Диагностика и ремонт магистральных трубопроводов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тюмень, 2020

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Тюменский индустриальный университет

РЕФЕРАТ

на тему: «Диагностика и ремонт магистральных трубопроводов»

Выполнил: студент группы

НДб-19-6 Кусков К.Е.

Проверил: Петрухин В.В.

Введение

Ремонт магистральных нефтепроводов представляет собой комплекс технических мероприятий, направленных на восстановление основных фондов объектов трубопроводного транспорта. В настоящее время срок службы более половины магистральных нефтепроводов превышает 25 лет, поэтому влияние возрастных факторов на надежность нефтепроводов весьма значительно. Для нефтепроводов, находящихся в эксплуатации, решение проблем надежности возможно только на основе разработки эффективной системы их технического обслуживания и ремонта, позволяющей обеспечить необходимый уровень технического состояния данных объектов. Принимая во внимание сложность своевременной замены такой огромной сети оборудования, а также объемы перекачиваемых углеводородов, зачастую имеющих высокое содержание парафинов, серы, также и суровые эксплуатационные условия, состояние отдельных участков магистралей находится в состоянии далекого от идеального.

Основной целью ремонта или замены является поддержание и восстановление первоначальных эксплуатационных качеств магистрального трубопровода в целом или его отдельных участков.

Цель реферата: узнать о способах диагностирования магистральных трубопроводов, а также ремонт.

Задачи:

1. Ознакомиться с понятием «магистрального трубопровода»;

2. Изучить способы их диагностирования, а также оборудование с помощью которого диагностирование производится;

3. Изучить методы замены «катушек»

1. Понятие о «магистральных трубопроводах»

Магистральный трубопровод - это совокупность производственных объектов, относящихся к работе магистрального трубопроводного транспорта, и местных распределительных трубопроводов, предназначенная для транспортировки жидких и газообразных продуктов от мест приемки от производителя до мест хранения или сдачи потребителям или же перевалки на другой вид транспорта. Транспортировка продуктов производится под действием разности давлений (напоров) в различных сечениях М.т. Производственными объектами магистрального трубопроводного транспорта являются собственно трубопровод, комплексы машин и оборудования, зданий, строений и сооружений с прилегающими к ним территориями и акваториями, предназначенными для обеспечения транспортирования продуктов. Таким образом, м.т. в целом включает линейную часть (магистраль), в т.ч. отводы, ответвления, лупинги, а также местные распределительные трубопроводы, компрессорные станции, насосные (перекачивающие) станции, резервуарные парки, распределительные станции.

Линейная часть М.т. состоит из трубопроводов (включая запорную и иную арматуру, установки электрохимической защиты от коррозии, сооружения технологической связи и иные технические устройства, и сооружения) и обеспечивает перемещения транспортируемого продукта между насосными (компрессорными) станциями и/или резервуарными парками. Местные распределительные трубопроводы - это составляющая линейной части М.т., включающая ответвления от М.т. до входных узлов запорной арматуры газораспределительных станций или иных производственных объектов потребителей транспортируемого продукта.

2. Оценка безопасности эксплуатации магистральных трубопроводов

Для грамотной оценки безопасности эксплуатации есть необходимость учитывать некоторые факторы, которые могут вызвать определенный ущерб трубопроводу и производству в целом. При оценивании безопасности важно помнить, что, помимо влияния внешней среды и разного рода природных явлений не стоит забывать и о степени важности объекта. Таким образом:

· внешние антропогенные воздействия, в том числе возможность несанкционированных врезок в трубопровод и террористических актов;

· факторы внутренней и внешней коррозии; факторы надежности технических устройств, применяемых на объектах трубопроводного транспорта (толщина стенки труб, усталость металла, технология изготовления, материал, продолжительность эксплуатации, контроль качества и другие факторы);

· факторы качества строительно-монтажных работ, в том числе условия производства работ, возникновение и распространение растрескивания или смятия труб и сварных швов в процессе монтажа или эксплуатации;

· факторы качества строительно-монтажных работ, в том числе условия производства работ, возникновение и распространение растрескивания или смятия труб и сварных швов в процессе монтажа или эксплуатации;

· конструктивно-технологические факторы (защита от превышения давления, меры по предотвращению гидратообразования на трубопроводах, эффективность системы обнаружения утечек и телемеханики, возможность потери устойчивости положения трубопровода, особенно для морского трубопровода, учет дополнительных напряжений от изгиба, вызванных просадкой основания трубопровода);

· внешние природные воздействия (землетрясения, оползни, состояние грунта, обледенение, образование радиоактивных отложений на деталях внутрипромысловых трубопроводов и иные гидрометеорологические, сейсмические и геологические опасности);

· поражающие факторы аварий (взрыв, термическое излучение, токсическое поражение, разлет осколков, загрязнение окружающей среды) и нарушений плодородного почвенного слоя, растительного покрова при локализации аварий и ликвидации их последствий.

