книги из ГПНТБ / Гордюхин, А. И. Эксплуатация и ремонт газовых сетей

90

г) принимаются меры к отысканию и устранению утечки газа.

Следует отметить, что несвоевременное или недостаточное принятие мер по сообщениям обходчиков об обнаружении газа может приводить и приводит к тяжелым последствиям.

Проверка конденсатосборников и гидрозатворов. Несвое­ временное удаление конденсата может приводить к образова­ нию гидравлических пробок (закупорок) и нарушению нор­ мальной подачи газа. Количество конденсата зависит от влаж­ ности и количества газа, подаваемого по газопроводу, а также от длины газопровода, обслуживаемого одним конденсато­ сборником. Мы уже отмечали, что при подаче природного газа конденсат практически не выпадает. В этом случае проверку конденсатосборников и гидрозатворов поручают обходчикам колодцев. При подаче искусственных газов количество конден­ сата может быть весьма значительным. На таких газопроводах осмотр конденсатосборников и их откачка производятся специ­ ально выделенными рабочими — сифонщиками.

Удаление конденсата из конденсатосборников и гидрозатво­ ров производится регулярно по заранее разработанному графи­ ку. Из газопроводов низкого давления конденсат удаляют руч­ ным или мотопасосом, а из газопроводов высокого и среднего давления — давлением газа в специальную цистерну. Прежде чем приступить к откачке конденсата из газопроводов низкого давления, проверяют наличие и количество конденсата в кон­ денсатосборниках и гидрозатворах. Для этого через стояк опу­ скают металлическую или какую-либо другую мерку на бечев­ ке. О количестве конденсата судят по длине мерки, погружен­ ной в воду (конденсат). Если конденсата немного или вообще нет, откачку не производят. В тех случаях, когда конденсат в газопроводе имеется, но насосом не закачивается (идет пена), наиболее вероятно, что такой конденсатосборник или гидрозат­ вор неисправен (худой) и его надо ремонтировать.

На газопроводах высокого или среднего давления для оп­ ределения наличия конденсата достаточно закрыть кран на уравнительной трубке и приоткрыть кран на газовом стояке. Если конденсата нет, то открывать кран (для продувки) следу­ ет как можно реже. В противном случае кран очень быстро будет источен окалиной и песчинками и придет в негодность. Для предохранения стояков конденсатосборников высокого и среднего давления от замерзания в зимнее время в тех случаях, когда стояк имеет уравнительную (газовую) трубку с краном, кран должен быть открыт и закрывается только в период уда­ ления конденсата. В случае замерзания конденсата в стояках конденсатосборников и гидрозатворов лед растворяют специ­ альными растворителями (метанол, этиловый спирт и т. д.). На газопроводах низкого давления для удаления ледяных пробок могут применяться специальные передвижные паровые котелки.

91

В период весенних паводков, во избежание проникновения воды в газопроводы низкого давления через резьбовые пробки стояков, последние должны тщательно уплотняться льняной прядью на тавоте. В низинных местах, где возможно затопле­ ние, на время таяния снега стояки конденсатосборников огра­ ждаются и временно наращиваются.

Результаты проверки состояния конденсатосборников и гидрозатворов записываются в журнал установленной формы.

Наблюдение за производством работ по трассам газопрово­ дов. При выполнении дорожных работ, как отмечалось, необ­ ходимо следить за сохранностью крышек газовых колодцев и коверов, правильным их расположением по отношению к до­ рожному покрытию, предохранять их от возможного замоще­ ния и асфальтирования. При раскопках на трассах действую­ щих газопроводов эксплуатационная организация газового хозяйства обязана обеспечить присутствие своих представите­ лей с целью наблюдения за сохранностью газопровода. При этом открытые участки газопровода должны засыпаться песком на глубину не менее 0,2 м с тщательной подбивкой под трубу. Если раскопка траншей или котлована производится на глуби­ ну больше чем на 1 м глубины заложения газопровода, во избежание обрушения стенки котлована должны крепиться. Кроме того, на всем протяжении траншеи, где газопровод нахо­ дится в зоне обрушения грунта, засыпка должна производиться с тщательной трамбовкой. Если при раскопке в траншее или котловане на весу окажется участок газопровода длиной более 2 м или если на вскрытом участке газопровода любой длины имеется сварной стык или раструб, такие участки газопроводов надо надежно подвешивать во избежание их прогибов или пе­ реломов.

