспортировка труб, не прошедших отбраковку, на место временного складирования на базе ЛПУ;
  • засыпка траншеи газопровода.

2 этап — Комплекс работ по переизоляции труб на Мобильной базе ремонта и изоляции труб

3 этап — Монтажные работы:

  • разработка траншеи газопровода;
  • транспортировка труб с Мобильной базы ремонта и изоляции труб к месту монтажа;
  • транспортировка труб в заводской изоляции к месту монтажа (на участки категории В, I, II);
  • монтаж газопровода, испытания;
  • засыпка траншеи;
  • контроль состояния изоляционного покрытия методом катодной поляризации.
  • При проведении КР с использованием труб, бывших в эксплуатации, проводится комплекс диагностических работ, определяющих дальнейшую «судьбу» трубы и отнесение ее к той или иной категории по степени пригодности к дальнейшему использованию.
  • Глобально трубы делятся на две категории: «А» — трубы, бывшие в эксплуатации, пригодные для повторного применения, и «Б» — не пригодные к повторному применению на линейной части магистральных газопроводов.
  • Кроме того, после проведения процедур обследования и оценки качества труб ремонтируемого участка, трубы категории «А» целесообразно дополнительно ранжировать по категориям:
  • трубы категории А1, оставляемые в газопроводе для дальнейшей эксплуатации, в том числе ремонтируемые без вырезки из газопровода (в траншее);
  • трубы категории А2, извлеченные из траншеи, отремонтированные на бровке и смонтированные в границах ремонтируемого участка (как правило, от кранового до кранового узла);
  • трубы категории А3, вырезаемые из ремонтируемых и демонтированных участков газопроводов, которые подлежат комплексному обследованию, восстановлению в заводских условиях, ремонту и повторному применению при ремонте магистральных газопроводов, независимо от того, из какого участка газопровода они демонтированы.

Ввиду того, что трубопровод к моменту ремонта (а он предполагается в 2015 году) будет находится в эксплуатации 52 года, отнесение труб к категории А1 производится не будет.

Обследование участков газопроводов проводят наружными сканерами-дефектоскопами и средствами визуального, измерительного, вихретокового, ультразвукового, магнитопорошкового контроля, после предварительной очистки газопровода (удаления старого изоляционного покрытия) организацией, выполняющей ремонт. Допускается проводить обследование без применения сканеров-дефектоскопов газопроводов диаметром 530 мм и менее, а также участков газопроводов длиной меньше 36 м.

Обследование трубопровода сканером-дефектоскопом в объеме 100% проводят для выявления аномалий, подлежащих идентификации на последующих этапах обследования.

Существует документ Газпрома, содержащий требования по организации и проведению технического диагностирования ЛЧ МГ наружными сканерами дефектоскопами (Р Газпром 2-2.

3-596-2011), а также временные типовые технические требования к наружным сканерам.

На сегодняшний день в Реестр ОАО «Газпром» внесены 4 типа сканеров:

  1. Сканер-дефектоскоп ультразвуковой бесконтактный SoNet производства ОАО «Акустические Контрольные Системы», г. Москва (на диаметры от 720 до 1420, температурный диапазон эксплуатации -40..+50 С);
  2. Дефектоскоп наружный сканирующий типа ДНС производства ЗАО «Газприборавтоматика сервис», г. Саратов (на диаметры 1020, 1220, 1420, температурный диапазон эксплуатации -30..+50 С);
  3. Комплекс автоматизированного контроля сварных соединений и основного металла газопровода УСД 60-8К-А производства ООО «НПЦ Кропус», г. Ногинск;
  4. Дефектоскоп-сканер ультразвуковой АВТОКОН-МГТУ производства ФГУ НУЦСК при МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва (для контроля кольцевых сварных соединений).

Технология замены магистральных трубопроводов

Сканеры-дефектоскопы в работе: вверху — сканер SoNet; внизу — сканер типа ДНС в составе ремонтной колонны по очистке старой изоляции и обследованию газопровода

Соответственно, существуют две организационно-технологические схемы производства ремонтно-диагностических работ: с вывешиванием трубопровода в траншее и с поднятием труб на берму траншеи.

