Технология производства ремонтных работ трубопроводов

Ремонт трубопроводов

В процессе эксплуатации трубопро­воды изнашиваются от механического (в основном эрозионного), теплового и коррозионного воздействия. При ремонте выполняются следующие основные работы:

1) замена износившихся деталей и узлов или исправление их до соответствующих норм, допусков и размеров;

2) выверка трубопроводов, а в случае не­обходимости подгонка опор и подвесок;

3) модернизация или реконструкция трубопроводов с возможной унификацией сменных частей;

4) изоляция трубопроводов;

5) испытание на прочность и плотность;

6) окраска трубопроводов.

За 2 – 3 ч до разборки фланцевых соединений трубопроводов резьбовую часть крепежных деталей необходимо смочить кероси­ном. Отворачивание гаек проводится в два приема: сначала все гайки ослабляются поворотом на 1 /8 оборота, затем отворачиваются полностью в любой последовательности. При разборке трубопро­водов с целью замены прокладок весьма трудоемка раздвижка фланцев. Для раздвижки фланцев используются специальные приспособления.

Рисунок – Винтовое приспособление для раздвижки фланцев

Рисунок – Приспособление для замены прокладки

1 – хомут; 2 – винт; 3 – болт.

Для вырезки прокладок применяются специальные приспо­собления.

Рисунок – Приспособление для вырезки прокладок

1 – конус; 2 – нож.

При ремонте технологических трубопроводов изношенные участки заменяются новыми, дефектные сварные стыки удаляются, а вместо их ввариваются катушки. Перед удалением участка тру­бопровода необходимо закрепить разделяемые участки так, чтобы предупредить их смещение. Участок, подлежащий удалению, крепится в двух местах.

После демонтажа участка трубо­провода свободные концы оставшихся труб необходимо закрыть пробками или заглушками. При установке ново­го участка его сначала укрепляют на опорах, а затем сваривают.

Сборка коллектора состоит из сое­динения отдельных участков, блоков (плетей), деталей и крепления его к опорам и подвескам. Отдельные узлы перед сборкой располагаются в цехе между аппаратами, насосами, арматурой. Сначала сборка выполняется «начерно», т.е. свариваемые детали соединяются при­хваткой, фланцевые соединения собираются на монтажных болтах. После такой сборки и выверки горизонтальных и вертикальных участков осуществляется окончательная сварка стыков, а во фланцевых соединениях монтажные болты заменяются шпильками или постоянными болтами с окончательной их затяжкой. После этого трубопровод закрепляется на опорах.

Подъем и укладка узлов и деталей трубопроводов проводятся с помощью стационарных или передвижных грузоподъемных устройств. При сборке отдельных участков трубопроводов пере­дача их веса на насосы и компрессоры должна быть исключена.

На вертикальных аппаратах заменяемые узлы и детали тру­бопроводов закрепляются стропами в двух местах для их подве­шивания.

При подсоединении к другим узлам перестроповка исключается. Поднятый узел или деталь при помощи оправки подгоняется к присоединительному фланцу, а затем устанавливается прокладка и закрепляются все шпильки и болты. После проведения указан­ных операций стропы снимаются. Если новый узел трубопровода присоединяется на сварке, то стропы снимаются после приварки его первым швом.

При ремонте фланцевых соединений зеркало фланца, нахо­дившегося в эксплуатации, очищается от старой прокладки, следов коррозии и т.д.

Перпендикулярность уплотнительной поверхности фланца к оси трубы проверяют при помощи специального приспособления.

Рисунок – Проверка перпендикулярности уплотнительной поверхности фланца

При ремонте межцеховых тру­бопроводов замена изношенных участков надземных трубопроводов может выполняться потрубно. Воз­можна также сборка участков из секций, которые собирают и сваривают из отдельных труб и их элементов вблизи трассы или в трубозаготовительной мастерской. В условиях эстакад, насыщен­ных большим количеством трубо­проводов, ремонт становится более сложным. В этом случае замена изношенных участков или проклад­ка дополнительных линий возмож­на лишь отдельными трубами не­большой длины. Трубы поднима­ются краном или лебедкой и через верх или бок эстакады заводятся на место. Сборка ведется в направ­лении, противоположном уклону трубопровода. При укладке трубо­проводов на эстакадах, в каналах или лотках окончательное закреп­ление начинают с неподвижных опор.

При замене участков трубопроводов, работающих при высокой температуре, а также при прокладке дополнительных линий про­водится растяжка компенсаторов температурных удлинений.

Растяжка компенсаторов осуществляется с помощью специальных приспособлений, вместе с которыми ком­пенсатор монтируется. После закрепления концов трубопровода на неподвижных опорах приспособление удаляется.

Рисунок – Винтовое приспособление для растяжки компенсаторов

1 – распорка; 2 – натяжная гайка; 3 – винт; 4 – хомут; 5 – труба.

Линзовые компенсаторы устанавливаются на трубопроводах, имеющих продольное и поперечное перемещения. Для предотвра­щения разрыва линз при сдвиге трубопровода в поперечном направлении на компенсаторах ставятся стяжки. Линзовые компенсаторы растягиваются на половину их компенсирующей способности.

Рисунок – Линзовые компенсаторы со стяжками

1 – тяга; 2 – лапа.

При ремонте трубопроводов, уложенных в грунт, выполняются следующие основные работы:

1) вскрытие засыпанных траншей; отсоединение участков трубопроводов;

2) подъем этих участков на поверхность;

3) очистка наружной поверхности от следов кор­розии и остатков старой антикоррозионной изоляции;

4) замена изношенных участков трубопроводов новыми;

5) наложение новой изоляции;

6) укладка трубопровода в траншею.