3. Диагностика магистральных трубопроводов

На каждый трубопровод на основании результатов анализа технической документации разрабатывается индивидуальная программа диагностирования. Индивидуальная программа диагностирования может также включать в себя: обследование (при наличии технико-экономической целесообразности) линейной части трубопроводов приборами внутритрубной диагностики; тепловизионный контроль отдельных элементов; акустико-эмиссионный контроль потенциально опасных участков трубопровода (переходы через железные и автомобильные дороги, овраги, водные преграды); приборный контроль параметров вибрации виброопасных участков трубопроводов и др.

Также проводится и внутритрубная диагностика магистрального трубопровода. В целом, внутритрубная диагностика состоит из: пропуска скребка-калибра с целью определения минимального проходного сечения трубопровода перед пропуском профилемера; пропуска шаблона-профилемера для участков первичного обследования, которые имеют подкладные кольца, для предупреждения застревания и повреждения профилемера деформированными подкладными кольцами; пропуска профилемера для контроля проходного сечения трубопровода с целью предупреждения застревания и повреждения дефектоскопа и определения глубины вмятин; пропуска очистных скребков для очистки внутренней поверхности трубопровода от парафино-смолистых отложений, глиняных тампонов, а также удаления посторонних предметов; пропуска дефектоскопа.

Для проведения внутритрубной диагностики магистральный трубопровод должен отвечать следующим требованиям: все соединительные элементы и запорная арматура участка трубопровода должны быть равнопроходными с трубопроводом. Каждый участок диагностируемого магистрального трубопровода (в том числе лупинги и Резервные нитки подводных переходов) должен быть оборудован камерами пуска, приема и очистки ВИП.

На рисунке представлена схема камеры запуска ВИП. Данная камера запуска является неотъемлемым элементом современных магистральных газонефтепроводов. Конструктивно камеры приема-пуска идентичны. Процессы приема и запуска ВИП в трубопровод осуществляются в строго заданной последовательности.

А представленный на данном рисунке профилемер является двухсекционным прибором, предназначенным для измерения внутреннего проходного сечения и радиусов отводов трубы, что необходимо для оценки возможности безопасного пропуска приборов-дефектоскопов. Выявляемые дефекты: вмятины, гофры, овальности, сужения глубиной более 2 мм (с вероятностью обнаружения 0,95). Конструкция собой представляет: 1- бампер; 2 -секция электроники; 3 - одометр; 4 - измерительная секция; 5 - слайдер; 6 - измеритель поворота; 7 - антенна приемопередатчика.

При невозможности контроля приборами внутритрубной диагностики (например, из-за отсутствия камер приема-пуска или других конструктивных особенностей) газонефтепроводы подвергаются гидравлическим или пневматическим испытаниям на прочность и плотность. На каждый испытываемый участок газонефтепровода (или на весь газонефтепровод) разрабатывают проект производства работ, включающий проект организации испытаний и проект производства испытаний. Испытания газонефтепроводов проводят после очистки полостей трубопроводов от отложений и загрязнений с последующей промывкой или продувкой.

4. Выделение этапов проведения ремонтных работ

магистральный трубопровод ремонт диагностирование

Рассмотрим последовательность выполнения подготовительных работ при капитальном ремонте трубопроводов:

- необходимо определить ось трассы и глубины заложения трубопровода; - определить места пересечения трубопровода с различными коммуникациями;

- этап планировки трассы;

- производство демонтажа существующих объектов линейной части, которые попадают в зону ремонта и препятствуют выполнению работ на трубопроводы;

- обеспечение устройства технологических проездов, временных подъездных дорог, оборудование переездов автотранспортной техники через действующие трубопроводы.

Подготовительные работы на ремонтируемом участке трубопровода осуществляются после оформления в установленном действующим земельным законодательством порядке документов, подтверждающих право пользования земельными участками на период проведения капитального ремонта линейной части магистральных трубопроводов, включая земельные участки, необходимые для устройства временных проездов, а в случае размещения новых наземных сооружений (крановые узлы, КИП и др.) трубопровода - на период эксплуатации. При этом ширина полосы отвода земель принимается в соответствии с действующими нормативными документами и заблаговременно согласовывается заказчиком с землепользователями и лесничествами.

Работы по планировке участка ремонтируемого трубопровода выполняются после получения письменного разрешения на производство работ от заказчика и определения действительной глубины залегания трубопровода. Планировочные работы включают срезку валика, бугров, неровностей, подсыпку низинных мест и подготовку полосы для прохода ремонтной техники. При проведении подготовительных работ вешками обозначаются все пересечения с подземными коммуникациями (трубопроводы, силовые кабели, кабели связи и др.). Технические условия на пересечения согласовываются с представителями организаций, эксплуатирующих указанные коммуникации. Пересечение автотранспортной и гусеничной техникой действующих трубопроводов и коммуникаций допускается только в специально оборудованных местах - временных переездах. Места расположения и конструкции переездов определяются проектом производства работ или технологическими картами. Для устройства переездов через трубопровод и коммуникации следует выбирать по возможности сухие участки трассы, где трубопровод (коммуникации) находится в заглубленном проектном положении и не имеет поворотов в горизонтальной плоскости

5. Земляные работы

В зависимости от технического состояния магистрального трубопровода, видов грунта и выбранного метода ремонта последовательность земляных работ выглядит следующим образом:

снять плодородный слой грунта;

- снять минеральный грунт над трубопроводом;

- вскрыть ремонтируемый участок трубопровода;

- далее засыпать разработанной траншеи;

- разработать новую траншею;

- засыпать отремонтированный трубопровод с подбивкой и уплотнением грунта под ним;

- восстановить плодородный слой грунта (рекультивацию земли); - обустроить водоотводные канавы, стоки;

- обустроить ограждающие дамбы;

- разработать околотрубные траншеи для заглубления трубопровода, разработку карьеров.

При пересечении трассой трубопровода действующих подземных коммуникаций разработка грунта механизированным способом производится на расстоянии не ближе 2 м от боковой стенки и не менее 1 м над верхом коммуникаций (трубы, кабели и др.). Оставшийся грунт дорабатывается вручную с принятием мер, исключающих возможность повреждения этих коммуникаций.

Минимальное расстояние от поверхности трубопровода при разработке грунта механизированным способом допускается:

- 0,2 м в случае производства работ на отключенном участке (при отсутствии защитных конструкций);

- 0,5 м в случае производства работ на действующем участке.

Ремонтные работы по вскрытию трубопровода в траншее производятся в несколько этапов.

ЭТАП 1. Производят работы по вскрытию газопровода с одновременной разработкой боковых траншей, располагающихся ниже нижней образующей трубопровода на глубину, которая равна диаметру ремонтируемого газопровода;

ЭТАП 2. Разрабатывается грунт под газопроводом на глубину, которая обеспечивает прохождение ремонтной техники. Однако данная глубина составляет для газопроводов диаметром до 820 мм не менее 0,65 м; для газопроводов 1020-1420 мм - 0,8 м.

При ремонте на берме траншеи вскрытие производится до нижней образующей с последующим подъемом газопровода на берму траншеи, удалением с трубопровода старого изоляционного покрытия и укладкой на инвентарные опоры.

Плодородный слой почвы (глубина снятия определяется по ГОСТ 17.5.3.06) снимается и перемещается во временный отвал. Снятие плодородного слоя рекомендуется производить на всю толщину, по возможности за один проход или послойно за несколько проходов. Не допускается смешивание плодородного слоя почвы с минеральным грунтом.

При капитальном ремонте глубину заложения газопроводов, а также ширину траншеи по низу надлежит принимать с учетом требований СНиП 2.05.06-85*.

В водонасыщенных грунтах работы по ремонту газопровода, включая его вскрытие, производятся с применением технологий понижения уровня грунтовых вод. Грунт, извлеченный из траншей, укладывается в отвал с одной стороны траншеи оставляя другую сторону свободной для передвижения ремонтной колонны. Во избежание обвала грунта, извлеченного из траншеи, а также обрушения стенок траншеи основание отвала извлеченного грунта располагается в зависимости от состояния грунта и погодных условий, но не ближе 0,5 м от края траншеи. До начала работ по засыпке отремонтированного и уложенного в траншею газопровода проводится восстановление устройств электрохимической защиты (приварка катодных выводов).

Размещено на Allbest.ru