Отметим, что качественная диагностика МГ в траншее в ряде случаев может быть затруднительна (см. рис.

ниже), поэтому в проектной документации была принята схема с поднятием трубопровода на берму траншеи.

Технология замены магистральных трубопроводов

Сложности диагностики МГ при ремонте в траншее (слева — затруднен доступ к нижней образующей трубы, справа — неудовлетворительное качество очистки поверхности газопровода)

После обследования сканером-дефектоскопом трубопровод демонтируется на отдельные трубы, при этом кольцевые сварные швы вырезаются двумя резами.

Далее на трассе проводят следующий комплекс работ по неразрушающему контролю и отбраковке труб:       

  1. Визуально-измерительный контроль в объеме 100% тела трубы и СДТ. При этом выявляют коррозионные дефекты, вмятины, гофры, дефекты сборки (смещение кромок) и наружные дефекты сварных швов, а также другие видимые дефекты. Измеряют параметры обнаруженных дефектов, заносят их в ведомости дефектов и в соответствии с принятыми нормами оценки соответствия (Инструкция по оценке дефектов труб и СДТ при ремонте и диагностировании МГ, утверждена 5.09.2013 В.А. Маркеловым) определяют трубы и СДТ, подлежащие замене.
  2. Поиск стресс-коррозионных дефектов по результатам обследования сканером-дефектоскопом, и на участках, имеющих признаки коррозионного растрескивания под напряжением (КРН), которые определяют визуально, по отслоившемуся изоляционному покрытию и наличию продуктов коррозии светлого цвета в анаэробных условиях.
  3. Приборное обследование участков газопровода, не подлежащих замене после выполнения ВИК и поиска дефектов КРН, а также вырезанных труб. Сюда входит:
  • ультразвуковой контроль локальных участков поверхности металла и заводских швов по результатам предыдущих этапов;
  • толщинометрия бездефектных стенок труб и СДТ не менее чем в 4 точках на каждый элемент трубы и СДТ;
  • 100% обследование вырезанных труб с дефектами КРН (на бровке траншеи или на спецплощадке) вихретоковым дефектоскопом и 10% магнитопорошковый контроль.

Таким образом происходит разделение вырезанных труб по категориям А2, А3 и Б.

В соответствии с этим принимается решение, отправлять ли трубу на базу для обследования, ремонта и переизоляции, или выполнить ремонт в трассовых условиях.

Трубы категории А3, в принципе, могут быть использованы на другом участке трубопровода, не включенном в состав проекта, или после ремонта на мобильной базе врезаны в тот же участок трубопровода, из которого ранее были вырезаны.

Когда данный проект попал на экспертизу, то экспертной организацией был сделан ряд конструктивных замечаний, уменьшающих стоимость проекта.

Как известно, существует несколько схем демонтажа газопровода. Для рассматриваемого случая выглядят они следующим образом.

Технология замены магистральных трубопроводов

Схема 1 предполагает вскрытие трубопровода с одной стороны и «выдергивание» трубопровода с разработкой приямков для пропуска полотенец трубоукладчика с расчетным интервалом.

Схема 2 предполагает полное вскрытие трубопровода с обеих сторон и постепенное извлечение его из траншеи.

Ширина вскрытия определяется размерами режущей кромки экскаватора (в данном случае 1200 мм) и безопасным расстоянием от рабочего органа до стенки трубы (200 мм).

Читайте также:  Правила сварки проводов

Очевидно, что применение схемы 2 увеличивает объем механической разработки грунта на 65%. Поэтому было сделано замечание, которое проектный институт принял, что в грунтах 2 и 3 категории по трудности разработки следует применить схему 1.

В грунтах 4-6 группы по трудности разработки, которые в рассматриваемом проекте представлены глинами твердой консистенции и скальными грунтами гранитов, была оставлена схема 2, поскольку «выдергивание» трубы из подобных грунтов может привести к повреждению тела трубы.

В случае, когда демонтированная труба далее нигде не используется, вполне приемлема была бы и первая схема.

Но когда труба планируется к дальнейшему использованию, то демонтаж трубопровода должен производится таким образом, который исключал бы любые повреждения тела трубы, т.е. как раз схема 2.

