Восстановление дефектной стенки трубы
Дефекты стенки трубы - это дефекты, не приводящие к изменению проходного сечения трубы. Они делятся на следующие группы:
потеря металла (коррозия, эрозия, вмятина в прокате, забоина, задир, рванина) - изменение номинальной толщины стенки трубы, характеризующееся локальным утонением в результате механического или коррозионного повреждения или обусловленное технологией изготовления;
риска (царапина) - потеря металла стенки трубы, происшедшая в результате взаимодействия стенки трубы с перемещающимся по ней твердым телом;
расслоение - несплошность металла стенки трубы; обычно является раскатанным скоплением неметаллических включений;
изменение толщины стенки - плавное утонение стенки трубы, образовавшееся в процессе изготовления трубы или листового проката;
трещина - разрыв основного металла стенки трубы, характеризующейся малым поперечным размером;
дефект св. шва (непровар, пора, шлаковое включение, подрез, трещина сварного шва) - дефект в самом св. шве или ОШЗ, возникший вследствие нарушения технологии сварки.
По степени влияния на несущую способность нефтепровода дефекты классифицируются на опасные и неопасные.
К опасным дефектам относятся:
дефекты геометрии, примыкающие к сварным швам или непосредственно на швах, если их измеренная глубина превышает по величине 3% от номинального наружного диаметра трубы;
дефекты, опасные по результатам расчета на статическую прочность (расчетное давление разрушения дефектной трубы ниже заводского испытательного давления);
дефекты стенки, связанные с потерей металла, с остаточной толщиной стенки трубы на уровне технически возможного минимального предела измерения снаряда-дефектоскопа.
Опасные дефекты подлежат выборочному ремонту в соответствии с установленными методами ремонта опасных дефектов.
К неопасным относятся дефекты, для которых расчетное давление разрушения дефектной трубы не ниже заводского испытательного давления. Эксплуатация НП при наличии неопасных дефектов допускается без ограничений на режимы перекачки в межинспекционный период.
По критерию необходимости проведения дополнительного дефектоскопического контроля (ДДК) дефекты подразделяются на требующие ДДК и не требующие ДДК.
Ряд дефектов труб и сварных швов ремонтируют без вырезки дефектного участка. Коррозионные язвы могут завариваться при ремонте нефтепроводов под давлением перекачиваемой нефти до 3,5 МПа.
Повреждения стенки трубопровода глубиной до 5% от толщины трубы (царапины, язвы, задиры, забоины) ликвидируют шлифованием. При этом толщина стенки не должна быть выведена за пределы минусового допуска труб.
Коррозионные повреждения глубиной более 5% от толщины стенки труб могут быть отремонтированы в соответствии с "Инструкцией по безопасному ведению сварочных работ при ремонте нефте- и продуктопроводов под давлением". При наличии сплошной коррозии ремонт нефтепровода производят путем приварки накладных усилительных элементов (заплат, муфт).
Технология заварки коррозионных повреждений состоит из двух этапов: подготовительной работы (зачистка поверхности) и непосредственно заварки. Место заварки зачищают до металлического блеска в радиусе не менее двух диаметров повреждений (наибольших линейных размеров). Зачистку поверхности можно проводить вручную с использованием пескоструйных аппаратов. Возможно применение других методов очистки (например, химического) для полного удаления продуктов коррозии.
В случае обнаружения вмятин глубиной до 3,5% от диаметра тр-да разрешается выправлять их с помощью безударных устройств.
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.
13. Приоритет выбора участков трубопровода в капремонт (а/д, ж/д, рекреационные зоны и тд)
Основными критериями ранжирования участков ЛЧМТ при определении приоритетности их вывода в капитальный ремонт следует считать:
1. Степень важности трубопроводов по функциональному назначению.
2. Техническое состояние трубопровода.
3. Условия эксплуатации трубопровода.
4. Оценка последствий вывода участка трубопровода в капитальный ремонт.
Развитие приоритетности вывода участков ЛЧМТ в капитальный ремонт заключается в определении очередности вывода участков магистральных трубопроводов в ремонт по критерию 1.
В первую очередь подлежат выводу в ремонт те участки трубопроводов, возможные аварии на которых будут связаны с опасностью для жизни людей. К приоритетным участкам капитального ремонта могут быть отнесены следующие участки магистральных трубопроводов:
- проходящие в непосредственной близости от мест компактного проживания и деятельности людей;
- в пределах территорий КС, НС, ГРС, СПХГ и ПРГ, нефтебаз;
- транспортирующие нефть и газ на экспорт;
- на переходах через автомобильные и железные дороги, пересечениях с
воздушными линиями электропередач напряжением 500 кВ и более и др.
Развитие приоритетности вывода участков ЛЧМТ в капитальный ремонт по критерию 2 должно учитывать срок эксплуатации трубопровода, состояние металла и изоляционного покрытия труб, сведения о коррозии и отказах трубопровода.
Приоритетность участков по критерию 3 должна учитывать условия эксплуатации участка трубопровода, подлежащего выводу в ремонт, а именно:
- конструкцию трубопровода (диаметр и толщину стенки труб, метод укладки, глубину заложения, наличие балластировки);
- технологический режим эксплуатации (рабочее давление и температуру, производительность);
- природно-климатическую зону прохождения трубопровода (вечная мерзлота, болота, горные районы, морские акватории и др.);
- наличие переходов через искусственные и естественные препятствия;
- размеры охранной зоны трубопровода (нарушение минимально допустимых расстояний прохождения трассы);
- параметры функционирования ЭХЗ.
Развитие приоритетности по критерию 4 должно учитывать оценку последствий вывода участков ЛЧМТ в капитальный ремонт, исходя из:
- объемов возможных недопоставок нефти и газа;
- затрат на ликвидацию последствий возможной аварии;
- затрат на капитальный ремонт с учетом недопоставок нефти и газа.
Основным принципом ранжирования капитального ремонта является ранжирование в два этапа.
На первом этапе необходимо выполнить оценку участков трубопроводов, подлежащих выводу в ремонт, по каждому из четырех указанных выше критериев. В результате все участки будут разделены на четыре группы (табл. 1).
Табл. 1
В группу П1 попадают участки, набравшие четыре критерия, в группу П2-3, ПЗ-2 и П-4 - один критерий.
Вторым этапом является ранжирование всех четырех групп участков по степени коррозионной опасности с выделением участков высокой коррозионной опасности (ВКО), повышенной коррозионной опасности (ПКО) и умеренной коррозионной опасности (УКО). Дальнейшая дифференциация участков трубопроводов проводится по таблице 2.
Табл. 2