5.5. Подготовительные работы при реконструкции и восстановлении объекта

В связи со старением конструкций и технологических оснасток трубопроводных систем через определенный промежуток времени эксплуатации (обычно 20 – 40 лет) в соответствии с данными диагностики и подготовленных по этим данным технико-экономических обоснований возникает необходимость в восстановлении (ремонте) повреждённых или изношенных участков, а также в усовершенствовании многих морально устаревших объектов, реконструируя и модернизируя их в соответствии с современными требованиями.

Мелкие повреждения стенок трубопровода ремонтируются посредством заварки свищей и трещин, а также установки в ослабленных местах простых заплаток, закрепляя их электросваркой или с помощью разного рода муфт и хомутов. Такое восстановление, как правило, выполняют ремонтно-восстановительные подразделения в составе эксплуатационных служб.

Крупные повреждения или значительно изношенные участки трубопроводов (разного рода развитая коррозия, деформации и т.д.), измеряемые метрами и десятками метров, ремонтируются посредством полной замены поврежденного участка новыми трубами, которые, как правило, должны иметь готовые внутренние и наружные изоляционные покрытия.

Суть этого вида восстановительного ремонта заключается в том, что участок трубы с дефектом вырезают и заменяют бездефектной трубой. Короткий отрезок трубной заготовки для ремонтируемого участка называют «катушкой».

Ремонт дефекта с помощью врезки «катушки» применяется в следующих случаях:

- недопустимое сужение проходного сечения нефтепровода;

- невозможность отремонтировать трубопровод другими, менее радикальными методами (протяженная трещина, глубокая вмятина с трещиной или коррозией, чрезмерная длина дефектного участка и др.).

Ввариваемые «катушки» должны быть изготовлены из труб, прошедших гидравлические испытания на внутреннее давление, величина которого должна быть не ниже заводского испытательного давления (р_исп = 0,95 σ_т, где σ_т — предел текучести металла для данной марки стали).

Врезка «катушек» (на примере нефтепровода) в дефектный участок трубопровода должна выполняться в следующем порядке:

- проведение подготовительных работ;

- подготовка линейных задвижек и проверка их герметичности;

- остановка перекачки нефти по трубопроводу путем отключения насосных агрегатов на НПС и перекрытие участка производства работ линейными задвижками;

- врезка вантузов;

- освобождение от нефти ремонтируемого участка нефтепровода;

- вырезка дефектного участка трубы безогневым методом или с использованием энергии взрыва;

- вварка новой «катушки» и контроль качества сварных соединений;

- заполнение трубопровода нефтью;

- вывод трубопровода на необходимый режим работы.

Подготовительные работы включают следующие операции:

- земляные работы по отрытию дефектного участка трубопровода;

- прокладка временных трубопроводов в случае невозможности перекачки нефти из ремонтируемого участка в параллельный нефтепровод;

- сооружение полевого городка для ремонтного персонала;

- сооружение подъездных путей;

- организация связи ремонтной бригады с диспетчером управления.

В состав земляных работ входят:

- оформление отвода земель и разрешительных документов на производство работ в охранной зоне;

- подготовка площадок для производства ремонтных работ;

- разработка и обустройство ремонтного котлована;

- разработка приямков для врезки вантузов в трубопровод;

- планировка земли на трассе прохождения временных трубопроводов;

- устройство амбара для размещения откачиваемой нефти из ремонтируемого участка нефтепровода;

- засыпка ремонтного котлована и рекультивация земель на месте проведения ремонтных работ и сдача его землепользователям.

Ремонтный котлован предназначен для выполнения работ в месте установки «катушки», поэтому его размеры должны обеспечить нормальную и безопасную работу ремонтного персонала.

Длина котлована L определяется из расчета:

L = ℓ + (2 - 3) м,

где ℓ — длина заменяемого участка (м), но не менее диаметра нефтепровода, причем расстояние от конца заменяемого участка до прилегающей торцовой стенки котлована должна быть не менее 1 - 1,5 м.

Ширина котлована определяется из условия обеспечения расстояния между трубой и стенками котлована не менее 1,5 м.

Разработка ремонтного котлована без откосов не допускается. Значения крутизны откосов приведены в табл. 5.10.

Расстояние от нижней образующей трубы до дна котлована должно быть не менее 0,6 м, а отвал грунта, извлеченного из котлована для предотвращения падения его в котлован, должен находиться не менее 1 м от края котлована.

Таблица 5.10. Допустимая крутизна откосов траншеи и ремонтного котлована

Грунт	Глубина траншеи, котлована, м
	< 1,5		1,5 - 3,0		3,0 - 5,0
	угол откоса, градус	уклон	угол откоса, градус	уклон	угол откоса, градус	уклон
Насыпной Песчаные и гравийные Супесь Суглинок Глина Лессовидный сухой	56 63 76 76 76 76	1:0,67 1:0,50 1:0,25 1:0,25 1:0,25 1:0,25	45 45 56 63 76 63	1:1,00 1:1,00 1:0,67 1:0,50 1:0,25 1:0,50	38 45 50 53 63 63	1:1,25 1:1,00 1:0,85 1:0,75 1:0,50 1:0,50

Котлован необходимо оборудовать приставными лестницами из расчета по две лестницы на каждую сторону торца котлована.

Земляные амбары, предназначенные для временного хранения (на период выполнения работ) нефти, откачанной из ремонтируемого участка, могут быть заглубленными и наземными. В качестве примера на рис. 5.3 приведен вариант заглубленного земляного амбара.

Рис. 5.3. Схема устройства заглубленного земляного амбара

1 - земляной вал; 2 - приемно-раздаточный трубопровод D_у 150-200 мм; 3 -приямок; 4 - герметизирующий слой; 5 - площадка для размещения подпорных насосов; 6 - задвижка D_у 150-200 мм

Расстояние от амбара для нефти до ремонтируемого котлована должно быть не менее 100 м. По периметру амбара устраивается земляной вал из уплотненной глины, Высота земляного вала не должна превышать 1,5 м, ширина по верху - не менее 0,5 м, крутизна откосов - не более 45° (1:1). В нижней части амбара необходимо устраивать приямок. Размеры и вместимость амбара рассчитываются исходя из объема откачиваемой нефти, но при условии заполнения не более 1 м от верха обвалования. Дно и стенки земляного амбара должны иметь гидроизоляцию. В качестве гидроизоляции применяют уплотненный слой глины (толщиной не менее 0,2 м) или нефтестойкие полимерные пленки.

Для приема и откачки нефти земляные амбары должны быть оборудованы приемо-раздаточными трубопроводами с D_y не менее 150 мм.

Освобождение амбаров от нефти, засыпка их и рекультивация земель должны быть выполнены в сроки, указанные в табл. 5.11.

Таблица 5.11. Сроки ликвидации амбаров и рекультивации земли

Суммарный объем амбара, м3	Сроки окончания плановых работ, сутки
	Освобождение амбара от нефти после завершения плановых работ	Засыпка и рекультивация
<2000 2000-5000 5000-20 000 20 000 - 30 000	1,0 2,03,04,0	2,0 3,0 4,0 5,0