Далее, так как работы по демонтажу данного участка газопровода начинаются в конце января (грунт находится в мерзлом состоянии), была дана рекомендация при вскрытии и засыпке траншеи принимать откосы траншеи 1:0 согласно СНиП 3.02.01-87 п.3.16. Данное решение позволило сократить объем земляных работ на 18%.

  1. Также немаловажный момент, который во многих случаях ускользает из внимания проектировщиков: согласно технической части ГЭСН 01 на земляные работы при засыпке траншей категория грунтов по трудности разработки должна приниматься на единицу меньше той, которая дана в отчетах по инженерным изысканиям.
  2. Данные замечания по земляным работам в общем итоге привели к снижению сметной стоимости на 12%.
  3. Отметим, однако, и некоторые недостатки применяемого метода ремонта:
  • необходимость два раза разрабатывать и засыпать траншею;
  • вызывает сомнение возможность повторного использования трубы производства начала 60-ых годов. СТО Газпром 2-2.3-484-2010 устанавливает технические требования к трубам, бывшим в эксплуатации, отремонтированным в заводских условиях. Согласно этому СТО, к повторному применению допускаются трубы, изготовленные лишь по определенным стандартам и техусловиям, самое старое из которых датировано 1973 годом;
  • даже если газотранспортным обществом принято решение о том, что данные трубы все же будут везти на базу, диагностировать и отбраковывать, то гипотетически возможна следующая ситуация. Доставленную за 160 км трубу исследуют на механические свойства (ударная вязкость, предел прочности, предел текучести и пр.) и обнаруживают, что за 50 с лишним лет эксплуатации отношение предела текучести к пределу прочности стало близким к единице. Само по себе увеличение данного отношения отражает вполне естественный процесс деформационного старения трубной стали, когда под действием эксплуатационных и технологических факторов сталь постепенно теряет способность пластически деформироваться. Оптимальным считается соотношение не более 0,8..0,9. За длительный период эксплуатации вполне вероятно, что соотношение превысит 0,9, что увеличивает риск разрушения трубопровода. В таком случае процент отбраковки труб будет столь велик, что это сводит к нулю и обесценивает все транспортные расходы по перевозке трубы с трассы на завод (мобильную базу) на расстояние 160 км.

Некоторые особенности проектирования производства работ капитального ремонта магистральных трубопроводов поточным методом

Мухаммедова, Д. Ч. Некоторые особенности проектирования производства работ капитального ремонта магистральных трубопроводов поточным методом / Д. Ч. Мухаммедова, Р. Э. Эседулаев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 9 (113). — С. 233-235. — URL: https://moluch.ru/archive/113/25197/ (дата обращения: 17.05.2021).

С увеличением протяжённости магистральных трубопроводов одновременно возрастает роль планового ремонта линейной части магистральных трубопроводов для их нормальной эксплуатации. Поэтому производство капитального ремонта на действующих магистральных трубопроводах направлено на обеспечение безаварийной и бесперебойной эксплуатации трубопроводов.

Для своевременной и чёткой организации производства капитального ремонта трубопроводов большой протяжённости с минимальной затратой времени важно при проектировании и составлении необходимой документации учитывать конкретные особенности каждого трубопровода. При этом основным принципом проектирования производства капитального ремонта трубопроводов является выполнение всех работ поточным методом.

Опыт поточного производства ремонтных работ линейной части магистральных нефтепроводов выявил целесообразность и необходимость этого метода. Организация потоков позволила значительно сократить сроки ремонта, повысить производительность труда, улучшить использование механизмов, а также добиться равномерности и непрерывности производства работ.

В настоящее время наиболее распространённым способом ремонта трубопроводов является ремонт их с подъёмом и выкладкой на лёжки в траншее.

Технологическая схема, включающая применение специальных ремонтных машин (специальный вскрышной экскаватор, очистная и изоляционная машина), позволяет максимально механизировать ремонтные работы с малой затратой времён на остановку действующего трубопровода. Применение данной схемы нефтепроводными управлениями при рациональном использовании ремонтных машин позволило увеличить производительность труда ремонтной колонны с 200 до 600 м трубопровода в смену без разрезки последнего.

