6.Типы трубопроводов. Их прокладка и монтаж.

1. Оборудование для транспортирования продукции скважин.

Продукция скважин транспортируется по трубопроводам. Они различаются:

1. по характеру перекачиваемой продукции – нефтегазопроводы, нефтеводопроводы, нефтепроводы, газопроводы и водопроводы

2. по напорам – высокого (до 6,4 МПа), среднего (до 1,6 МПа), низкого (до 0,6 МПа) давлений

Т.е. работающие с полным заполнением сечения и безнапорные, работающие с неполным заполнением сечения.

3. По способу прокладки – наземные, подземные, подводные.

4. По назначению – выкидные линии скважин, сборные коллекторы, товарные трубопроводы.

5. По гидравлической схеме работы – простые, разветвленные, кольцевые.

При проектировании трубопроводов прежде всего руководствуются расположением скважин, их дебитами, рельефом местности.

Продукция скважин, перекачиваемая по трубопроводам на месторождении, содержит в себе твердые частицы, продукты коррозии, парафин. При течении по трубопроводу твердые частицы оседают, парафин откладывается на стенках труб, уменьшая проходное сечение. Уменьшению отложения парафина способствуют: высоконапорная система сбора продукции, применение ППУ, покрытие лаком, остекление труб, применение ПАВ для разрушения эмульсии «вода - нефть», теплоизоляция трубопроводов, применение резиновых шаров в трубопроводах для снятия налипшего парафина.

7. Эксплуатация и ремонт трубопроводов.

В процессе эксплуатации трубопроводы и их элементы изнашиваются. В основном трубопроводы подвержены коррозионному и эрозионному износам, поэтому основная задача заключается в устранении их причин. Нарушение условий эксплуатации может привести к аварийному выходу трубопровода из строя: разрыву трубы, отрыву фланца, выбиванию прокладки, ослаблению болтовых соединений и т. д. Состояние трубопровода периодически контролирует персонал. Периодически трубопроводы подвергают наружному осмотру с занесением контрольных измерений в журнал. Проверку и испытание трубопроводов, подведомственных органам Госгортехнадзора, проводят в сроки, соответствующие Правилам эксплуатации.

Тщательная ревизия трубопроводов осуществляется при плановых ремонтах. Однако трубопровод может быть не только разрушен, но и забит твердыми отложениями или парафином. Пропуски в действующих трубопроводах определяются визуально, по появлению запаха или изменению режима перекачивания, например, снижение давления или подачи. Ремонтируемые трубопроводы должны быть полностью освобождены от продукта. Дефекты могут быть быстро выявлены при измерении толщины стенок ультразвуковыми дефектоскопами. Замеры производят по всей длине трубопровода. Особенно тщательно измеряют толщину стенки труб на крутых изгибах, где износ наблюдается раньше, чем на прямых участках. Кроме нарушений условий эксплуатации, аварии могут быть вызваны различными причинами. Большинство из них обусловлено некачественным монтажом. Авария обычно сопровождается частичными или полным разрушениями сварных стыков, разгерметизацией фланцевых соединений и разрушением трубы. Несвоевременно обнаруженный дефект трубопровода также может привести к аварийной ситуации.

Любая авария должна быть ликвидирована после остановки перекачки и соответствующей подготовки. Однако в отдельных случаях можно избежать полного отключения трубопровода и обеспечить его нормальную эксплуатацию до очередного планового ремонта с помощью временных мер. Пропуски на поверхности трубы или в сварных швах можно ликвидировать наложением хомутов. Для этого по форме трубы изготовляют хомуты или скобы с накладками. Их устанавливают на дефектный участок таким образом, чтобы при стягивании хомутов или скоб прокладка (асбест, резина, свинец, фторопласт и др.), оставаясь зажатой между трубой и хомутом, заполняла неплотности в трубе или сварном шве. Ширина хомута или накладки должна быть такой, чтобы при стягивании не раздавить трубу. Хомут должен обладать достаточной прочностью и жесткостью, то есть его толщину должны быть точно определена. Иногда, для большей надежности, хомут приваривают к трубе. Материал прокладок зависит от условий работы трубопровода: давления, температуры и свойств перекачиваемой жидкости. Прокладка не должна разрушаться или растворяться средой при длительной эксплуатации в рабочих условиях. Для водопроводов с температурой воды до 100 ^оС и нефтепроводов при давлении до 1,6 МПа можно применять прокладки из картона. В водопроводах и кислотопроводах используют мягкую резину. Обычную резину можно применять при температуре не выше 50 ^оС. следует помнить, что она не стойка в нефтепродуктах. В трубопроводах для газа, пара, нефтепродуктов, горячей воды и других жидкостей при давлениях до 4 МПа и температуре до 400 ^оС устанавливают прокладки из паронита (смесь асбеста и резины прессованная). Для сред при давлении до 10 МПа и температуре до 300 ^оС успешно применяют асбоалюминиевые прокладки. Широко используют полимерные материалы.

Аварию, вызванную разрывом сварного шва, устраняют, удаляя дефектный участок с последующей заваркой. Если участок дефекта большой и его нельзя устранить наложением хомутов, его заменяют. Для этого трубопровод освобождают от продукта, и участок, длиной равной не менее одному диаметру трубы, вырезают. Заранее приготовленный кусок трубы вставляют вместо вырезанного участка и приваривают к трубопроводу после подготовки стыков.. при сварных работах используют, в основном, ручную электродуговую сварку, при этом особенно важна правильно выбрать электроды. Для сварки труб из углеродистой и малолегированной стали, применяют электроды марок ОММ-5, МЭЗ-0,4, УОНИ-13/45, СМ-11 и т. д.

Пропуски во фланцевых соединениях обычно обусловлены плохой подгонкой соприкасающихся поверхностей, дефектами этих поверхностей, некачественной прокладкой и недостаточной подтяжкой болтов и шпилек. Для ликвидации утечки сначала подтягивают болты. Если утечка не устраняется, меняют прокладку. Для этого разъединяют фланцевое соединение, фланцы раздвигают на ширину, большую толщины новой прокладки. Перед установкой новой прокладки уплотняемые поверхности тщательно очищают и проверяют отсутствия на них раковин и забоин. Если фланцы имеют дефекты, они должны быть заменены.

Плановый ремонт трубопроводов предусматривает замену определенных участков труб с фланцами и крепежными деталями. Трубы отбраковывают, если их толщина в результате износа не обеспечивает заданные параметры эксплуатации. Для каждого трубопровода установлены определенные нормы износа. После ремонта трубопроводы испытывают на плотность и прочность. Все стыки трубопровода должны быть доступны для визуального осмотра. Старые швы полностью или выборочно подвергают контролю с помощью рентгеновских или γ-лучей, магнитоградированием или ультразвуком. Ремонтный участок опрессовывают водой под давлением 1,25-1,50 от рабочего давления (но не менее 0,2 МПа). При испытательном давлении трубопровод выдерживают, согласно инструкции, определенное время, затем давление снижают до уровня рабочего и приступают к осмотру. Сварные швы должны быть герметичными, запотевания также не допускаются. Если испытания проводят сжатым воздухом, неплотности обнаруживаются по появлению пузырьков мыльной эмульсии, нанесенной на швы. Все трубопроводы надежно заземляют для предотвращения образования зарядов статического электричества. При плановых ремонтах также проверяют опоры и подвески трубопроводов.