3. Конспект лекции «Газопроводные трубы, трубопроводная арматура»

Типы и размеры труб, применяемых на газопроводах

Для строительства магистральных трубопроводов должны применяться трубы стальные бесшовные, электросварные прямошовные, спиральношовные и других специальных конструкций, изготовленные из спокойных низколегированных сталей.

Трубы бесшовные следует применять по действующим стандартам и другим нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, с выполнением при заказе и приемке труб требований, изложенных в СП 36.13330.2012 «Магистральные трубопроводы» (актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*). Допускается применение импортных труб, соответствующих требованиям, предусмотренным СП 36.13330.2012.

Овальность концов труб (отношение разности между наибольшим и наименьшим диаметрами в одном сечении к номинальному диаметру) не должна превышать 1%. Овальность труб толщиной 20 мм и более не должна превышать 0,8%.

Кривизна электросварных труб не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна труб всех конструкций - не более 0,2% длины трубы.

Длина труб, поставляемых изготовителем, определяется при их заказе.

Выбор труб производится проектными организациями в зависимости от конкретных условий работы трубопроводов по действующим техническим условиям и национальным стандартам.

При выборе металла труб с учетом климатических условий районов строительства за расчетную (минимальную) температуру строительства следует принимать значение температуры воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 согласно СНиП 23-01-99*.

Существует стандарт – ГОСТ 28338-89, который распространяется на соединения трубопроводов и арматуру и устанавливает ряд значений номинальных диаметров, а также их обозначения.

Аварийный запас труб, ТПА, СДТ. Требования к складированию и хранению

Аварийный запас предназначен для ликвидации аварий и проведения внеплановых ремонтов на линейной части магистральных газопроводов. Материально-технические ресурсы, сосредоточенные в аварийном запасе, используются только в указанных целях. Допускается использование аварийного запаса материально технических ресурсов (АЗ МТР) для внепланового ремонта участков газопроводов, находящихся по результатам обследования технического состояния труб в предаварийном состоянии.

Нормы АЗ МТР для восстановления линейной части магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Томск» рассчитаны ООО «НИИгазэкономика», порядок его расходования, пополнения, хранения, учета и отчетности подразделений по использованию АЗ регламентирует СТО ГТТ 0700-087-2014 «Положение по управлению аварийным запасом материально-технических ресурсов ООО «Газпром трансгаз Томск».

ТПА отечественного и зарубежного производства

Трубопроводная арматура представляет собой приспособления, которые монтируются на трубопроводах, котлах, резервуарах и других устройствах, находящихся под давлением, для включения и отключения отдельных участков трубопровода, регулирования расхода и давления среды, указания и регулирования уровней жидкостей, изменения направления движения транспортируемой по трубопроводам среды и т. д. Наиболее распространенный вид арматуры – запорная.

К запорной трубопроводной арматуре относятся устройства, предназначенные для отключения одной части трубопровода от другой, включения и отключения технологических установок и сосудов.

Вся запорная арматура ЛЧ имеет нумерацию согласно технологической схеме, указатели открытия и закрытия, указатели направления потока газа.

К характерным особенностям работы запорной арматуры на ЛЧ относится высокое давление транспортируемого газа (до 9,8 МПа).

К запорной арматуре предъявляются следующие основные требования: обеспечение герметичного отключения отдельных участков газопровода, сосудов и длительное время сохранения герметичности, высокая работоспособность, коррозионно-стойкость и взрывобезопасность.

На газопроводах применяется трубопроводная арматура отечественного (Алексинская ТПА, Волгоград ХМ, Дзержинск ХМ, Кемерово ХМ, Пенза ТПА) и зарубежного (Борзиг – Германия, Грове – Италия, Кобе Стил – Япония, Камерон – Франция, Ничимен – Япония, Со-Дю-Тарн – Франция и ЧКД – Чехия) производства.

Кран (рис. 3.1) – это запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска рабочей среды. Для перекрытия потока газа затвор вращается вокруг своей оси, перпендикулярно трубопроводу. Краны оборудованы гидравлическими, пневматическими, пневмогидравличес-кими и/или электрическими приводами. Кроме того, возможно ручное управление краном.

По сравнению с другими видами запорной арматуры краны обладают следующими преимуществами: компактность, прямоточное движение потока газа, что не вызывает больших гидравлических сопротивлений.

Рис. 3.1. Кран шаровой, вид 1.	Рис. 3.2. Кран шаровой, вид 2.
Рис. 3.1, 3.2 – обозначения: 1 - корпус; 2 - колонна; 3 - удлинитель; 4 - пневмогидропривод; 5 - трубка смазочная для набивки шпинделя; 6 - трубка отбора газа; 7 - фильтр-осушитель газа; 8 - бак расширительный; 9 - трубка смазочная для набивки полости крана; 10 - насос; 11 - указатель положения; 12 - узел управления; 13 - штуцер набивочный; 14 - узел сброса конденсата.

