Классификация магистральных трубопроводов и разделение их на категории
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
Укладочные работы при строительстве магистральных трубопроводов. Изоляционно-укладочные работы изоляционной и очистной машинами (или комбайном для очистки и изоляции трубопровода) и колонной трубоукладчиков должны осуществляться: совмещенным способом, при котором работы по очистке, изоляции и укладке трубопровода следует производить в едином технологическом потоке узким подвижным фронтом; раздельным способом, при котором ведение очистки и изоляции трубопровода опережает укладочные работы. Как правило, изоляционно-укладочные работы должны выполняться совмещенным способом. Механизированная колонна выполняет следующие операции: на лежащую на бровке траншеи плеть трубопровода краны-трубоукладчики насаживают с помощью троллейных подвесок, а очистно-изоляционную (очистную и изоляционную) машину — с помощью специального конуса, надеваемого на торец плети; краны-трубоукладчики приподнимают начальный участок плети трубопровода на высоту, обеспечивающую движение по плети очистно-изоляционной (или очистной и изоляционной) машины, и смещают конец плети таким образом, чтобы изоляционная машина располагалась по оси траншеи и была опущена в нее примерно на 0,5 м; колонна движется синхронно — очистно-изоляционная (или очистная и изоляционная) машина непрерывно, а краны-трубоукладчики прерывисто, приспосабливаясь к ходу машин и выдерживая расстояния друг от друга в пределах допусков; очистной блок очистно-изоляционной машины (или очистная машина), роторы которой оснащены металлическими скребками и щетками, очищает трубопровод от грязи, окалины, ржавчины, пыли до металлического блеска и одновременно наносит на трубопровод битумную грунтовку (праймер) слоем около 0,2 мм или клеевой слой; изоляционный блок (или изоляционная машина) на загрунтованную поверхность трубопровода наносит изоляционное покрытие; перемещаясь по ходу работ, краны-трубоукладчикй надвигают плеть трубопровода в сторону траншеи так, чтобы изоляционно-очистная машина (или изоляционная машина) находилась в первоначально приданном ей положении (над траншеей), а изолированный трубопровод по мере продвижения колонны свободно укладывался на дно траншеи. Раздельный способ производства изоляционно-укладочных работ следует применять на участках с холмистым рельефом местности, а также при строительстве трубопроводов, имеющих низкую сопротивляемость действию монтажных нагрузок. При выполнении укладочных работ следует применять только такие средства малой механизации, которые исключают возможность повреждения изоляционного покрытия: троллейные подвески с катками, облицованными полиуретаном, или снабженные пневмобаллонами; мягкие монтажные полотенца; катковые полотенца. Укладку трубопровода допускается вести по одной из двух схем: I схема - сваренный в плеть и полностью изолированный трубопровод, включая стыки, следует приподнять над строительной полосой на высоту не более 0,5-0,7 м с помощью 3-5 трубоукладчиков, сместить в сторону траншеи и опустить в проектное положение. При этом работы должны вестись непрерывным способом; II схема - трубопровод с неизолированными стыками следует приподнять над строительной полосой на высоту 1,2-1,4 м (эта высота должна назначаться примерно для середины приподнятого участка трубопровода) с помощью 4-6 трубоукладчиков, создав фронт работ для очистки и изоляции стыков; по мере готовности стыков должна производиться укладка трубопровода. При этом укладочные работы следует выполнять циклично, в период, который определяется временем очистки и изоляции стыков механизированным способом (в случае очистки и изоляции стыков вручную необходимо использовать страховочные опоры). Обе схемы предусматривают использование в качестве монтажных приспособлений троллейные подвески (с эластичными катками) или мягкие монтажные полотенца. Укладку с помощью мягких монтажных полотенец следует осуществлять методом "перехвата". При этом число трубоукладчиков должно быть не мене 4 для трубопроводов диаметром 1220 и 1420 мм. Расстояния между трубоукладчиками (группами трубоукладчиков) должны быть одинаковыми и составлять примерно 24 или 36 м, чтобы быть кратными расстоянию между стыками, которое приблизительно равно 12 м. На сложных участках трассы во избежание поломок трубопровода или опрокидывания трубоукладчиков в колонне должен быть дополнительный трубоукладчик, снабженный монтажным полотенцем для поддержания свисающей плети трубопровода вблизи мест перегиба рельефа местности. Дополнительный трубоукладчик требуется также при укладке участков трубопровода повышенной категории. на заболоченных участках выполняют в теплое время года, то следует, в зависимости от местных условий, применять один из следующих способов укладки трубопроводов: I способ - укладка трубопровода с лежневой дороги, проложенной вдоль траншеи (на болотах I и II типа); II способ - сплав трубопровода по заполненной водой траншее; III способ - протаскивание трубопровода по дну траншеи. Сооружение криволинейных участков трубопроводов. Существуют два