При наличии мелких повреждений (трещины, раковины, потения и т.д.) трубопровод из работы не выключается. При нетоксичных продуктах ремонт осуществляется наваркой заплат. Разрывы стыков и круп­ные трещины временно изолируются наложением хомутов. После освобождения трубопровода от продукта поврежденные места вырезаются и ввариваются катушки.

Трубопроводы диаметром до 300 мм, уложенные на глубине не более 1,2 м, ремонтируются с подъемом и укладкой их над траншеей на лежаки. При диаметре более 300 мм ремонт осуще­ствляется непосредственно в траншее с подъемом трубопрово­дов на высоту 60 – 70 см от дна траншеи с укладкой их на ле­жаки.

Основным видом ремонта подземных трубопроводов является замена изношенного участка новым. При этом способе извлечен­ный из траншеи трубопровод разрезается на отдельные части и увозится на ремонтную базу. Новая секция вваривается в кол­лектор. При подъеме и опускании трубопровода в траншею наи­более напряженные сварные стыки усиливают муфтами или планками. Для лучшего прилегания планок к трубопроводу в середине планок делается выгиб. При усилении муфтами их длина принимается равной 300 мм для труб диаметром 200 – 377 мм и 350 мм для труб диаметром 426 – 529 мм. Диаметр муфты прини­мается на 50 мм больше диаметра трубопровода. Толщина стенки муфты и трубопровода должна быть одинакова. Допускаемый зазор между муфтой и трубой составляет 2 мм.

При ремонте иногда нужно подключиться к действующим тру­бопроводам соседних цехов. Такая необходимость возникает и при подключении нового аппарата к действующим цеховым трубопро­водам. Подобные врезки чаще всего осуществляются в период остановочных ремонтов. Врезка в действующий трубопровод вы­полняется с использованием специального приспособления. К трубопроводу в месте врезки подгоняется и приваривается патрубок с фланцем. К этому фланцу на шпильках присоединяется задвижка требуемой серии. К задвижке на фланце крепится приспособление, состоящее из сверла и ко­ронки, на которой укреплены резцы, шток, сальник, грундбукса, упорный шарикоподшипник и штурвал. Вращением коронки при помощи штурвала в стенке основ­ного трубопровода вырезается отверстие требуемого диаметра. После этого шток с коронкой поднимается выше клинкета задвижки и последняя закрывается. Затем с задвижки снимается приспособление и к отводящему патрубку присоединяется новый трубопровод.

Рисунок – Приспособление для врезки отвода в действующий трубопровод

1 – трубопровод; 2 – сверло; 3 – резец; 4 – коронка; 5 – патрубок; 6,9 – фланцы;

7 – шток; 8 – задвижка; 10 – сальник; 11 – грундбукса;

12 – упорный шарико­подшипник; 13 – штурвал.

После окончания капитального ремонта трубопроводов про­водятся проверка качества работ, промывка или продувка, а затем испытание на прочность и плотность. Технологическая аппаратура перед испытанием отключается, концы трубопровода закрываются заглушками. Заглушаются все врезки для контрольно-измери­тельных приборов. В наиболее низких точках ввариваются шту­церы с арматурой для спуска воды при гидравлическом испытании, а в наиболее высоких – воздушки для выпуска воздуха. В на­чальных и концевых точках трубопровода устанавливаются манометры с классом точности измерения не ниже 1,5.

Гидравлическое испытание на прочность и плотность обычно проводится до покрытия тепловой и антикоррозионной изоляцией. Величина испытательного давления должна быть равна 1,25 максимального рабочего давления, но не менее 0,2 МПа для стальных, чугунных, винипластовых и полиэтиленовых трубопроводов. Давление при испытании выдерживается 5 мин. После этого оно снижается до рабочего значения. Трубопровод тщательно осматривается. Сварные швы обстукиваются легким молотком. После проведения испытания открываются воздушки и трубопро­вод полностью освобождается от воды.

Пневматическое испытание осуществляется воздухом или инертным газом. При этом выдерживается давление, равное 1,25 макси­мального рабочего давления, но не менее 0,2 МПа для трубопро­водов из стали.

Испытание на прочность чугунных и пластмассовых надземных трубопроводов не проводится. Пневматическое испытание трубо­проводов на прочность не проводится также в действующих цехах, на эстакадах, в каналах, т.е. там, где находятся действующие трубопроводы. Газопроводы, работающие при давлении до 0,1 МПа, испытывают давлением, которое устанавливается проектом.

Говорим про трубопроводы и методы их ремонта

Трубопроводы, их виды и особенности, а также методы их ремонта – тема нашего сегодняшнего материала. Своей компетенцией в данном вопросе с нами и нашими читателями поделился специалист одной из профильных белорусских компаний.

Трубопроводы – инженерные сооружения, с помощью которых осуществляется транспортировка различных веществ (жидкости, газы, растворы и т.п.). Трубопроводы применяются в самых разных сферах, поэтому имеют различные параметры. Часто они приходят в негодность и требуют обслуживания.

По словам нашего сегодняшнего собеседника, приводящего в пример данные собственного предприятия, диагностирование трубопроводов осуществляет специализированных компаниях имеющая лицензию.

Классификация

В зависимости от давления транспортируемого вещества:

От агрессивности транспортируемых веществ:

Исходя из места расположения:

По способу расположения:

По материалу исполнения:

Разделение на группы и категории

Все трубопроводы делятся на три группы (А, Б, В) и подгруппы (а, б, в), а также пять категорий (I, II, III, IV, V).

Группы разделяют транспортируемые вещества по степени опасности: пожароопасность, взрывоопасность, вредность.