ТО, ППР ТПА, основные неисправности, методы устранения

Система планово-профилактических работ (далее ППР) включает в себя совокупность организационно-технических мероприятий по надзору, техническому обслуживанию и ремонту кранов, способствующих повышению надежности, предупреждению отказов и аварий.

Сущность системы ППР заключается в организации и производстве определенных видов технического обслуживания, в соответствии с НТД и заводскими инструкциями по эксплуатации.

Текущее обслуживание включает в себя следующие виды работ:

- плановый осмотр (ТО-1), проводится 1 раз в месяц;

- сезонное обслуживание (ТО-2), проводится 1 раз в 6 месяцев;

- текущий ремонт (ТР), проводится по результатам ТО-1, ТО-2;

- техническое диагностирование (ТД), проводится каждые 10 лет, а также в случаях, приведенных в п. 8.4.1 СТО Газпром 2-2.3-385-2009;

- средний ремонт (СР), проводится по результатам ТД;

- капитальный ремонт (КР), проводится по результатам ТД;

- обслуживание при хранении (ТО при хранении), проводится 1 раз в год;

- обслуживание при консервации объекта (ТО при консервации), проводится 1 раз в год.

По результатам анализа информации, полученной в ходе планового осмотра и технического обслуживания ТПА, составляется перечень требуемых ремонтных работ в виде плана комплексного ремонта.

С характерными неисправностями, возникающими в трубопроводной арматуре, можно ознакомиться в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Характерные неисправности

Наименование неисправностей	Вероятная причина	Метод устранения
Кран перекрывается не полностью	Нарушена регулировка ко­нечных выключателей в электропневматическом узле управления (далее ЭПУУ) или упоров в приводе	Отрегулировать конечные выключатели (магниты в ЭПУУ) или упоры в приводе
Кран не перекрывается	Рукоятка переключения насоса находится в промежуточном положении между табличками «О», «Д» или «3». Примерзание шаровой пробки из-за наличия влаги и конденсата в корпусе крана. Перемерзание трубок пневмогидросистемы. Неисправен насос	Установить рукоятку в соответствующее положение. Отогреть корпус крана и удалить из него влагу и конденсат. Отогреть и продуть трубы обвязки. Отремонтировать насос
Длительное время перекрытия крана	Износ уплотнительных резиновых колец привода. Неисправен узел управления. Гидросистема крана перекрыта регулирующими дросселями	Заменить резиновые кольца. Снять и отремонтировать узел управления. Отрегулировать дросселями время перетекания гидрожид­кости
Негерметичность уплотнения шпинделя	Износ манжет	Поднабить уплотнительную смазку в манжеты. Снять привод, колонну, удли­нитель, фланец и заменить манжеты
Негерметичность затвора крана	Механические повреждения уплотнительных колец затвора. Разрегулировка затвора крана	Поднабить уплотнительную смазку в зону уплотнения. Провести регулировку крана по стрелке указателя на приводе с помощью упоров и настройкой концевых выключателей ЭПУУ
Не работает ручной насос	Износ уплотнительных резиновых колец плунжера. Неисправность обратных клапанов (механические повреждения уплотнения клапана). Отсутствие гидрожидкости в расширительном баке	Заменить уплотнительные кольца. Отремонтировать и проверить плотность прилегания шарика в клапане. Долить гидрожидкость в расширительный бак

Требования безопасности при эксплуатации и ремонте ТПА

При эксплуатации кранов особое внимание следует обращать:

- на выполнение функции закрытия и открытия;

- герметичность;

- скорость сброса давления;

- температуру поверхности корпусных деталей и рабочей среды.

Для обеспечения безопасной работы запрещается:

- эксплуатировать краны при отсутствии эксплуатационной документации (паспорта, руководства по эксплуатации);

- использовать краны для работы в условиях, превышающих указанные в эксплуатационной документации;

- производить работы по устранению дефектов, подтяжку уплотнений, резьбовых соединений, находящихся под давлением;

- использовать краны в качестве опор для оборудования и трубопроводов;

- применять для управления кранами рычаги, удлиняющие плечо рукоятки или маховика, не предусмотренные руководством по эксплуатации;

- производить перестановку приводов от энергии давления сжатого кислорода;

- стравливать импульсный газ или переставлять кран во время грозы;

- дросселирование газа при частично открытом затворе крана.

Работы выполнять исправным инструментом (в искробезопасном исполнении).

При перемерзании затвора крана, узла управления обогрев производить подогретым воздухом, паром или электротенами (во взрывобезопасном исполнении). Запрещается применение для этих целей устройств с открытым пламенем или взрывоопасных газов.

Контрольные вопросы:

1. Какова допустимая овальность концов труб с толщиной стенки до 20 мм?

2. Для каких целей предназначен аварийный запас МТР?

3. Какие вероятные причины и методы устранения при неработоспособности ручного насоса?