Проектирование капитального ремонта магистрального трубопровода с подъёмом и выкладкой его на лёжки в траншее и поточным ведением всех работ производится в такой последовательности.

По протяжённости участка ремонтируемого трубопровода с учётом производительности ремонтной полоны в различных условиях определяется необходимое количество колонн:

Технология замены магистральных трубопроводов

где  — приведённая продолжительность капитального ремонта участка ремонтируемого трубопровода, смены;  — плановый срок ремонта участка трубопровода, смены;  — суммарная продолжительность сближений между отдельными видами работ, смены.

Определяются границы существования комплексных линейных потоков ремонта трубопроводов, в качестве которых обычно выбираются КС, ГРС, НПС, линейные краны, задвижки, переходы трубопровода через естественные и искусственные преграды и т. п. Это позволяет избежать дополнительных затрат на перебазировку специализированных колонн в пределах отдельных участков трубопровода.

В каждом комплексном потоке выделяются основные взаимоувязанные специализированные и частные потоки, осуществление которых открывает фронт работ последующему.

Разделение комплексного потока ремонта трубопровода на специализированные и частные производят с таким расчётом, чтобы каждый из них мог быть выполнен бригадой постоянного состава при относительно равномерном потреблении ресурсов.

При капитальном ремонте магистральных трубопроводов, как и при строительстве, ведущим видом работ являются изоляционные работы, относительно которых синхронизируется производство остальных видов работ: подготовительных, вскрышных, подъёмно-выкладочных, очистных, сварочных, укладочных и работ по засыпке трубопровода.

Определяется сменный темп выполнения различных видов работ и продолжительность выполнения каждого процесса.

Продолжительность выполнения отдельных видов работ определяется в соответствии с производительностью труда ремонтных бригад, выполняющих данный вид работ, и равна:

Технология замены магистральных трубопроводов Технология замены магистральных трубопроводов

где ,  — плановое задание по повышению производительности труда соответственно изоляционно-укладочных работ и любого другого вида работ; ,  — коэффициенты, учитывающие увеличение трудоёмкости соответственно изоляционно-укладочных и любого другого вида работ в зависимости от условий ремонта;  — протяжённость участка ремонтируемого трубопровода, км; ,  — нормативная сменная производительность соответственно изоляционно-укладочной бригады и любой другой, км в смену;  — объём конкретного вида работ на участке ремонтируемого трубопровода, км, м3, м2 и т. д.

Далее расчётом определяется количество бульдозеров для планировки трассы и засыпки траншеи, специальных и одноковшовых экскаваторов для вскрытия трубопровода, перечень и число очистных и изоляционных машин для нанесения новой изоляции.

Одним из наиболее трудоёмких видов работ при механизированном производстве ремонта является очистка трубопровода от старой изоляции и ржавчины. Очистку трубопровода производят специальной очистной машиной и вручную.

Численность рабочих для очистки трубопровода определяется темпом выполнения работ, равным темпу изоляционно-укладочных работ.

Производительность труда бригады (звена) рабочих по очистке трубопровода вручную:

,

где  — численность рабочих по очистке трубопровода, чел.;  — протяжённость участка трубопровода, очищаемого одним рабочим в смену, км на человека.

Для определения общей производительности труда звена рабочих по очистке трубопровода необходимо учесть их квалификацию:

Технология замены магистральных трубопроводов

  • где — сменная производительность труда бригады (звена) при очистке трубопровода от нормальной изоляции вручную, км в смену; — сменная производительность труда одного рабочего V разряда при очистке трубопровода от нормальной изоляции диаметром 529 мм, км в смену; , ,…,  — численность рабочих III, IV, V разрядов, участвующих в очистке трубопровода ( в индексе равен V разряду); , , …,  — коэффициенты, учитывающие производительность труда рабочих соответственно III, IV и V разрядов, определяются из расчёта необходимого времени для очистки трубопровода от нормальной изоляции диаметром 529 мм и протяжённостью участка 1 км.
  • График составляется на основании перспективного плана капитального ремонта линейной части магистрального трубопровода, изучения материалов о техническом состоянии трубопровода, рабочих чертежей, грунтов на ремонтируемом участке, документов по согласованию сроков проведения капитального ремонта с планом транспортировки продукта.
  • В рабочем графике должны указываться:
  1. Сроки начала и окончания производства работ, а также сроки начала и окончания ремонта переходов специализированными колоннами.
  2. Километры, пикеты, опоры связи трассы трубопровода.
  3. Перечень (наименование) работ и показатели — плановые и фактические (таблица).