Категории позволяют разделить транспортируемые вещества, исходя из их давления и температуры.

Диагностика

Обязательная составляющая эксплуатационных мероприятий – диагностирование технологических трубопроводов, которое включает:

  • контроль состояния и толщины материала трубопровода;
  • контроль сварных швов;
  • капиллярный контроль;
  • ультразвуковую проверку кольцевых сварных швов;
  • проверку вертикальных и горизонтальных отметок;
  • вибродиагностический контроль;
  • иные виды наблюдений.
Читайте также  Течь из под гайки металлопластиковой трубы

Ремонт

Способы, позволяющие выполнить ремонт трубопроводов:

  1. Замена дефектного участка.
  2. Герметизация места повреждения снаружи.
  3. Герметизация места повреждения изнутри.
  4. Ремонт «труба в трубе».
  5. Смежные технологии: «чулок», U-лайнер.

Замена дефектного участка – самая распространенная технология ремонта. Как правило, этот способ применяется при наличии больших повреждений или существенного износа отдельного участка. Проще использовать этот способ на открытых трубопроводах. Данная технология весьма дорогостоящая и не всегда применима, однако, является эффективной при необходимости проведения экстренных работ.

Второй способ ремонта применяется, когда необходимо быстро локализовать утечку без замены полностью участка трубопровода. Здесь могут использоваться разные приспособления: металлические хомуты, муфты или иные прижимные устройства. В качестве уплотнителя могут использоваться резиновые прокладки, полимерные материалы, липкая лента, металлы. Если необходимо устранить мелкую трещину – применяется сварка. При этом большое распространение получил метод «холодной» сварки.

Третий вариант – это также устранение локальной утечки путем восстановления герметичности трубы, однако все работы выполняются изнутри. В трубу вводятся специальные вкладыши, кольцевые уплотнители, втулки. Другой вариант – нанесение на внутреннюю поверхность трубы восстанавливающего покрытия.

Четвертый способ ремонта – «труба в трубе» – является относительно дешевым (по сравнению с предыдущими тремя). Принцип этого метода заключается во введении внутрь поврежденного трубопровода новой трубы меньшего диаметра. Однако он имеет присущий только ему недостаток – уменьшение сечения трубопровода. При ремонте криволинейных участков вместо металлической используется гофрированная труба.

Существуют еще смежные технологии. Например, протягивание специального рукава или чулка, который с помощью клея или полимерных материалов прижимается к стенкам трубы изнутри – так называемая «чулочная технология». Другой вариант – технология «U-лайнер», которая заключается в том, что внутрь трубы на поврежденном участке вводится U-образная (или другой формы) полиэтиленовая плеть. В последствии под воздействием температуры она становится пластичной и облегает трубу изнутри.

По словам нашего приглашенного эксперта, какой бы способ ремонта не применялся, после окончания всех ремонтных работ обязательна промывка и продувка трубопровода для того, чтобы удалить остатки ремонтных веществ (песок, глина), сварную окалину или иные механические загрязнения.

О технологии ремонта трубопроводов

Граница между допустимыми и недопустимыми дефектами весьма условна. Учитывая возможность подращивания дефектов, при вскрытии трубопроводов целесообразно ремонтировать и те и другие. Только такой ремонт гарантирует полное восстановление проектных возможностей трубопровода и реальное продление сроков его службы. Эту важнейшую задачу — поддержание работоспособности трубопроводных систем на длительное время — возможно решить при совместной организации современной внутритрубной диагностики и использовании для ремонта композитных материалов.

В настоящее время протяженность магистральных трубопроводов России достигла 230 тыс. км, трубопроводы на нефтяных и газовых промыслах имеют еще большую протяженность. Созданы интегрированная система нефтеснабжения, уникальная по протя-женности и производительности (750 млрд. м3/год) Единая систе-ма газоснабжения (ЕСГ). Энергетическая безопасность России и целого ряда европейских стран связана с надежностью газоснабжения.

Семнадцать европейских государств получают газ из России. В 1997 г. объем поставок газа в страны дальнего зарубежья достиг 120,8 млрд м3 и нефти 109 млн т. Таким образом, от на-дежной работы трубопроводных систем зависит топливно-энергетическое обеспечение не только потребителей России, но и многих зарубежных стран.

На начало нового века намечается большая программа сооружения новых трубопроводов, в основном для экспортных целей. Однако основную газонефтетранспортную нагрузку будут выполнять функционирующие ныне системы, которые сильно «постарели». К 2000 г. доля нефтепроводов возрастом свыше 20 лет составила 73 % и свыше 30 лет — 41 %.

Значительная часть нефте- и газопроводов перешагнула нормативный срок службы, равный 33 годам. И хотя этот «нормативный» срок не имеет научно обоснованного физического смысла и носит условный характер, старение трубопроводов объективно связано с увеличением рисков при эксплуатации. Это объясняется снижением защитных свойств изоляционных покрытий, накоплением и развитием дефектов в трубах и сварных соединениях, изменением напряженно-деформированного состояния, процессами старения самого трубного металла.

Надежность и безопасность трубопроводных систем в известной мере характеризует аварийность. Согласно официальной статистике, аварийность на магистральных трубопроводах имеет тенденцию к снижению. Следует отметить, что, в отличие от других стран, в России фиксируются только разрывы трубопроводов и не учитываются утечки продукта через свищи, трещины и неплотности арматуры.

Снижение аварий с разрушением трубопроводов связано с более широким использованием внутритрубной диагностики, увеличением объема ремонта, в том числе выборочного по результатам диагностики.