В зимнее время открытые участки газопроводов, по которым транспортируется влажный газ, должны утепляться. Утепление может быть произведено войлоком, шлаковатой и другими теп­ лоизоляционными материалами с обязательной обмоткой меш­ ковиной с битумным покрытием для предохранения тепловой изоляции от увлажеиия. Полезно также такие участки газопро­ водов зашивать в деревянные короба. Тепловая изоляция нужна не только для предотвращения конденсации пара и замерзания воды, но и для предохранения труб от охлаждения. Из практи­ ки известны многочисленные случаи, когда охлаждение откры­ тых участков газопроводов являлось причиной разрыва сварных

стыков.

При производстве земляных работ вблизи действующих га­ зопроводов наблюдение за их сохранностью должно быть уси­ лено и строительные организации обязаны соблюдать особую осторожность. Такие работы надо выполнять только вручную. К сожалению, при использовании механизмов случаи повреж­ дений газопроводов довольно распространены (см. табл. 10).

92

Наиболее часто газопроводы пробиваются клин-бабами, а так­ же отбойными молотками. Многочисленны также случаи разры­ ва газопроводов экскаваторами. Арматура газопроводов нередко повреждается бульдозерами.

Ремонт^ газопроводов

Ремонтные работы на газопроводах можно разбить на три

вида:

а) работы, связанные с обнаружением и устранением утечек газа;

б) ремонт арматуры; в) работы, связанные с выявлением и устранением закупо­

рок.

Причиной утечек, как мы уже отмечали, могут явиться раз­ рывы сварных соединений, коррозионные повреждения, повре­ ждения труб при производстве земляных работ механизмами.

очем мы уже подробно говорили, и бурового осмотра. Осмотр

ипроверка колдцев дают возможность установить только район места утечки, обычно в радиусе до 25 м. Точное опреде­ ление места повреждения газопровода производится буровым осмотром с последующим вскрытием газопровода.

Буровой осмотр. Буровой осмотр заключается в том, что над газопроводом в местах стыковых соединений, а если стыки неизвестны, то через каждые 2—3 м пробивают (пробуривают)

7 В8од 8 дом

О

ется временем производства работ и глубиной заложения газо­ провода. В зимнее время она должна быть на 20—30 см боль­ ше глубины промерзания грунта, но не менее 0,75 м. Летом глубину скважин уменьшают, но во всех случаях она должна

93

быть не менее 0,75 м и не менее половины глубины заложения газопровода. Диаметр скважин не имеет существенного’ значе­ ния и на практике бывает равным 20—40 мм. Назначение скважин заключается в том, чтобы создать свободный путь для выхода газа из грунта в атмосферу, где его улавливают и об­ наруживают.

При наличии утечки газ часто обнаруживается сразу в не­ скольких скважинах. В этом случае место повреждения газо­ провода определяют по скважине с наибольшей концентрацией газа, так как степень концентрации зависит от величины утечки и расстояния до места выхода газа из газопровода.

5 7

тушки; 6 — плечевой элемент измерительной камеры; 7 — пле­

11 — реостат.

В настоящее время наиболее часто проверку скважин про­ изводят с помощью газоанализаторов типа ПГФ (рис. 49) которые также применяют для проверки колодцев, каналов и подвалов. Проверка скважин газоанализатором ПГФ состоит в том, что с помощью шланга из скважины забирают воздух, прокачивают его через прибор и наблюдают при этом за пока­ занием стрелки. Если во взятой пробе воздуха имеется газ, то при прокачивании его через прибор он сгорает и изменяет со­ противление электрической спирали, величина которого связана с показанием стрелки. По отклонению стрелки определяют кон­ центрацию газа. Если стрелка прибора стоит на нуле, это оз­ начает, что в скважине чистый воздух и утечки нет. На загазо-

94

ванные скважины составляют эскизы с указанием концентрации газа (%) в каждой проверенной точке.

Следует иметь в виду, что газоанализаторы типа ПГФ вы­ пускаются в двух модификациях: для обнаружения метана (на природные газы) — ПГФ-2М-«Метан» и для обнаружения тяжелых углеводородных (сжиженных) газов — ПГФ-2М-

«Эфир».

Наличие газа в скважинах можно определять также при по­ мощи химических реактивов. Для этого в пробуренную скважи­ ну вставляют полую металлическую или пластмассовую трубку, в верхней части которой посредством пробки в стеклянной трубочке укрепляют белую фильтровальную бумагу, смоченную реактивом - (рис. 50), или реактив в скважине закрепляют ка-

Рис. 50. Проверка скважин с помощью реактива,

р — разрез по скважинам; б — установка трубки с реактивом. 7— газопровод; 2 — реактивная трубка; 3— стеклянная трубка; 4 — пробка; 5 — реактивная бумага.

ким-либо иным способом. Если в скважине имеется газ, то он, проходя по трубке, соприкасается и взаимодействует с реакти­ вом и изменяет цвет бумаги. По изменению цвета судят о сте­ пени концентрации газа в скважине и о близости места утечки. Химический состав реактива выбирается в зависимости от со­ става газа, времени года и т. п.

Несмотря на достаточно точные результаты определения наличия газа в скважинах и сооружениях с помощью реакти­ вов, широкого распространения они не получили, так как их применение связано с некоторыми неудобствами. Трубки с ре­ активами должны находиться в скважинах значительное время (не менее 30 мин), в связи с чем требуется большое количество трубок, и, кроме того, при установке на проездах города труб­ ки сильно стесняют уличное движение, так как перед ними должны выставляться ограждения или предупредительные зна-

95

ки. Проверка скважин реактивами по сравнению с газоанализа­ торами стоит дороже.

Раньше проверку скважин преимущественно производили огнем. Для этого в пробуренную скважину бросалась зажжен­ ная спичка. При наличии в скважине газа происходило его воспламенение. По силе воспламенения можно судить об интен­ сивности утечки. Однако, несмотря на свою простоту, этот спо­ соб имеет ряд недостатков. В солнечную погоду, например, не всегда можно проследить за небольшой вспышкой. Иногда при воспламенении возникает несильный взрыв газа, которым из скважины выбрасывается песок, — в результате можно трав­ мировать глаза. Опасно пользоваться огнем вблизи колодцев и загазованных сооружений. По указанным причинам этот способ применяется все меньше и меньше.

Из других способов обнаружения утечек следует отметить практикующееся в зарубежной практике и в отдельных наших

трассах, возможно примене­

плотность газопровода устанавливают по показанию счетчика, который при перемещении вдоль газопровода регистрирует нали­ чие и уровень радиоактивности.

Бурение скважин относится к числу наиболее трудоемких работ при эксплуатации подземных газопроводов. Скважины пробивают (пробуривают) не только для уточнения мест уте­ чек, но и для профилактического ремонта по трассам всех га­ зопроводов. Бурение скважин не только трудоемкий, ио до сего времени и плохо механизированный вид работ. Нередко оно выполняется вручную с помощью специальных стальных клинь­ ев, забиваемых кувалдами. Из грунта и дорожного покрытия забитые клинья извлекают специальным, ключом — воротком (рис. 51).

96

Для облегчения буровых работ скважины пробивают (про­ сверливают) не одним клином (сверлом), а несколькими, по­

В зимнее время забиваемые клинья предварительно нагревают

впереносных жаровнях. Лучшим видом топлива для этих целей является каменноугольный кокс.

Механизированное бурение производится пневматическими и электрическими бурами, электровибраторами и с помощью специальных сверлильных установок. Механизация бурового осмотра газопроводов осложняется тем, что трудно подобрать инструмент, который обладает хорошими эксплуатационными качествами н при бурении (пробивке) усовершенствованных до­ рожных покрытий, и при работе в мягких, особенно глинистых, грунтах. Так," например, различные сверла при использовании их для бурения бетонных дорожных покрытий, имеющих в своем составе гранитную щебенку, а иногда и железную арматуру, быстро выходят из строя (тупятся и ломаются). В то же время перфораторы хорошо бурят дорожные покрытия, но перестают работать в мягких грунтах.

Отмеченные недостатки в значительной степени устраняются при использовании комбинированного бурения, которое заклю­ чается в том, что сначала перфоратором пробивают усовер­ шенствованное дорожное покрытие, а затем через образовав­ шиеся отверстия забивают клин электровибратором. Вся установка для бурения (компрессор для перфоратора и гене­ ратор для электровибратора) может быть смонтирована на одном автомобиле (рис. 52) или же для этих целей используют автокомпрессор и прицепную электростанцию. На проездах без усовершенствованных покрытий бурение можно осуществлять одним электровибратором или электробуром (сверлом).

При выполнении буровых работ необходимо соблюдать осо­ бую осторожность, чтобы, с одной стороны, исключить повре­ ждение газопровода, а с другой, и это главное, предотвратить повреждение электрокабелей, телефонной и телеграфной связи и различных трубопроводов. С этой целью до начала работ должны быть вызваны представители всех организаций и пред-

приятии, имеющих на данном проезде свое подземное хозяйст­ во. К бурению можно приступать только после получения от них точных сведений о расположении кабелей и трубопроводов.

Нередко кабели, пересекающие газопровод, отмечают мелом

Рис. 52. Установка для бурения, смонтированная на автомобиле.

/ — коробка отбора мощности; 2 — электрогенератор; 3 — транс­ форматор; 4 — тельфер; 5 — пневмобур; 6 — компрессор; 7 — элек­ тровибратор; 8 — раздаточная коробка.

на мостовой или стенах зданий. От кабелей скважины проби­ вают не ближе 1—2 м.

Устранение утечек газа. Разрывы стыков сварных газопро­ водов приводят к наиболее интенсивным и опасным утечкам газа, так как до момента обнаружения этих повреждений про­ ходит значительное время и газ по грунту и подземным соору­ жениям распространяется на значительной территории.

Многократные исследования поврежденных сварных стыков показывают, что в абсолютном большинстве эти стыки плохо сварены и небольшие дополнительные напряжения (темпера­ турные, при просадке грунта и т. п.) приводят к их разруше­ нию. При высоком качестве сварки случаи разрыва сварных соединений единичны. Ведь для того чтобы разорвался от тем­ пературных напряжений хорошо сваренный стык, имеющий предел прочности не менее 30 кгс/см2, необходимо колебание температуры более чем на 100° С, что практически невозможно. При нарушении постели или при больших вертикальных на­ грузках на газопровод прежде всего будут изгибаться трубы и только в исключительных случаях может разорваться хорошо сваренный стык. Тем не менее температурные напряжения, как мы отмечали, являются одной из основных причин разрыва стыков (см. табл. 2). Из таблицы видно, что большинство раз­ рывов относится ко второму периоду зимы, когда глубина про­ мерзания достигает максимума, а следовательно, наибольшей

98

величины достигают температурные напряжения. В январе — мае обнаруживается 71% всех разрывов за год. О том, что тем­ пературные напряжения являются одной из главных причин разрушения сварных стыков газопроводов, говорят также фак­ ты разрыва газопроводов в зимнее время после их раскопки, при этом все прочие условия оставались неизменными.

Разрушения сварных стыков проявляются в виде трещин по сварке либо около нее на небольшом участке или по всей ок­ ружности трубы (разрыв).

При повреждениях сварных стыков газопроводы восстанав­ ливают путем наварки муфты на поврежденный стык (рис. 53) или вырезки его и вварки катушки из отрезка трубы (см. рис. 38, а). Вырезку поврежденных стыков производят во

Рис. 53. Устранение по­ вреждения стыка навар­ кой муфты с гофрой.

всех случаях, когда эти стыки направляются для исследования причин их разрушения.

Как правило, муфты сваривают из двух половинок продоль­ ным швом на некотором расстоянии (около 1 м) от поврежден­ ного стыка. Во избежание возникновения больших местных напряжений желательно муфты делать с гофрой (валиком). При постановке муфты на лопнувший стык предварительно на­ кладывают бинт из тонкого брезента или мешковины, густо смазанных глиной, чтобы прекратить выход газа из трещины (щели). В качестве бинта хорошо также применять клейкую ленту для изоляции трубопроводов. После наложения бинта надвигают и устанавливают предварительно сваренную муфту. Когда муфта установлена, концы ее конопатят асбестовым шну­ ром и после этого подвальцовывают и заваривают. Конопатка нужна для того, чтобы предотвратить выход газа и загорание его при сварке. Хорошо выполненная конопатка при давлении 120—150 мм вод. ст. газ не пропускает. Подвальцовка осуще­ ствляется путем разогрева концов муфты газовой горелкой и обсадки кувалдой.

При разрыве стыков на газопроводах высокого и среднего давления установка муфт более сложна. Здесь наложением бинта выход газа прекратить не удается, так как бинт отдува­ ется давлением. Поэтому на таких газопроводах нельзя произ-