Такая форма графика наглядно показывает положение ремонтных работ на трассе.

График предусматривает поточное выполнение всех работ на трассе.

После его разработки составляются остальные документы: ведомость поступления изоляционных и других материалов (бензин, лёжки); ведомость имеющегося запаса труб; план расположения по трассе полевых станов ремонтной колонны; график ремонта электрозащитных средств; рабочие чертежи временных сооружений, устройств, дорог и приспособлений; технологические карты на отдельные виды работ.

  1. Составление проекта завершается разработкой его технико-экономических показателей.
  2. Данная методика производства ремонта трубопроводов поточным методом предназначена для ремонтно-строительных организаций, занимающихся капитальным ремонтом линейной части магистрального трубопровода.
  3. Литература:
  1.    Халлыев Н. Х., Будзуляк Б. В., Лежнев М. А. Ремонт линейной части магистральных газонефтепроводов. ‒ М.: ООО “Мега-Стиль”, 2005.
  2.    Вайншток С. М., Новоселов В. В., Прохоров А. Д., Шаммазов А. М. и др. Трубопроводный транспорт. М.: ООО „Недра-Бизнесцентр“, 2004.
  3.    Березин В. Л., Ращепкин К. Е., Телегин Л. Г. и др. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов. ‒М.: Недра, 1978.

Основные термины (генерируются автоматически): капитальный ремонт, очистка трубопровода, вид работ, линейная часть, работа, ремонтируемый трубопровод, магистральный трубопровод, отдельный вид работ, производительность труда, поточный метод.

Читайте также:  Разнообразие сварочных горелок

Некоторые особенности проектирования производства работ капитального ремонта магистральных трубопроводов поточным методом. Актуальность изучения существующих технологических процессов ремонта буксовых узлов тягового подвижного состава.

Некоторые особенности проектирования производства работ капитального ремонта магистральных трубопроводов поточным методом. Актуальность изучения существующих технологических процессов ремонта буксовых узлов тягового подвижного состава.

— применение поточного метода производства организации работ

производительность и высокое качество работ

При капитальном ремонте магистральных газопроводов применялся в основном (исключая замену труб при ремонте) ремонт с заменой трубы, а…

— применение поточного метода производства организации работ

производительность и высокое качество работ

При капитальном ремонте магистральных газопроводов применялся в основном (исключая замену труб при ремонте) ремонт с заменой трубы, а…

Методы планирования технологических процессов капитального ремонта магистральных газопроводов. Мобильные ремонтные базы для восстановления линейной части магистральных газопроводов.

Методы планирования технологических процессов капитального ремонта магистральных газопроводов. Мобильные ремонтные базы для восстановления линейной части магистральных газопроводов.

Некоторые особенности проектирования производства работ капитального ремонта магистральных трубопроводов поточным методом. Особенности развертывания и эксплуатации полевых трубопроводов в сложных условиях.

Некоторые особенности проектирования производства работ капитального ремонта магистральных трубопроводов поточным методом. Особенности развертывания и эксплуатации полевых трубопроводов в сложных условиях.

Своевременная диагностика способствует раннему выявлению и устранению дефектов, позволяет определить оптимальные сроки вывода трубопровода в ремонт и вид ремонта, сократить трудовые затраты и время, необходимые для выполнения ремонтных работ.

Своевременная диагностика способствует раннему выявлению и устранению дефектов, позволяет определить оптимальные сроки вывода трубопровода в ремонт и вид ремонта, сократить трудовые затраты и время, необходимые для выполнения ремонтных работ.

Описанный метод, применяемый при ремонте участков магистральных нефтепроводов большой протяженности, позволяет осуществлять всю технологическую цепочку работ поточно с использованием определенного ресурсного обеспечения.

Описанный метод, применяемый при ремонте участков магистральных нефтепроводов большой протяженности, позволяет осуществлять всю технологическую цепочку работ поточно с использованием определенного ресурсного обеспечения.

Некоторые особенности проектирования производства работ капитального ремонта магистральных трубопроводов поточным методом. Особенности развертывания и эксплуатации полевых трубопроводов в сложных условиях.

Некоторые особенности проектирования производства работ капитального ремонта магистральных трубопроводов поточным методом. Особенности развертывания и эксплуатации полевых трубопроводов в сложных условиях.

В статье приведен анализ методов очистки магистральных нефтепроводов и

‒ когда очистка трубопровода невозможна из-за пониженной прочности его стенок вследствие коррозии и т. д. Рис. 1. Классификация видов очистки нефтепродуктопроводов.

В статье приведен анализ методов очистки магистральных нефтепроводов и

‒ когда очистка трубопровода невозможна из-за пониженной прочности его стенок вследствие коррозии и т. д. Рис. 1. Классификация видов очистки нефтепродуктопроводов.

Монтаж магистральных газопроводов

Монтаж магистральных газопроводов из стальных труб осуществляется в определенной последовательности, включающей в себя, разгрузку труб, их укладку, сварку, испытание, изоляцию.

До начала работ по разгрузке секций труб и монтажу магистральных газопроводов из стальных труб необходимо отрыть траншею для укладки трубопровода, при необходимости необходимо спланировать полосу вдоль трассы для раскладки секций труб, а также дорогу для подъезда автомобилей трубовозов (плетевозов).

Для перевозки стальных труб для газопроводов используют автомобили длиномеры со специальными стойками-ограничителями (кониками), оборудованные специальными ложементами с выемкой под трубу, а между трубами размещают мягкие прокладки из рубероида, отходов бризола и т.д.

При разгрузке труб необходимо уделить особое внимание исправности монтажных приспособлений, правильности строповки труб и их перемещение на стреле крана-трубоукладчика.

Разгрузка газовых труб

Работу по выгрузке секций газовых труб на трассе выполняют в следующем порядке:

  1. развозят и раскладывают вдоль траншеи инвентарные подкладки;
  2. заранее обозначают колышками место остановки трубовоза с трубами;
  3. подгоняют кран-трубоукладчик к середине секции;
  4. наводят траверсу с клещевыми захватами или длинные стропы на трубу;
  5. подцепляют трубу и приподнимают ее над ложементами трубовоза на высоту 0,5 м;
  6. дают сигнал плетевозу, и он переезжает к следующему месту разгрузки, кран-трубоукладчик перемещает секцию к месту раскладки;
  7. укладывают секцию на деревянные подкладки под углом к оси траншеи, кран-трубоукладчик переезжает к следующей секции.

Монтаж магистральных газопроводов

Сварка магистральных газопроводов

До начала сварки стыков стальных труб необходимо:

  • проверить правильность сборки и центровки стыка;
  • подготовить сварочное оборудование и отрегулировать его работу. Сварочная установка должна быть снабжена пусковым регулирующим реостатом и измерительными приборами, обеспечивающими непрерывный контроль за ее работой;
  • проверить исправность изоляции электропроводов и электрододержателей, а также плотность всех контактов.

Внутреннюю и наружную поверхности труб, прилегающих к кромкам, следует очистить до металлического блеска на ширину не менее 10 мм.

Сварку секции магистральных газопроводов выполняют одновременно два электросварщика на двух стыках. Сначала первый электросварщик производит электроприхватку не менее чем в шести местах по периметру трубы (длина шва 70—80 мм, высота 4 мм).

Затем он снимает с помощью трубоукладчика звенный центратор и приступает к сварке корневого слоя шва, которую производит постоянным током обратной полярности электродами марки УОНИ 13/45 диаметром 2—3 мм при токе 110—140 А, Угол наклона электрода в сторону движения составляет 14—15° к вертикали.

