Классификация магистральных трубопроводов и разделение их на категории
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
Аварийно-восстановительные работы на магистральных трубопроводах. Ликвидация аварий на линейной части магистральных трубопроводов должна выполняться силами аварийно-восстановительных служб Аварийно-восстановительные работы включают: подготовительные мероприятия; локализацию и сбор перекачиваемого продукта; 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: 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, либо заплата с прижимным устройством. Свищи и трещины на сварных швах ликвидируют путем наложения и приварки специальных галтельных муфт (хомутов). 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. 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. Установка заглушек, заплат и плоских хомутов при ликвидации аварий на трубопроводе производится как временное средство и устраняется при проведении капитального ремонта на данном участке трубопровода или в случае создания в результате таких ремонтов препятствий для пропуска очистных устройств. При получении сигнала об аварии диспетчером ПО АО или АО 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; Обвалования земляных амбаров должны устраиваться, начиная с пониженных мест со стороны жилых поселков, водоемов, рек, дорог, лесных массивов. Амбар для нефтепродукта должен быть устроен не ближе 50 м от места производства ремонтных работ. Высота земляного вала не должна превышать 1,5 м при ширине по верху не менее 0,5 м и крутизне откосов не более 45 градусов. В зависимости от характера аварии и от местных условий для сбора разлитого и освобожденного из трубопровода нефтепродукта могут быть использованы следующие сооружения и емкости: резервуарные парки перекачивающих станций; неповрежденные участки аварийного трубопровода или параллельно проложенного трубопровода; земляные амбары, котлованы, обвалования или ямы-накопители; емкости существующих защитных противопожарных сооружений или естественные складки местности; мягкие резино-тканевые резервуары или другие емкости. Замена дефектного участка. Ремонт отказавшего участка трубопровода путем его замены производится при обнаружении (наличии): трещины длиной 50 мм и более в сварном шве или основном металле трубы; разрыва кольцевого (монтажного) шва; разрыва продольного (заводского) шва и металла трубы; вмятины глубиной, превышающей 3,5 % от диаметра трубы; царапины глубиной более 30 % от толщины стенки и длиною 50 мм и более. Приварка накладных элементов. В случае аварий трубопроводов в виде свищей и трещин длиной до 50 мм ремонт выполняется без опорожнения от перекачиваемого продукта путем приварки накладных элементов (заплат, хомутов, муфт). Размеры накладных элементов и муфт должны перекрывать место дефекта не менее чем по 40 мм от края дефекта. Заплатка должна иметь эллипсовидную форму. Длина муфты без технологических колец должна быть в пределах 150 - 300 мм. При длине муфты более 300 мм на ее концах должны быть использованы технологические кольца Врезка отводов. С целью ускорения опорожнения трубопровода от перекачиваемого нефтепродукта, сооружения и подключения обводной линии, подключения резервной линии и т.д., при выполнении аварийно-восстановительного ремонта может быть принято решение о врезке отвода в основную магистраль. Для противокоррозионной защиты отремонтированного участка трубопровода должна применяться усиленная изоляция. 4.8.2. 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. На сухую чистую поверхность трубопровода и на 500 мм старой изоляции с обеих сторон отремонтированного участка ровным слоем без подтеков, сгустков и пропусков с помощью брезентового полотенца наносится грунтовка. В качестве грунтовок используется: раствор битума в бензине в отношении 1:3 (по объему); На высохшую грунтовку должна наматываться изоляционная лента в 3 - 4 слоя с нахлестом не менее 20 мм. Нахлест конца каждого слоя новой ленты на предыдущий составляет 300 мм и на старую изоляцию - 500 мм с обеих сторон от отремонтированного участка. 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. Параллельно с откачкой нефтепродукта из ям-накопителей производятся работы по уменьшению количества нефтепродукта, впитавшегося в почву. Для этого на зеркало нефтепродукта, остающегося на поверхности после откачки насосами, наносится сорбент (торф, солома и т.д.) из расчета 0,5 куб. м сорбента на 10 кв. м поверхности пятна нефтепродукта. После пропитывания сорбента продуктом его собирают, не нарушая верхний слой почвы, и вывозят на специальные пункты, где сорбент готовится к утилизации. Если сорбент не впитал с поверхности почвы весь нефтепродукт, операцию повторяют. Очистка поверхности болота от остатков нефтепродукта может быть осуществлена путем его смыва с поверхности болота или выжигания. При наличии на болоте сухого торфа выжигание нефтепродукта допускается только после полного водонасыщения слоя торфа, исключающего возможное его загорание. Ликвидация аварий на подводных переходах. Авария на подводном переходе - событие, связанное с возникновением неконтролируемой утечки транспортируемого продукта в результате неправильных действий персонала, разрушения или повреждения трубопровода, его элементов, оборудования и устройств. Порядок организации работ по ликвидации аварии: 1. Обнаружение аварии; 2. Поиск точного места аварии и определение характера повреждения; 3. Оповещение должностных лиц о случившейся аварии; 4. Оповещение вышестоящих инстанций и организаций в соответствии с планом ликвидации аварий; 5. Сбор, выезд и доставка персонала с техническими средствами к местам производства АВР на тр-де. Локализация и сбор аварийно-разлитой нефти на водной поверхности; 6. Выполнение АВР на тр-де. Локализация и сбор разлитой нефти; 7. Ликвидация последствий аварийного загрязнения; 8. Расследование причин аварий, определение ущерба, оформление документации. После получения сообщения об аварии руководитель линейного пункта диспетчерской связи организует сбор и выезд патрульной группы для контрольного осмотра подводного перехода и прилегающих участков с целью определения точного места аварии. При обнаружении следов выхода нефти на поверхность водоема патрульная группа сообщает начальнику ЛПДС, диспетчеру районного диспетчерского пункта (РДП) или оператору ЛПДС о месте и характере выхода нефти, отсекает ПП путем закрытия задвижек на берегах и ограждает место аварии знаками, запрещающими приближение людей и техники к месту аварии. Также патрульная группа разведывает местность, подъезды к руслу реки, выбирает место для установки боновых заграждений и сбора нефти. Процесс локализации нефтяного разлива предусматривает: ограничение движения нефтяного пятна к береговым зонам базирования хозяйственных объектов, населенных пунктов и локализацию нефтяного пятна в месте, удобном для последующего сбора и транспортировки собранной нефти. Для борьбы против распространения нефти наиболее часто используют заграждения. При всем многообразии конструктивных решений и принципов сбора и приема нефти работа всех нефтесборных систем основана на различии физических свойств нефти и воды (различие в плотности и молекулярном сцеплении нефти и воды с поверхностями различных материалов). Применяют различные сорбционные нефтесборные устройства, ПАВы, нефтесборщики, боновые заграждения. Укрепленные берега очищают следующим образом. Устраивают плавающее заграждение на расстоянии 1-2 м от берега, а нефть, скопившуюся между камнями, посыпают сорбентом, вымывают струей воды в сторону заграждения и собирают с помощью нефтесборных устройств. С кустарников и деревьев нефть смывают струей воды, подаваемой под давлением. Загрязненную нефтью водную растительность скашивают с помощью специальных косилок, установленных на лодках, или вручную. Также локализация нефти и направление ее в зону сбора в условиях наличия ледового покрова проводится в результате создания во льду направляющих ледовых прорезей. Прорези располагают под углом к течению реки в зависимости от скорости в соответствии с рекомендуемыми углами установки БЗ. Аварийный ремонт подводного трубопровода с заменой дефектного участка может выполняться: - с использованием конструкции «труба в трубе»; - с заменой дефектного участка: - с подъемом участка ПП над поверхностью воды (льда); - с применением кессонов (полукессонов). Замена поврежденных участков под водой осуществляется с помощью кессона, с двумя вариантами входа и выхода: через шахтный колодец (сухой способ); со дна (мокрый способ). Земляные работы при ремонте магистральных трубопроводов. К земляным работам по вскрытию трубопровода можно приступать только после уточнения и фиксации знаками его местоположения. До начала проведения земляных работ заказчику необходимо уточнить места пересечения трубопровода по трассе с подземными коммуникациями, которые могут быть повреждены во время вскрышных работ. Разработка траншеи начинается с разработки и снятия плодородного слоя. Грунт вынутый из траншеи следует укладывать в отвал с одной стороны (левой по направлению работ) на расстояние от края не ближе 0,5м, оставляя одну сторону свободной для транспорта и производства работ. При механизированном выполнении ремонтных работ на участке трубопровода, уложенного на лежки в траншее, габариты последней должны быть достаточными для свободного перемещения по трубе очистной и изоляционной машин. Ширина траншеи по низу должна быть не менее Ду+0,8 м. Тип землеройных машин для вскрытия трубопровода зависит от его диаметра, местных грунтовых и топографических условий. При благоприятных условиях наиболее целесообразно применять трехроторные специальные вскрышные экскаваторы с малым средним ротором, позволяющим вскрывать трубу до нижней образующей, и автоматическим устройством, предохраняющим ее от повреждения. При капитальном ремонте для вскрытия трубопроводов применяют многоковшовые роторные экскаваторы, одноковшовые экскаваторы (вместимость ковша до 1,6 м3), а также вскрышные экскаваторы ЭТР-377 PC, ЭТР-720 PC. Роторные экскаваторы предназначены для рытья траншеи под магистральные трубопроводы в грунтах I—IV категорий, а также мерзлых грунтов при небольшой глубине промерзания. Одноковшовые экскаваторы применяют для рытья траншей в сыпучих и сильно влажных грунтах, разрыхленных скальных грунтах и грунтах с наличием каменистых включений на переходах через балки, овраги, а также траншей с большими откосами и на участках врезки в трубопровод кривых вставок. Для увеличения производительности землеройной бригады трубопровод рекомендуется вскрывать методом захваток несколькими одноковшовыми экскаваторами. Их число определяется темпом потока. При проведении работ в водонасыщенных грунтах вскрытие трубопровода следует начинать с пониженных мест для спуска и откачки воды. Отремонтированный участок трубопровода (после проверки качества изоляции и составления акта на скрытые работы) засыпают бульдозерами одним из следующих способов: прямолинейными, косопоперечными, параллельными, косоперекрестными и комбинированными проходами. Выбор способа зависит от конкретных условий. При вскрытии нефтепроводов одноковшовыми экскаваторами не исключены повреждения тела трубы в виде царапин, вмятин и пробоев, наносимых зубьями ковша разработан и внедрен в производство ковш, в котором вместо зубьев установлена сплошная дугообразная режущая кромка из высокопрочного, износоустойчивого металла. Вскрытие нефтепроводов диаметром 820— 1220 мм, ремонт которых осуществляется без подъема трубы с сохранением его положения, производится двумя одноковшовыми экскаваторами. Первый экскаватор вскрывает нефтепровод с одной стороны, второй экскаватор — над нефтепроводом и с другой стороны. Разрыв между экскаваторами зависит от радиусов опасной зоны работы экскаваторов (максимальный вылет стрелы ковша) и должен быть не менее их суммарной величины. При отсутствии второго экскаватора вскрытие нефтепровода возможно одним экскаватором при его втором заходе с минимальным разрывом по времени, желательно в течение того же рабочего дня. После засыпки траншеи на нерекультивируемых землях над нефтепроводом устраивают валик грунта в виде правильной призмы высотой на величину возможной осадки грунта. На рекультивируемых землях траншею сначала засыпают минера\ьным грунтом. После искусственного или естественного уплотнения его наносят плодородный слой грунта из временного отвала на полосе рекультивации. Сварочные работы при ремонте магистральных трубопроводов. Ремонт заваркой (заплавкой) дефекта. Этот метод разрешается применять при коррозионных дефектах с остаточной толщиной стенки не менее 5 мм. Согласно действующим нормативам заварка допускается, если максимальный линейный размер дефекта не превышает трех номинальных толщин стенки трубы. Заварку разрешается проводить только на полностью заполненном нефтепроводе. Полость коррозионного повреждения и поверхность трубы в радиусе не менее двух диаметров повреждений зачищается до металлического блеска. После заварки дефекта наплавленный металл должен быть обработан шлифмашинкой до получения ровной поверхности и иметь усиление не более 1 мм с плавным переходом к основному металлу. Повреждения тр-да в виде свищей и трещин длиной до 50 мм ремонтируют без опорожнения от перекачиваемого продукта приваркой накладных элементов заплат, хомутов, муфт. Размеры накладных элементов и муфт должны перекрывать место дефекта не менее чем на 40 мм от его краев. Заплата должна иметь эллипсовидную форму. Длина муфты без технологических колец должна быть в пределах 150-300 мм. При длине муфты более 300 мм должны быть использованы технологические кольца. Высота каждого слоя при заварке дефектного участка не должна превышать 3,0-4,0 мм. Ремонт повреждений металла труб производят с помощью ручной дуговой сваркой штучными электродами. Сварочные работы при заварке дефекта тела трубы ведут в следующем порядке: сначала выполняют первый наплавочный слой, затем заполняющие слои (их число определяется глубиной дефектного участка - каверны), контурный шов и наконец облицовочный слой шва. Перед каждым последующим зажиганием сварочной дуги, а также перед наложением последующих швов необходимо удалять шлак, брызги наплавленного металла. Не разрешается повторный ремонт одного и того же дефекта. Контроль качества сварных швов должны выполнять специалисты по магнитографической и ультразвуковой дефектоскопии. Технические средства и приспособления для капитального и аварийного ремонта магистральных трубопроводов. При строительстве, кап. и аварийном ремонте МТП на трассу в кратчайшие сроки необходимо доставлять людей, оборудование, материалы и приспособления. Для доставки персонала и технических средств к месту производства работ служат специальные машины типа А и Г. Техническое оснащение машины обеспечивает выполнение в полевых условиях газорезочных, электрогазосварочных, слесарно-монтажных, электроосветительных, земляных, а также (в ограниченных объемах) очистных и изоляционных работ. Для перевозки тракторов, бульдозеров, кранов-трубоукладчиков и другого тяжелого оборудования по шоссейным и профилированным дорогам предназначен полуприцеп-тяжеловозна пневмоколесном ходу. Для ремонтов магистральных нефтепроводов (МН) наибольшее применение находят вертолеты. Одним из важнейших преимуществ вертолетов является их способность летать на малых скоростях и низко над пересеченной местностью. Земляные работы начинаются с ограничения зоны растекания нефти и заканчиваются рекультивацией земли. Для выполнения земляных работ используются экскаваторы, бульдозеры, отбойные молотки. Для рыхления твердых, слежавшихся и мерзлых грунтов при вскрытии трубопроводов, разработке котлованов и т.п. можно использовать отбойные молотки. Трубоукладчики предназначены для укладки в траншею трубопроводов, сопровождения очистных и изоляционных машин и выполнения подъемно-транспортных операций. ТГ321 укладывают трубы 1220, ТГ-503-1220-1420. Машины ОМ522ПА, ОМ821ПА предназначены для очистки наружной поверхности т/п от грязи и ржавчины с последующим нанесением специального клея праймера и обмоткой одним и двумя слоями обмотки и защитной обертки. На МТП используются различные грузоподъемные машины и приспособления. Чаще всего используются автокраны грузоподъемностью от 100 до 600 кН и трубоукладчики. Краны-трубоукладчики предназначены для выполнения подъемно-транспортных работ (погрузка и разгрузка механизмов, оборудования и материалов, укладка дорожных настилов, монтаж ремонтной камеры, кессона, "катушки" и т.п.). Для поддержания трубопроводов диаметрами до 1020 и 1220 мм при ремонте служит стрела-опора СО-1. Она комплектуется к трубоукладчику и работает на поддержании трубопровода с ним совместно. Стрела трубоукладчика дорабатывается под стрелу-опору. Трубоукладчики оснащают троллейными подвесками. При необходимости подъема (поддержания) изолированного трубопровода кранами-трубоукладчиками за изоляционной машиной должны применяться мягкие полотенца. Для протаскивания трубопроводов при строительстве подводных переходов через реки и водохранилища используется тяговая лебедка. Для откачки нефти в нефтесборные емкости и последующей закачки собранной нефти в отремонтированный трубопровод применяют передвижные насосные агрегаты. |