основных вида кривых участков: кривые, образованные в результате упругого изгиба, а также кривые, собираемые с помощью заранее изогнутых труб или гнутых вставок заводского изготовления. Одновременное использование двух основных видов кривых позволяет получить комбинированные кривые участки, в пределах которых упругоискривленные трубы чередуются с гнутыми. Такое чередование позволяет более точно вписываться в рельеф местности с меньшими затратами на земляные работы. Кривые искусственного гнутья должны изготовляться только из бесшовных или сварных прямошовных труб; радиус кривизны таких кривых должен обеспечивать пропуск по трубопроводу очистных и разделительных устройств. Упругое искривление трубопровода в горизонтальной плоскости создается горизонтальной силой, прикладываемой к искривленному трубопроводу. При этом радиус кривизны должен быть таким, чтобы суммарные напряжения в стенке труб от изгиба, внутреннего давления и температурного перепада не превышали бы заданного предела. Кривые участки собираются из труб, гнутых на специальных трубогибоч-ных машинах, или, как их называют, «станках». Основные требования, предъявляемые к гнутым на этих машинах трубам, следующие. Гнутье труб выполняют по технологии холодного гнутья. Для предотвращения гофрообраэования и уменьшения овальности труб а процессе их гибки на трубогибочных станках применяют дорны — внут-ритрубные оправки, которые снижают до минимума овализацию трубы в "оде гнутья и обеспечивают при прочих равных условиях гнутье на больший угол, особенно применительно к тонкостенным трубам. Сварной продольный шов (при сварных прямошовных трубах) должен при гнутье располагаться в нейтральной зоне изгибаемой трубы. На поверхности труб не должно быть гофр; могут допускаться плавные гофры высотой не более 10 мм. Трубы не должны терять круговой формы. Применение гнутых труб позволяет прокладывать трубопровод в очень «ложных рельефных условиях, даже в горах. Трубопровод представляет чередование кривых с прямыми участками незначительной длины. Для упрощения как проектирования, так и строительства углы поворота из кривых труб унифицированы. Проведение работ по сборке трубопровода с гнутыми трубами может выполняться по двум схемам: опережающая основной линейный поток сборка и сборка последовательным наращиванием. Первая схема применяется при скоростном строительстве в нормальных условиях, когда число гнутых вставок сравнительно невелико. При второй схеме, т. е. при непрерывном наращивании, темп работы намного медленнее. Однако этот метод при большом числе кривых оказывается наиболее рациональным. Сборка тр-да на крив.уч-ках: уложить трубоукладчиком конец тр-да на инвент.лежку очистить от грязи, грунта наружную и внутр.пов-ть секции зачистить до мет.блеска кромки и прилегающие к ним внутр.и наружную пов-ти труб, такие же операции произвести со стыкуемыми фасонными частями. трубоукладчик вывешивает отвод на уровне трубной секции линтруб при помощи центратора выставляет зазор м/у секцией и отводом отвод прихватывается сваркой снимается центратор полностью проваривается стык следующая за отводом секция стропуется, фиксируется на уровне смонтированного отвода, центруется с ним (с определенным зазором), сваривается. Такую сборку можно проводить не поднимая тр-д на лежки (произодить сварочные работы непосредственно в траншее), для чего необходимо подготовить приямок для сварщиков. Сама технология производства монтажа в траншее аналогична технологии монтажа на бровке траншеи. Защита металлических трубопроводов от коррозии. Изоляция сварных стыков. Изоляционные покрытия предохраняют наружную поверхность магистральных трубопроводов от почвенной коррозии (пассивная защита). Многолетнее нахождение изолированного трубопровода в грунте (более или менее агрессивной среде) приводит к старению изоляционных покрытий. В них появляются трещины, отслоения от поверхности трубопровода. Во все возрастающей степени проявляют себя дефекты изоляционного покрытия, механические повреждения его. Для эффективной защиты магистральных трубопроводов применяют сочетание пассивной и активной (электрохимической) защиты. Наиболее распространенный тип электрохимической защиты магистральных трубопроводов от коррозии — катодная защита, т. е. наложение электрического поля от внешнего источника тока, создающего катодную поляризацию на трубопроводе. При этом коррозионному разрушению подвергается анодное заземление из металлических или неметаллических электропроводных мате- риалов. Защита осуществляется при создании определенной разности потенциалов между трубопроводом и окружающим- его грунтом от источника постоянного и выпрямленного тока. Разность потенциалов создается станцией катодной защиты СКЗ. До монтажа СКЗ устраивают анодное заземление из стальных электродов. Для этого роют траншею глубиной 0,9 м и шириной 0,5 м, длина ее соответствует длине анодного заземления: стальные электроды забивают вертикально, в дно траншеи на глубину до 3 м (или бурят скважины и устанавливают в них электроды в коксовой мелочи или графитированные электроды); вертикальные электроды приваривают к горизонтальной соединительной части заземления; соединительный провод приваривают к анодному заземлителю. При установке С КЗ выполняют следующие операции: подготовку, расположение на месте монтажа, монтаж проводки питания и защитного заземления, подключение дренажной проволоки и пробное включение станции. Протекторную защиту выполняют при значительной удаленности участков магистральных трубопроводов от источников электроснабжения, если применение катодной защиты экономически не выгодно. Протекторные установки, состоящие из протектора, активатора, проводника и контрольно-измерительного пункта, присоединяют к защищаемому участку магистрального трубопровода, имеющего более низкий электрохимический потенциал. Промышленность выпускает несколько типов протекторов: ПМ-5, ПМ-10, ПМ-20 (металлические аноды), ПМ-5у, ПМ-10у, ПМ-20у (металлические аноды в комплекте с активатором). Их устанавливают по одному (на расстоянии 3—5 м от трубопровода) или группами. Электродренажная защита предназначена для защиты магистрального трубопровода от блуждающих токов, которые она отводит с трубопровода в рельсовую часть цепи электротяги или на сборную шину отсасывающих кабелей тяговой подстанции железной дороги. Блуждающие токи достигают значительных величин и могут вызвать сквозную коррозию стенок трубопровода, уложенного в траншею, через 3—5 лет, поэтому ввод электродренажной защиты в действие необходимо приурочивать к укладке и засыпке трубопровода на защищаемом участке. Различают прямой дренаж — при устойчивой положительной разности потенциала трубопровод — рельс /к поляризованный дренаж—при знакопеременной разности потенциала. Выпускаемые промышленностью станции дренажной защиты (СДЗ) автоматические (с автоматическим регулированием направления тока или автоматическим регулированием разности потенциала трубопровод — рельс). В зависимости от конкретных условий прокладки и эксплуатации трубопроводов следует применять два типа защитных покрытий: усиленный и нормальный. Усиленный тип защитных покрытий следует применять на трубопроводах сжиженных углеводородов, трубопроводах диаметром 1020 мм и более независимо от условий прокладки, а также на трубопроводах любого диаметра, прокладываемых: южнее 50 ° северной широты; в болотистых, заболоченных, черноземных и поливных почвах, а также на участках перспективного обводнения; на подводных переходах и в поймах рек, а также на переходах через железные и автомобильные дороги на участках блуждающих токов; Во всех остальных случаях применяются защитные покрытия нормального типа. На трубопроводах диаметром 529-820 очистку и изоляцию стыков допускается выполнять вручную, а на 1020-1420 машинами ИС-101, ИС-122, ИС-142. Для изоляции стыков используют в основном битумные и клеевые грунтовки и полимерные ленты, а также битумно-резиновые мастики. Очистка внутренней полости и испытание трубопроводов на прочность и герметичность. Очистка полости трубопроводов Полость трубопровода до испытания должна быть очищена от окалины и грата, а также от случайно попавших при строительстве внутрь трубопроводов грунта, воды и различных предметов. Очистка полости трубопроводов выполняется одним из следующих способов: промывкой с пропуском очистных поршней или поршней-разделителей; продувкой с пропуском очистных поршней, а при необходимости и поршней-разделителей; продувкой без пропуска очистных поршней. Очистка полости подземных трубопроводов должна производиться после укладки и засыпки; наземных — после укладки и обвалования; надземных — после укладки и крепления на опорах. Промывке с пропуском очистных поршней или поршней-разделителей следует подвергать трубопроводы, испытание которых предусмотрено в проекте гидравлическим способом.При промывке трубопроводов перед очистными поршнями или поршнями-разделителями должна быть залита вода в объеме 10—15% объема полости очищаемого участка. Скорость перемещения очистных поршней или поршней-разделителей при промывке должна быть не менее 1 км/ч. Продувке с пропуском очистных поршней должны подвергаться трубопроводы диаметром 219 мм и более, укладываемые подземно и наземно. При продувке очистные поршни пропускаются по участкам трубопровода протяженностью не более, чем расстояние между линейной арматурой под давлением сжатого воздуха или газа, поступающего из ресивера (баллона), создаваемого на прилегающем участке. На трубопроводах, монтируемых на опорах, продувка должна проводиться с пропуском поршней-разделителей. Поршни-разделители следует пропускать под давлением сжатого воздуха или природного газа со скоростью не более 10 км/ч по участкам протяженностью не более 10 км. После пропуска поршней-разделителей окончательное удаление загрязнений должно быть выполнено продувкой без пропуска очистных устройств путем создания в трубопроводе скоростных потоков воздуха (или газа). Продувке без пропуска очистных поршней подвергаются трубопроводы диаметром менее 219 мм скоростными потоками воздуха или газа, подаваемыми из ресивера, созданного на прилегающем участке. Протяженность участка трубопровода, продуваемого без пропуска очистных поршней, не должна превышать 5 км. Очистка полости переходов через водные преграды должна производиться путем пропуска эластичных поршней-разделителей следующим образом: на газопроводах — промывкой, осуществляемой в процессе заполнения водой для предварительного гидравлического испытания, или продувкой, осуществляемой до испытания переходов; на нефтепроводах — промывкой, осуществляемой в процессе заполнения трубопровода водой для гидравлического испытания переходов. Продувка считается законченной, когда после вылета очистного устройства из продувочного патрубка выходит струя незагрязненного воздуха или газа. Если после вылета очистного устройства из трубопровода выходит струя загрязненного воздуха или газа, необходимо провести дополнительную продувку участка. Если после вылета очистного устройства из продувочного патрубка выходит вода, по трубопроводу дополнительно следует пропустить поршни-разделители. После очистки полости трубопровода любым из указанных способов на концах очищенного участка следует устанавливать временные инвентарные заглушки. Испытание трубопроводов Испытание магистральных трубопроводов на прочность и проверку на герметичность следует производить после полной готовности участка или всего трубопровода. Испытание трубопроводов на прочность и проверку на герметичность следует производить гидравлическим (водой, незамерзающими жидкостями) или пневматическим (воздухом, природным газом) способом для газопроводов и гидравлическим способом для нефте- и нефтепродуктопроводов. Испытания газопроводов в горной и пересеченной местности разрешается проводить комбинированным способом (воздухом и водой или газом и водой). Протяженность испытываемых участков не ограничивается, за исключением случаев гидравлического испытания и комбинированного способа, когда протяженность участков назначается с учетом гидростатического давления. Общее время выдержки участка трубопровода под испытательным давлением, должно быть не менее24 ч Время выдержки участка под испытательным давлением до первого цикла снижения давления должно быть не менее 6 ч. Время выдержки участка под испытательным давлением между циклами снижения давления должно быть не менее 3 ч. Время выдержки участка под испытательным давлением после ликвидации последнего дефекта или последнего цикла снижения давления должно составлятьнеменее3 ч. Подвергаемый испытанию на прочность и проверке на герметичность магистральный трубопровод следует разделить на отдельные участки, ограниченные заглушками или линейной арматурой. Линейная арматура может быть использована в качестве ограничительного элемента при испытании в случае, если перепад давлений не превышает максимальной величины, допустимой для данного типа арматуры. Для выявления утечек воздуха или природного газа в процессе закачки их в трубопровод следует добавлять одорант. При пневматическом испытании подъем давления в трубопроводе следует производить плавно [не более 0,З МПа (3 кгс/см2) в час], с осмотром трассы при величине давления, равного 0,3 от испытательного, но не выше 2 МПа (20 кгс/см2). На время осмотра подъем давления должен быть прекращен. Дальнейший подъем давления до испытательного следует производить без остановок. Под испытательным давленим трубопровод должен быть выдержан для стабилизации давления и температуры в течение 12 ч при открытых кранах байпасных линий и закрытых линейных кранах. Затем следует снизить давление до рабочего, после чего закрыть краны байпасных линий и провести осмотр трассы, наблюдения и замеры величины давления в течение времени не менее 12 ч. При подъеме давления от 0.3 Рисп. до Рисп. и в течение 12 ч при стабилизации давления, температуры и испытаниях на прочность осмотр трассы запрещается. Осмотр трассы следует производить только после снижения испытательного давления до рабочего с целью проверки трубопровода на герметичность. При заполнении трубопроводов водой для гидравлического испытания из труб должен быть полностью удален воздух. Удаление воздуха осуществляется поршнями-разделителями или через воздухоспускные краны, устанавливаемые в местах возможного скопления воздуха. Трубопровод считается выдержавшим испытание на прочность и проверку на герметичность, если за время испытания трубопровода на прочность давление остается неизменным, а при проверке на герметичность не будут обнаружены утечки. При пневматическом испытании трубопровода на прочность допускается снижение давления на 1 % за 12 ч. После испытания трубопровода на прочность и проверки на герметичность гидравлическим способом из него должна быть полностью удалена вода. Полное удаление воды из газопроводов должно производиться с пропуском не менее двух (основного и контрольного) поршней-разделителей под давлением сжатого воздуха или в исключительных случаях природного газа. Полное удаление воды из нефте- и нефтепродуктопровода производится одним поршнем-разделителем, перемещаемым под давлением транспортируемого продукта пли самим транспортируемым продуктом. При отсутствии продукта к моменту окончания испытания удаление воды производится двумя поршнями-разделителями, перемещаемыми под давлением сжатого воздуха. |