Сваренный корневой слой очищают от шлака ручной шлифовальной машиной, в которой абразивный круг заменен металлической щеткой. Для сварки среднего промежуточного слоя сварщик применяет электрод УОНИ 13/45 диаметром 4 мм.

Отрегулировав сварочный ток регулятором ДРТ-300М, первый сварщик варит шов до тех пор, пока ему не подаст сигнал второй сварщик, полностью заваривший к этому моменту предыдущий стык. По этому сигналу первый сварщик переходит на следующий стык и приступает к его прихватке.

  • Одновременно второй сварщик занимает место первого и Сваривает стык до конца, после чего сварочную установку перемещают в направлении следующего стыка на 24 м.
  • Изолированные секции стальных труб длиной 24 м, разложенные на берме траншеи, краном-трубоукладчиком опускают в траншею, где их на лежках собирают в плеть методом наращивания. Укладку трубопровода ведут поточным методом с шагом 192 м в такой технологической последовательности:
  1. планируют дно траншеи и рытье приямков;
  2. осуществляют строповку секций и опускают их в траншею;
  3. проводят центровку секций, их прихватку и укладку на инвентарные лежки;
  4. сваривают стыки трубопроводов и изолируют их;
  5. освобождают инвентарные лежки;
  6. укладывают трубопровод на основание траншеи;
  7. подбивают уложенный трубопровод грунтом.

Работы по сварке труб в траншее

Работы по сборке секции стальных газовых труб в траншее производят на инвентарных лежках в следующем порядке:

  1. секцию стропят с помощью траверсы с клещевыми захватами и перемещают к месту укладки;
  2. зачищают конец уложенной ранее на инвентарные лежки трубы шлифовальной машиной, в которой абразивный круг заменен металлической щеткой;
  3. надевают на трубу не затягивая звенный центратор (предназначен для центровки торцов труб диаметром от 108 до 1420 мм перед сваркой стыков и представляет собой шарнирный многогранник из звеньев и нажимных роликов, стягиваемых винтовым механизмом);
  4. опускают секцию в траншею, заводят в звенный центратор, по щупу устанавливают зазор, затягивают звенный центратор и начинают электроприхватку;
  5. планируют одновременно дно траншеи и отрывают приямок для укладки следующей секции;
  6. зафиксировав стык электроприхватками, секцию укладывают на инвентарную лежку, снимают центратор и освобождают траверсу;
  7. освобождают в конце смены инвентарные лежки по всей длине захватки, а сваренную плеть опускают на дно траншеи.

Изоляция стыков трубопровода

  1. Антикоррозионную изоляцию стыков стального трубопровода в траншее можно выполнять только после гидравлического испытания трубопровода и исправления дефектов.
  2. До начала изоляции стыков необходимо доставить к месту работ грунтовку и битумную мастику, а также приготовить инвентарь и инструменты.
  3. Рабочие-изолировщики должны пройти инструктаж по технике безопасности и правилам эксплуатации битумоплавильного котла ИСТ-ЗБ, иметь соответствующую спецодежду и допуск к работе.
  4. Работы по изоляции стыков стальных трубопроводов в траншее выполняются в следующем порядке:
  1. устанавливают у места изоляции грунтовку, приготовленную из расплавленного битума любой марки путем его растворения в ацетоне или бензине Б-70 в соотношении 1:3 по объему или 1:2 по массе и доставленную в закрытых емкостях на трассу, а также битумоплавильный котел с готовой битумной мастикой;
  2. очищают поверхность трубы от грязи, окалины и ржавчины на ширине 0,25 м по обе стороны стыка;
  3. срезают кромки заводской изоляции под углом 30°;
  4. наносят слой грунтовки малярной кистью сразу после очистки поверхности трубы;
  5. готовят рулонный изоляционный материал;
  6. наносят битумную мастику в горячем виде (температура 150—160 °С) после высыхания грунтовки «до отлипа»;
  7. обертывают стык по слою мастики стеклохолстом так, чтобы он погружался в мастику, наносят второй слой битумной мастики и обертывают стык бризолом;
  8. производят обертку стыков рулонными материалами с нахлесткой витков и соответственно с заходом на заводскую изоляцию на 2—3 см.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector