Особенности ремонта трубопроводов в экстремально низких температур. Курсовая. Технология ремонта газопроводов в условиях экстремально низких температур
Скачать 157.69 Kb.
|
6.2 Основные преимущества и недостатки способов ремонта линейной части трубопроводовРемонт магистральных трубопроводов представляет собой комплекс технических мероприятий, направленных на восстановление основных фондов объектов трубопроводного транспорта. Цель ремонта – поддержание и восстановление первоначальных эксплуатационных качеств магистрального трубопровода в целом или его отдельных участков. Ремонт линейной части магистральных трубопроводов по объему и характеру выполняемых работ подразделяется на следующие основные виды: Аварийный ремонт (внеплановый) – представляет собой работы, связанные с ликвидацией аварий и повреждений на трубопроводах. К внезапному ремонту относятся: ликвидация аварий, возникающих вследствие действия подземной коррозии (каверны, свищи) и из-за разрывов сварных стыков и трубопровода по телу трубы; закупорки трубопровода, приводящие к полной или частичной его остановке; неисправности оборудования и др. Восстановительные работы производят ремонтно-восстановительная служба, оснащенная необходимой техникой и материалами, со строгим соблюдением мер техники и безопасности. Особенность аварийного ремонта состоит в том, что выполняется не только вне плана, но и в любое время года. Текущий ремонт представляет собой комплекс работ по систематическому и своевременному предохранению отдельных конструкций от преждевременного износа путем проведения отдельных конструкций от преждевременного износа путем профилактических мероприятий. Текущий ремонт трубопровода осуществляется в течение всего года по графику без снижения давления в трубопроводе силами ремонтно-восстановительных служб. Материалы и оборудование, необходимые для производства текущего ремонта, приобретается за счет эксплуатационных расходов трубопровода. Капитальный ремонт представляет собой комплекс работ, в процессе которого ремонтируется или заменяются изношенные конструкции или сооружения на более прочные и экономичные для удлинения межремонтного срока эксплуатации. К капитальному ремонту линейной части магистральных трубопроводов относятся: ремонт и замена изношенной изоляции, дефектных участков и запорной арматуры; очистка внутренней полости трубопровода; ремонт задвижек (кранов) и колодцев, водных переходов магистральных трубопроводов с переукладкой или дополнительным заглублением; ремонт или сооружение береговых укреплений на переходах рек, балок, каналов, оврагов и ручьев с устройством водоотводных каналов; ремонт защитных сооружений в местах приближения трассы к населенным пунктам; ремонт и замена средств электрозащиты трубопровода, а также оградительных и других устройств по правилам техники безопасности и противопожарной безопасности. Капитальный ремонт на магистральных трубопроводах производится в плановом порядке на основе проектно-технической и сметной документаций. Этот вид ремонта финансируется за счет средств, отчисляемый на амортизацию. Основные требования к технологии и организации капитального ремонта газопроводов для обеспечения эксплуатационной надежности с гарантийным сроком службы в современных условиях относятся: –комплексная механизация; –индустриализация технических решений; –применение поточного метода производства организации работ; –синхронизация основных и специальных видов работ; –производительность и высокое качество работ; –минимизация дополнительных напряжений, возникающих в процессе производства работ. Существуют пять основных технологических схем капитального ремонта магистральных газопроводов: ремонт трубопровода в траншее с подкопкой под трубу; ремонт трубопровода с подъемом и укладкой его на берме траншеи; ремонт трубопровода на берме траншеи (с разрезкой трубы); ремонт трубопровода с подъемом и укладкой на лежки в траншее; ремонт трубопровода с прокладкой новой нитки параллельно действующему трубопроводу. Эти технологические схемы капитального ремонта магистральных газопроводов делятся на два вида работ: ремонт газопровода в траншее и ремонт с подъемом трубы на бровку траншеи. Рассмотрим преимущества и недостатки этих технологических схем. Ремонт трубопровода в траншее с подкопкой под трубуГлавным преимуществом этой технологической схемы является сохранение пространственного положения трубопровода во время ремонта, что исключает вероятность возникновения дополнительных напряжений в процессе ремонтно-восстановительных работ. Однако есть существенный недостаток этого способа, он заключается в том, что все операции (очистка трубопровода от старой изоляции и продуктов коррозии, восстановление стенки труб и нанесение соответствующего типа изоляционного покрытия) производятся вручную, следовательно, весь процесс ремонта становится длительным и трудоемким, что является нежелательным фактором при производстве ремонтно-восстановительных работ. Эту технологическую схему выгодно использовать для очень коротких участков газопровода, где не целесообразно использование большого количества техники. Ремонт трубопровода с подъемом и укладкой его на берме траншеиОсновным недостатком такого метода ремонта является преимущественное использование его только на трубопроводах малых диаметров, так как появляется опасность повреждения и разрыва стыков и самого трубопровода при его подъеме. К преимуществам этой схемы можно отнести сокращение объема земляных работ по сравнению с ремонтом трубопровода в траншее за счет сокращения размеров околотрубной траншеи, а также использование средств малой механизации, т.е. основные операции ремонтно-восстановительных работ, производятся не вручную, а с использованием очистной, грунтовой и изоляционных машин. Ремонт трубопровода на берме траншеи (с разрезкой трубы)Этот вид ремонта аналогичен с предыдущим за исключением того, что ремонтируемый участок трубопровода полностью вырезают с двух сторон, укладывают на берме траншеи и ремонтируют, а при окончании ремонта обратно сваривают к основной магистрали. Данная технологическая схема имеет ряд недостатков, связанных с отключением участка трубопровода и стравливанием транспортируемого продукта с учетом, которого существенно увеличиваются затраты на капитальный ремонт. А также появление дополнительных сварных соединений, которые при некачественной сварке могут привести к образованию разного рода дефектов. Ремонт трубопровода с подъемом и укладкой на лежки в траншее Главной особенностью данного вида ремонта трубопроводов является то, что ремонтно-восстановительные работы производятся с небольшим подъемом ремонтируемого участка трубопровода с помощью трубоукладчиков и укладкой ее на лежки в траншее на высоте 40-60 см. Преимуществом этого метода является то, что по сравнению с технологической схемой подъема и укладки ремонтируемого участка на берме траншеи минимизируется вероятность появления дополнительных напряжений в трубопроводе. Это метод наиболее рационально применять при капитальном ремонте линейной части магистральных нефтепроводов большой протяженностью. Ремонт трубопровода с прокладкой новой нитки параллельно действующему трубопроводуК недостаткам этого метода можно отнести следующие ограничения: –использование данного метода при невозможности остановки участка на время ремонта; –использование данного метода только в тех случаях, когда трубопровод проложен в одну нитку; –использование данного метода, если труба подвергалась сильному коррозионному повреждению и ее не целесообразно ремонтировать. Главным преимуществом этого метода является, то, что увеличивается нормативный срок службы отремонтированного участка по сравнению со сроком службы основной магистрали. Анализ преимуществ и недостатков существующих технологических схем приводит к тому, что наиболее эффективной схемой ремонта магистральных газопроводов является ремонт трубопровода в траншее с сохранением его пространственного положения. Такая технология разработана специалистами ООО «ВНИИГАЗ», РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, ПКФ «Промтех-НН» с учетом основных требований и ограничений к технологии и организации при ремонте газопроводов. Кроме того, для данной технологии ПКФ «Промтех-НН» разработал специальные технические средства, которые позволяют при производстве капитального ремонта газопровода сохранять его пространственное положение (в траншее), применять комплексную механизацию и поточный метод организации производства работ, а также минимизировать появления дополнительных напряжений и объемы работ по ремонту стыков на ремонтируемом газопроводе [29]. Данный метод ремонта можно использовать на газопроводах диаметром 377-1420мм. В настоящее время разработаны и усовершенствованы специальные ремонтные машины и механизмы, технологические операции выполняются механизированными линейными комплексными потоками. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 48 Глава 2. Объект и методы исследования Ремонт газопроводов в траншее с сохранением его пространственного положения Последовательность технологического производства ремонтных работ заключается в том, что после планировки, послойной разработки грунта ремонтируемый газопровод вскрывается по бокам на 65 см ниже нижней образующей. Работы по рекультивации, планировке, вскрытию и обратной засыпке производятся общестроительными машинами. На газопровод устанавливается подкапывающая машина марки ПТ-НН-П, которая разрабатывает грунт под трубопроводом. Далее на вскрытый трубопровод для предварительной очистки монтируется очистная машина марки ПТ-НН-ПО, которая позволяет полностью очистить поверхность трубы от старого или дефектного изоляционного покрытия любого типа. Машина разработана впервые (Рисунок 6). Очистная машина для предварительной очистки поверхности трубопровода от пленочной изоляции оснащена комплектом дисковых фрез (резцов), которые разрезают пленочную изоляцию в продольном и поперечном направлении, а далее с помощью резцов, установленных на переднем и заднем роторах машины, поверхность трубопровода полностью очищается от пленочной изоляции за один проход. Для поддержания ремонтируемого трубопровода в пространственном (эксплуатируемом) положении применяется установка типа УП или самоходный подъемник «Атлант». Эти установки заменяют собой трубоукладчики, расставляются на определенном расстоянии согласно расчету и перемещаются по трубе в едином технологическом потоке и без опрокидывания поддерживают газопровод в траншее. После производства работ по отбраковке и восстановлению поверхности трубы следующей операцией является окончательная очистка и подготовка поверхности для нанесения изоляции. Эта операция в едином технологическом потоке выполняется с применением очистной машины марки ПТ-НН-ФО. Очистная машина также разъемная и оснащена комплектом специальных резцов Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 49 Глава 2. Объект и методы исследования и щеток, которые позволяют подготовить требуемую поверхность трубопровода для нанесения грунтовки и нового изоляционного покрытия. Рисунок 6 – Технологическая схема ремонта газопровода с сохранением пространственного положения: 1 – бульдозер; 2 – экскаватор; 3 – машина подкопочная автоматизированная; 4 – трубоукладчик; 5 – дизельная электростанция; 6 – машина предварительной очистки; 7 – дефектоскоп; 8 – машина для финишной очистки; 9 – машина грунтовочная; 10 – машина изоляционная; 11 – котел автоматизированный; 12 – термоконтейнер; 13 – машина для разрыхления грунта при обратной засыпке траншеи; 14 – машина для подбивки грунта под нижнюю образующую трубопровода при обратной засыпки траншеи На подготовленную поверхность трубопровода наносят грунтовки с помощью грунтовочной машины марки ПТ-НН-Г, а на загрунтованную поверхность наносят изоляционное покрытие – битумно-полимерную термопластичную мастику («Транскор-ГАЗ») методом экструзии с помощью изоляционной машины марки ПТ-НН-И До окончательной засыпки отремонтированного участка с помощью подбивочной машины выполняют операцию по подсыпке и подбивке грунта Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 50 Глава 2. Объект и методы исследования трубопроводом (примерно 60-65 см), а потом производят окончательную засыпку газопровода. Указанный комплекс машин полностью соответствует техническим и технологическим требованиям к ремонту линейной части магистральных газопроводов. Этот комплекс унифицирован, прошел производственные испытания и защищен патентом РФ, кроме того, фирма ПКФ «Пром-Тех-НН» готова обеспечить сервисное и межсезонное обслуживание своих машин [29]. Таким образом, технологическая схема ремонта газопровода с сохранением пространственного положения является самой преимущественной по сравнению с традиционными методами ремонта. |