Основные причины разрушений трубопроводов — механические повреждения, коррозия, брак строительно-монтажных работ и дефекты труб. Объемы ремонта отстают от потребностей. Правда, в последние годы увеличен объем ремонта на нефтепроводах: в 1996 г. было отремонтировано 1261 км нефтепроводных магистралей.

Отстают не только объемы ремонтных работ, но и поиск технологий, которые могли бы быть использованы для массового ремонта коррозионных повреждений, свищей и трещин. Вся философия современного ремонта построена не на полном восстановлении проектных характеристик трубопроводов, их исходного состояния, а на устранении дефектов, которые могут спровоцировать разрушение трубопроводов или нарушить их герметичность.

Методика определения очередности и объемов выборочного ремонта предусматривает вначале внутритрубную диагностику снарядами «Калипер» для аттестации геометрической целостности трубопровода (наличие недопустимой овальности, вмятин и др.). Затем с помощью магнитных или ультразвуковых снарядов выявляются коррозионные повреждения, металлургические дефекты труб и, если позволяют разрешающие способности снарядов, дефекты в сварных соединениях. По результатам такой инспекции составляются перечень и графики с указанием размеров дефектов и привязкой их по трассе. Затем, в соответствии с американским стандартом ASME B316 или предложенными научно-техническим центром АК «Транснефть» — «Дискан» и ПО «Спецнефтегаз» расчетными методиками, определяются уровень допустимых дефектов и их ранжирование. Для коррозионных повреждений (питинги, общая коррозия) основой являются потери металла по площади и глубине.

Для подтверждения достоверности определения наиболее опасных дефектов внутритрубными снарядами трубопровод вскрывается шурфами. В случае визуального подтверждения осуществляют ремонт участка трубопровода с дефектами и привязку ремонтного места на исполнительной схеме.

В случае уверенности в показаниях внутритрубной диагностики после обработки данных по упомянутым расчетным методикам сразу без предварительного шурфования определяются участки для ремонта.

Большой интерес для выполнения различных видов ремонта, в том числе и массового, представляет использование композитных материалов.

В б. СССР для космической техники и оборонной промышленности были разработаны уникальные композитные материалы. Но идея их использования для трубопроводов возникла в связи с демонстрацией композитных материалов для ремонта различного оборудования швейцарской фирмой Durmetal на отраслевой выставке «Роснефтегазстрой — 73». Опробование материалов фирмы, в том числе для приостановки течи из нефтепровода по замазученной поверхности, дало обнадеживающие результаты.

Начались исследования и поиск организационных решений применительно к трубопроводам. Для этих целей были необходимы высоконаполненные композитные материалы с высоким содержанием металлов и керамики. Для галогенных пастообразных композитов необходимо было тонкое измельчение титана, специальных сталей и алюминия.

Причем доля этих материалов в композиции достигает 85 %. Природа взаимодействия полимеров с частицами измельченных металлов состоит в обволакивании их полимерами, которые образуют сложные полимерные цепи, обеспечивая высокую адгезию композитов.

Нанося пастообразные композиты на металлы, пластмассы, керамические изделия, за счет адгезивных свойств удается герметизировать повреждения, нарастить изношенный металл, ликвидировать коррозионные и эрозионные дефекты.

После перемешивания и нанесения пастообразных композиций они твердеют в естественных условиях за 2-3 мин (материалы «Рапид») или в течение 2-3 ч (материалы «Стандарт»). После отвердевания высоконаполненные композиты приобретают основные свойства металлов — цвет, структуру, возможность механической обработки — шлифовки, фрезеровки, сверления, полирования, нанесения различных покрытий. При этом материалы приобретают новые качества, главное из которых — антикоррозионное свойство.

В экономически развитых странах высоконаполненные композиты используются в основном на металлургических, машиностроительных заводах, при эксплуатации судов. Примерами этому являются: Daimler-Benz AG, Buderus GmbH, ABB, MAN, Thyssen.

В России внедрением композитных материалов для ремонта трубопроводов, резервуаров и оборудования занялась Внешнеэкономическая ассоциация Lincon совместно с немецкой компанией Diamanf-MetalloplastikGmBH.

За период 1996 -1998 гг. только на нефтяных резервуарах было отремонтировано 8 тыс. дефектов: свищей, трещин, сквозных повреждений, в 60 % случаев — по вытекающим продуктам, без опорожнения резервуаров, с применением материала «Рапид». В настоящее время 24 организации, эксплуатирующие резервуарные парки, пользуются для ремонта емкостей композитами. Успешно использовались композитные материалы на газовых объектах.

На Острогожской КС таким способом были ликвидированы 30 свищей в зимних условиях при снижении давления до 0,4 МПа, Сургутнефтегаз использовал композитные материалы при ликвидации свищей на узлах замера без остановки работы в течение полутора часов.

Но это все при аварийных ремонтах. Еще более впечатляющие результаты могут быть достигнуты при ремонте несквозных повреждений. Для этих целей могут использоваться более дешевые материалы типа «Стандарт». Так, на действующем нефтепроводе Харьяга-Усинск (АО «Коминефть») без остановки перекачки нефти были успешно ликвидированы каверны коррозионного происхождения и металлургические дефекты. Примерная стоимость ликвидации несквозного дефекта композитными материалами в сравнении с другими способами ремонта дешевле в 10 раз и более. Для нанесения композитов требуется элементарная подготовка поверхности металла. Холодное наложение композитов позволяет выполнять работы на действующих трубопроводах в условиях полной пожаровзрывобезопасности.

Нанесенные композиты не подвержены коррозии. Их формирование на дефектных местах позволяет вести их обработку, обеспечивая плавный переход и хорошее прилегание изоляционного материала. Сквозные дефекты резервуаров можно ремонтировать без зачистки и опорожнения. При отвердении композитных материалов в нанесенной ремонтной массе не возникает внутренних напряжений. Простота и технологичность ремонтов позволяют проводить их сразу после обнаружения дефектов и вскрытия трубопроводов.

Современные решения для ремонта трубопроводов

Ни для кого не секрет, что общее состояние основной сети трубопроводов в России далеко не безупречно. Изза частых аварий предприятия несут большие экономические потери, и порой непонятно, что выгоднее — чинить существующие трубы или прокладывать новые. Специалисты хорошо понимают, что в первую очередь следует предотвратить поломку, а если это невозможно, то устранить ее, подобрав для этого самый надежный и быстрый способ.

Читайте также  Труба 273 в новосибирске

Холдинг «ИНТРА ТУЛ» предлагает своим клиентам решения для задач любого уровня сложности. Компания, сотрудники которой за время ее существования хорошо изучили потребности и особенности нефтегазодобывающей отрасли России, c 2002 года является одной из ведущих на рынке ремонтных технологий для промышленных предприятий. В своей работе специалисты «ИНТРА ТУЛ» используют комплексный подход и современные технологии, многие из которых могут применяться для восстановления и ремонта трубопроводных систем. Это, прежде всего, новая технология армированных трубопроводов FlexSteel и композитные материалы для ремонта напорных трубопроводов INTRA КРМ.

ТЕХНОЛОГИЯ FLEXSTEEL — НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Гибкие армированные сталью трубопроводы высокого давления FlexSteel предназначены для использования в самых тяжелых природно-климатических и ландшафтных условиях, которыми характеризуется разработка нефтяных и газовых месторождений, и способны решать широкий круг проблем, возникающих при транспортировке нефти, газа или воды. В частности, благодаря применению в конструкции трубопроводов FlexSteel полиэтилена высокой плотности обеспечивается надежная защита трубопроводных систем от коррозии. Также с их помощью можно проводить ремонт и восстановление (санацию) поврежденных участков стальных трубопроводов.

Технология FlexSteel — это принципиально новое решение в области строительства трубопроводов. В нем сочетаются лучшие качества труб, имеющихся на данный момент в промышленности: прочность стали, простой монтаж, эксплуатационные и экономические преимущества, транспортировка трубы на катушках.

Труба FlexSteel на площадке «Интратул»

Применение нового поколения труб FlexSteel дает возможность повысить культуру производственных работ, существенно сократить затраты на установку и уменьшить экологические риски. Здесь можно привести следующий пример. Перед одним из дочерних предприятий крупной нефтяной компании встала задача минимизировать затраты на ремонт и обслуживание проблемного участка высоконапорного водовода. Проблема заключалась в частых поломках (отказах/порывов), связанных с коррозией, обусловленной высоким содержанием сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) в транспортируемой среде.

Специалистами компании «ИНТРАЛАЙН» было предложено решение поставленной задачи при помощи новой технологии FlexSteel. В результате проведенных работ проблемный участок стального сварного трубопровода протяженностью 1000 м (диаметр 89 мм) был заменен на гибкий армированный сталью трубопровод FlexSteel диаметром 75 мм.

Работы, включая подготовительный этап, заняли всего три дня, так как гибкий трубопровод FlexSteel не требует разработки траншеи с привлечением экскаватора. Сам процесс по развертыванию и укладке занял два часа, что в разы меньше по сравнению со стальными трубопроводами.

Специалисты компании-заказчика подтвердили, что применение нового поколения труб FlexSteel дает возможность повысить культуру производства работ, существенно сократить затраты на установку и уменьшить риск нанесения вреда окружающей среде.

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРАНЕНИЯ УТЕЧЕК БЕЗ ОСТАНОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

Предлагаемая технология устранения утечек основывается на инновационном подходе к технологическому обслуживанию трубопроводов, работающих под давлением, в межремонтный период.

Устранение утечки пара

Ее суть заключается в комплексном применении специального бандажа (кожуха) и уникальных компаундов (заполнителей на основе синтетического каучука, свойства которых зависят от характера устраняемой утечки — температуры, физико-химических характеристик среды, давления). Специальный зажим устанавливается на место протечки и создает вокруг него герметичную полость. Далее с помощью специального гидравлического инструмента в полости создается более высокое давление, чем давление в системе, после чего полость заполняется герметизирующим компаундом. В результате более высокого давления и вулканизации под воздействием температуры образуется новая герметизирующая структура. Зажимы и защитные кожухи рассчитываются и выполняются как дополнительный элемент трубопровода, способный выдержать все возникающие на конкретном производстве технологические нагрузки на трубопровод. Таким образом, после установки они могут работать как дополнительный укрепляющий элемент трубопровода.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ

Применяемая технология позволяет на действующем оборудовании устранить утечки практически любой среды при давлении более 100 МПа и температуре от 118 до +1200°С. Компания имеет успешный опыт устранения утечек сред с примесями (воздух и вода с агрессивными и взрывоопасными средами), легких и тяжелых углеводородов, нефтепродуктов, кислот, щелочей, химически агрессивных сред (аммиак, фенол и т.п.).

При заказе на проведение работ заказчику высылается опросный лист для обязательного заполнения, что позволяет до начала работ учесть все варианты и условия требуемых мероприятий. Согласно требованиям технологии, анализу развития утечки и состоянию оборудования выполняются индивидуальный подбор компаундов, разработка и изготовление требуемого оборудования и оснастки. На каждый вариант утечки разрабатываются минимум два технических плана работ.

Для устранения утечек предназначено 24 универсальных и более 60 специализированных компаундов. На складах в Санкт-Петербурге и региональных центрах базирования ремонтных бригад постоянно имеется весь перечень компаундов в требуемом количестве.

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ INTRA КРМ

Технология ремонта напорных трубопроводов с использованием композитных материалов уже давно доказала свою высокую эффективность, однако особую популярность она стала набирать лишь в последние 5–10 лет.

Отвод до и после проведения ремонта композитной муфтой КРМ

Что такое композитный материал и как он применяется в ремонтных работах? По общему определению композитный материал состоит из двух или более материалов с взаимоусиливающим их свойства эффектом. В случае с композитными ремонтными муфтами INTRA КРМ комбинация армирующего волокна и полиуретанового/эпоксидного связующего дает возможность достичь максимальных прочностных характеристик, в 1,5-2 раза превышающих таковые у стали. В зависимости от задачи в качестве армирующего компонента используется стекловолокно либо углеволокно двухосевого плетения.

Стандартный и эффективный метод ремонта с применением композитных материалов предусматривает использование трехкомпонентной системы, включающей армирующую волокнистую ткань, связующее вещество для сцепления композитного материала с трубой и каждым последующим витком ткани и наносимый на зону дефекта состав (праймер), имеющий высокую прочность на сжатие (для передачи нагрузки). Сфера применения композитных материалов в качестве средства ремонта трубопроводов и различных несущих конструкций достаточно широка. Данная технология может решать, в частности, следующие задачи:

  • ремонт внутренних и внешних дефектов;
  • устранение изгибов;
  • ремонт сварных швов;
  • устранение последствий механических повреждений;
  • установка опор трубопроводов;
  • устранение заводских дефектов;
  • ремонт в условиях высокой температуры трубопровода;
  • ремонт при отрицательных температурах;
  • усиление конструкции;
  • остановка распространения трещины;
  • ремонт коррозионных повреждений.

ХК ИНТРА ТУЛ предлагает композитные муфты INTRA КРМ — это современное технологичное средство для ремонта трубопроводов и соединительных деталей трубопроводов (СДТ) с геометрией любой сложности (отводы, переходы, тройники, крестовины и т.п.).

Следует, впрочем, разделять муфты КРМ-С (стандартная) и КРМ-У (усиленная), так как они отличаются типом полимерного связующего, равно как и многими другими основными эксплуатационными характеристиками.

Расчет обеих композитных ремонтных конструкций производится по стандартам ISO 24817 и ASME PCC-2, регламентирующим размеры муфт (толщина и осевая длина) в зависимости от типа дефекта, параметров трубопровода и перекачиваемой среды (температура, давление, число циклов и т.п.). Нанесение возможно как на прямые участки, так и на геометрически сложные (отводы, тройники, крестовины и т.п.), при этом не требуется использование специального оборудования, а сам процесс намотки ткани можно осуществлять силами двух человек (на малых диаметрах — даже одного). Таким образом, даже масштабные ремонтно-восстановительные работы не потребуют привлечения большого количества рабочего персонала. Процедура нанесения материала несложна и не требует специальной квалификации (в отличие от сварки), однако для успешного применения необходимы теоретическое и практическое обучение, а также дальнейший супервайзинг проводимых работ.

Технология герметизации утечек успешно применяется и остается обязательной составляющей при внеплановом ремонте на таких предприятиях как Royal Dutch Shell (Голландлия), ВР (Великобритания), «ЛУКОЙЛ Оверсиз» (заводы в Европе), AGIP (Италия) и др.

Преимущества использования технологии герметизации протечек значительны как в рамках одного отдельно взятого предприятия, так и в рамках промышленности в целом. При ее использовании: сокращается количество простоев, которые влекут колоссальные издержки, сохраняется целостность систем и установок предприятий, увеличивается срок эксплуатации основных фондов, достигается значительная экономия материалов, вырабатываемых продуктов и энергии.

Наконец к весомым преимуществам технологии можно отнести и ее промышленную и экологическую безопасность. Во время работы предприятия, на котором имеются неликвидированные протечки, уровень шума значительно возрастает, превышая допустимые нормы. После проведения работ по герметизации протечки уровень шума снижается до нормативных показателей. Кроме этого, следует отметить и снижение выбросов вредных веществ в окружающую среду на предприятиях нефтехимической промышленности, достигаемое за счет применения данной технологии.

Курсовая работа: Техническое обслуживание и ремонт оборудования (трубопроводы)

1 Характер износа оборудования

2 Контроль величины износа

3 Техническое обслуживание и ремонт оборудования

3.1 Техническое обслуживание оборудования

3.2 Подготовка к ремонту оборудования

3.3 Ремонт оборудования

4 Контроль качества ремонта

Транспортировка сырой нефти осуществляется по сети трубопроводов, которые поставляют нефть от скважин к хранилищам на промысле или к магистральным терминалам. По магистральным трубопроводам нефть перекачивают к нефтеперерабатывающим заводам или терминалам танкеров. Переработка нефти осуществляется либо в районах ее добычи, либо на значительных расстояниях от нее вблизи главных потребителей и рынков сбыта.

Линии газопроводов подразделяются на газосборные, магистральные и распределительные. Транспортирующие, или магистральные, трубопроводы поставляют газ местным службам, которые распределяют его для промышленного и коммунального использования, а также для других нужд.

Нефтесборные трубопроводы имеют обычно диаметр 5–20 см; диаметр протяженных магистральных нефтепроводов иногда достигает 120 см. Самый длинный трубопровод этого типа в США имеет длину 4650 км и диаметр 110 см; он проложен от Хьюстона (шт. Техас) до Нью-Йорка. Имеется тенденция строительства крупных трубопроводов для сырой нефти и продуктов ее переработки. Параллельные и обводные трубопроводы увеличивают пропускную способность построенных ранее и имеющих меньший диаметр трубопроводов. Газопроводы, как правило, более крупные по сравнению с нефтепроводами. Система магистральных трубопроводов Ямбург – Западная граница СНГ имеет общую протяженность 28,7 тыс. км с диаметром труб 142 см. Некоторые сборные трубопроводы проложены на поверхности земли, но бóльшая их часть, как и всех магистральных линий, являются подземными.

Читайте также  Ручная резка труб газовая

Использование цельнотянутых бесшовных, тонкостенных и упроченных труб, введение компьютерного контроля, дистанционное обслуживание с помощью мониторов, улучшение технологии сварки – главные составляющие прогресса в строительстве и эксплуатации трубопроводов. Трубопроводы приходится строить через неровности рельефа, леса, болота, в экстремальных климатических условиях. Нефть и продукты ее переработки перекачиваются насосными станциями, расстояние между которыми определяется рельефом, скоростью транспортировки и другими факторами. Различные виды сырой нефти или, в случае продуктопроводов, продукты ее переработки, обычно транспортируются с минимальным смешением. Компрессорные станции поддерживают давление, необходимое для постоянного движения природного газа. Диаметр трубопровода, число и мощность насосных и компрессорных станций определяют производительность трубопровода.

Задачей курсовой работы — является выяснение вопросов по организации ремонтных работ оборудования по перекачке нефти и газа, анализ технологической цепочки по ремонту, монтажу и пуску оборудования после ремонта.

Цель курсовой работы – рассмотреть характер износа оборудования, контроль величины износа. В работе подробно рассмотрено техническое обслуживание и ремонт оборудования. А так же в курсовой работе представлен порядок контроля качества ремонта трубопроводов.

1.Характер износа оборудования

В процессе эксплуатации трубопроводы и их элементы изнашиваются. Характер износа может быть самым различным и определяется условиями эксплуатации, свойствами материала, из которого выполнен трубопровод, его конструктивными особенностями, качеством изоляции и т. д. Часто нарушение условий эксплуатации приводит к разрушению неизношенного трубопровода: разрыву трубы, отрыву фланца, выбиванию прокладки, ослаблению болтовых соединений и др. В основном трубопроводы подвержены коррозионному и эрозионному износу, поэтому главная задача заключается в устранении его причин. Преждевременный износ можно предотвратить также, если правильно выбрать материал труб и вид изоляции.

Чаще всего ремонтируют трубопроводы, служащие для транспортирования сырья, полупродуктов и готовой продукции. Эти вещества могут быть коррозионно-активными, огне- и взрывоопасными и токсичными. Они могут также содержать абразивные включения или быть легко застывающими. Конструкция трубопровода должна учитывать свойства транспортируемого вещества.

Например, диаметр трубопроводов для загрязненных жидкостей должен быть не менее 70 мм, возможно прямолинейным; повороты должны изготавливаться из гнутых отводов с радиусом закругления не менее 7—8 /у. Предусматриваются также фланцевые разъемы для механической чистки или продувки внутренних поверхностей труб воздухом. Трубопровод, по которому перекачивают легкозастывающие жидкости, снабжают «пароспутником» или рубашкой для обогрева паром.

Состояние трубопровода систематически, контролируется ответственным персоналом. Трубопроводы всех категорий подвергают, наружному осмотру не реже одного раза в год. В особо важных случаях состояние трубопровода контролируется непрерывно. Данные наблюдений и контрольных измерений размеров, характеризующие состояние трубопровода, заносят в эксплуатационный журнал. Толщина стенки трубопровода, полученная при замерах, должна быть не ниже отбраковочной, за которую принимают расчетную толщину, вычисленную для данных условий эксплуатации. Однако остаточная толщина стенки трубы не должна быть ниже: для диаметров 25; 45; 89; 108; 273; 325 мм соответственно 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 4,5мм.

Трубопровод бракуется и тогда, когда установленная при ревизии толщина стенки несколько выше допустимой, но вследствие коррозии и эрозии к моменту проведения следующего ремонта она станет ниже допустимой.

Проверку и испытание трубопроводов, подведомственных органам Госгортехнадзора, производят в сроки, оговоренные в регистрационном журнале.

Тщательная ревизия трубопроводов осуществляется при плановых ремонтах. Однако трубопровод по тем или иным причинам может выйти из строя и во время работы, т.е. в межремонтный период, поэтому за трубопроводом должно быть установлено столь же тщательное наблюдение, как и за другим технологическим оборудованием. Действующий трубопровод может быть не только разрушен, но и забит твердыми отложениями или застывшим продуктом (например, парафином, битумом, различными мономерами или полимерами или льдом и др.). Пропуски в действующих трубопроводах определяют визуально, по появлению запаха или изменению режима перекачивания (например, снижению давления в трубопроводе, изменению количества принимаемого и расходуемого продукта и т. д.).

На ответственных трубопроводах, работающих при высоком давлении, практикуется система «сверлений безопасности», при которой на участках трубопроводов, где износ наиболее вероятен, до пуска их в эксплуатацию высверливают углубления — несквозные «отверстия» Остаточная толщина труб должна обеспечивать безаварийную работу. По мере износа трубопровода в процессе его эксплуатации наиболее вероятен пропуск продукта через эти ослабленные сверлением стенки трубопровода. Отверстие забивают пробкой и накладывают хомут, трубопровод же тщательно ремонтируют при первом плановом ремонте.

Ремонтируемые трубопроводы должны быть полностью освобождены от продукта. Для ревизии трубопроводов их обстукивают молотком и проводят контрольную сквозную засверловку с измерением остаточной толщины стенки. Дефекты могут быть быстро выявлены при измерении толщины стенки ультразвуковыми дефектоскопами, а также по показаниям стационарных датчиков (обычно монтируемых на крупных трубопроводах), передающих показания на контрольную панель Замеры производят по всему периметру трубопровода. Особенно тщательно измеряют толщину стенки труб на крутых изгибах, где износ обычно происходит раньше, чем на прямых участках.

Не обнаруженный своевременно дефект приводит к аварии, т.е. к внезапному нарушению герметичности трубопровода. Большинство аварий сопровождается полным или частичным разрушением сварных стыков, разгерметизацией фланцевых соединений и разрушением трубы. Эти аварии могут быть вызваны самыми различными причинами.

Большинство из них обусловлено некачественным монтажом: плохой подгонкой сварных стыков и фланцев, плохой сваркой, недостаточной компенсацией температурных деформаций, неустойчивостью несущих опор, жестким креплением трубопровода к опорам и др Часты случаи аварийного выхода из строя трубопровода из-за несвоевременно замеченного износа, а также вследствие неправильной эксплуатации (например, резкие изменения давления или температуры).

Любая авария трубопровода должна быть ликвидирована после его остановки и соответствующей подготовки. Однако в некоторых случаях можно избежать полного отключения трубопровода и обеспечить нормальную эксплуатацию его до очередного планового ремонта с помощью временных мер. К таким случаям относится ликвидация пропусков на поверхности трубы или в сварных швах наложенных хомутов. Для этого по форме трубы изготавливают хомуты или скобы с накладками.

Их устанавливают на дефектный участок так, чтобы при стягивании хомутов или скоб прокладка (асбест, паронит, резина, свинец, фторопласт и др.) оставалась зажатой между трубой и хомутом (накладкой) и заполняла не плотность в трубе или сварном шве Ширина хомута или накладки должна быть такой, чтобы при стягивании не раздавить трубу.

Хомут и накладка должны обладать достаточными жесткостью и прочностью; в соответствии с этим выбирают их толщину. Иногда для большей надежности хомут или планку приваривают к трубе.

Практикуется также установка свинцовой пробки. На болт со сферической головкой, вставляемый в отверстие на теле трубы, надевается свинцовая пробка. Последняя, деформируясь при затягивании гайки, заполняет отверстие и обеспечивает плотность.

Часто авария возникает в результате разрыва сварного шва. Для устранения аварии шов вырубается и после зачистки заваривается вновь. При этом следует принять необходимые меры безопасности. Например, газопроводы можно заваривать только при обязательном протекании газа по трубе при давлении не менее 1 кПа, так как при отсутствии избыточного давления газа в трубу может попасть воздух, что приведет к образованию взрывоопасной смеси.

Если дефектный участок большой или образовавшийся дефект нельзя устранить наложением хомутов или латок (например, разрыв трубы по образующей), такой участок заменяют. Для этого трубопровод освобождают от продукта, участок длиной, равной не менее чем одному диаметру трубы, вырезают газовым резаком или, если среда огне- и взрывоопасная, с помощью ручного или механического трубореза. Заранее приготовленный кусок трубы (катушку) вставляют вместо вырезанного участка и приваривают к трубопроводу после проверки стыков.

Для проведения сварочных работ по обе стороны от свариваемых швов в трубопроводе устанавливают глиняные пробки, надежно защищающие участок сварки от попадания продукта Установка пробок обязательна, если по трубопроводу подается огне- или взрывоопасный продукт. В трубопроводах больших диаметров устанавливают специальные шаровые запорные устройства (17.3). Запирающим элементом является полый резиновый шар, который при нагнетании в него воздуха или жидкости раздувается и плотно прижимается к стенкам трубы. Для установки в трубопроводе таких запорных устройств в нужных местах механически вырезают окна.

Пропуски во фланцевых соединениях обусловлены плохой подгонкой соприкасающихся поверхностей, поврежденностью этих поверхностей, некачественной прокладкой и недостаточной подтяжкой болтов и шпилек. Для ликвидации пропуска сначала подтягивают болты (это часто эффективно для горячих трубопроводов, где регулярная подтяжка является обязательной).

Если таким путем пропуск не устраняется, заменяют прокладку. Для этого разъединяют фланцевое соединение, фланцы раздают на ширину, несколько большую толщины новой прокладки, с помощью распорного клина. На практике часто клин забивают вручную молотком, однако это опасно: клин может выскочить и причинить увечье рабочему. На 17.4 показано винтовое приспособление для раздвижки фланцев, исключающее эту опасность. Перед установкой новой прокладки привалочные поверхности тщательно очищают и проверяют отсутствие на них раковин или забоин. Если фланцы имеют дефекты, пни должны быть заменены.

Плановый ремонт трубопроводов предусматривает замену определенных участков с трубами, фланцами и крепежными деталями. Технология ремонта такая же, как и монтажа. Трубы отбраковывают, если в результате износа их толщина не обеспечивает заданные параметры эксплуатации. Для каждого трубопровода должны быть установлены отбраковочные нормы.

Технологические трубопроводы диаметром более 75 мм при остаточной толщине стенок 2 мм и менее бракуются без предварительного расчета.

Все технологические трубопроводы надежно заземляются для предотвращения образования зарядов статического электричества.
При плановых ремонтах проверяют опоры и подвески трубопроводов: плотность прилегания трубы к подушке, подвижность опор, целостность поверхностей скольжения и перекатывание пружин и т. д.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: