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

троль плотности газопровода осуществляется с помощью контрольных трубок, которые должны проверяться газоанали­ затором.

Рис. 62. Схемы воздушных переходов газопроводов.

Необходимо иметь в виду, что железные дороги часто тре­ буют заполнения футляров бетоном или песком. Такое требо­ вание обосновывается тем, чтобы не допустить просадки осно­ вания дороги при разрушении футляра, а также чтобы исключить проход через футляр воды, которая также может явиться причиной разрушения полотна дороги.

При выполнении ремонтных работ с выходом газа вблизи шоссейной или железной дороги необходимо принимать строгие

120

меры по предотвращению воспламенения газа от проезжающих автомобилей, а также локомотивов и электровозов.

Газопроводы в футлярах должны покрываться усиленной изоляцией. При этом в случ трамвайных путей необходи­ мо принимать меры, исклю­ чающие перетекание на га­ зопровод и стекание с газо­

электрифицированных железных дорог. Нельзя допускать электрического контакта между газопроводом и металлическим футляром. В районах электрифицированных железных дорог и

0,55° С на 1 кгс/см2 снижения давления. Поэтому оборудование ГРС обмерзает, и с ГРС нередко подается газ с отрицательной температурой даже в летнее время. В практике имел место случай, когда газ в летнее время на ГРС охлаждался до—13° С и, проходя в футляре под магистральными железнодорожными путями, настолько заморозил вокруг трубы и футляра увлаж­ ненное основание, что произошло его пучение, из-за чего при­ шлось значительно уменьшать скорость движения поездов. Пу­ чение отмечалось в течение двух лет, пока в месте пересечения дороги газопроводом не были проведены осушительные рабо­ ты. Для предотвращения подобных случаев нельзя допускать подачи газа из ГРС с отрицательной температурой. Его следует подогревать. Нельзя также допускать попадания воды в фут­ ляры. Концы футляров необходимо тщательно заделывать. Во­ обще пересечения весьма нежелательно делать, исходя из инте­

121

ресов дорог и эксплуатационных организаций газового хозяйства, в низинных местах.

Пересечения с подземными сооружениями. Этот вид пересе­ чений наиболее распространен в крупных городах, где сильно развито подземное хозяйство. При прокладке газопроводов, по которым транспортируется природный (осушенный) газ, как правило, за счет изменения глубины заложения и расположения в плане, удается избегать непосредственного пересечения под­ земных сооружений. При подаче влажного газа, а в ряде слу­ чаев и природного, чтобы не усложнять конструкцию газопро­ вода (не ставить дополнительные конденсатосборники, не утеплять и т. її.), подземные сооружения в процессе строитель­ ства газопроводов, а также при строительстве сооружений при­ ходится пересекать газопроводами. Эти пересечения необходимо выполнять таким образом, чтобы не ухудшалась работа как газопровода, так и пересекаемых сооружений в момент строи­

зопроводы должны укладываться в футлярах, покрытых проти­ вокоррозионной изоляцией. Концы футляра должны выводиться

ный или насыпной утрамбованный грунт и уплотняться специ­ альным сальником или просмоленной прядью с заливкой би­ тумом.

Пересечение газопроводами с давлением более 6 кгс/см2 указанных сооружений не допускается.

Некоторые сооружения, пересекаемые газопроводами, в зим­ нее время не работают и сильно промерзают. К таким соору­ жениям, в частности, относятся неглубокие водостоки, а также

122

пешеходные тоннели. Естественно, что если через эти сооруже­ ния или над ними проложить газопровод, то он будет промер­ зать. Поэтому пересечения с такими сооружениями газопрово­ дов с влажным газом следует осуществлять только снизу.

В процессе эксплуатации необходимо обращать особое вни­ мание на проверку пересекаемых сооружений на загазован­ ность. При появлении в таких сооружениях газа должны приниматься немедленные меры по их проветриванию и пре­ дотвращению появления в них огня. Для проветривания целе­ сообразно использовать компрессоры. При пересечении соору­ жений снизу на газопроводе получается как бы скоба, в которой может скапливаться конденсат. Поэтому необходимо учиты­ вать возможность образования в этих местах закупорок (про­ бок).

Эксплуатация резервуарных установок сжиженного газа

Групповая резервуарная установка, как мы отмечали, яв­ ляется самостоятельной системой газоснабжения. В нее входят емкости для хранения запаса газа (источник газоснабжения), узел редуцирования давления с предохранительными устрой­ ствами и подземные газопроводы, по которым подается газ от источника газоснабжения к объектам газопотребления.

Эксплуатация подземных газопроводов и узлов редуцирова­ ния сжиженного газа специфических особенностей не имеет и производится так же, как при снабжении природным газом. Поэтому эти вопросы мы специально не рассматривали. В то же время эксплуатация резервуаров сжиженного газа имеет свои особенности, которые определяются тем, что на резервуарах (головках) установлено большое количество арматуры, а сами резервуары являются сосудами под давлением, на которые рас­ пространяются правила Котлонадзора.

В связи с тем что на головках резервуаров много запорной арматуры, а также устанавливаются регуляторы давления и предохранительные клапаны, здесь много фланцевых и резьбо­ вых соединений, которые нередко являются местом утечек газа. Возникновению утечек способствует постоянное изменение температуры, так как все это оборудование находится на откры­ том воздухе. Поэтому за резервуарными установками должен осуществляться систематический надзор с целью выявления и устранения утечек газа. Чаще всего устранение утечек сводится к подтягиванию фланцевых и резьбовых соединений. Сроки про­ филактического осмотра резервуаров 1—2 раза в месяц.

Одновременно с осмотром и выявлением утечек из надзем­ ных газопроводов и арматуры необходимо проверять отсутствие утечек газа из подземной части резервуарных установок. Наи­ более слабым местом в подземных резервуарах является обвяз­

123

ка по жидкой фазе. т. е. газопровод, соединяющий между собой резервуары в нижней части. При плохом устройстве основания может происходить просадка отдельных резервуаров, а в связи с этим образуется перекос жестко приваренной обвязки и, как следствие, разрушение сварных стыков. Такие случаи не единич­ ны. В связи с этим при монтаже и приемке резервуарных уста­ новок особое внимание должно уделяться качеству основания под резервуары. Нельзя устанавливать резервуары на мерзлый и разжиженный грунт. Весьма опасны перекопы под отдельные резервуары. Во всех этих случаях основание должно быть под­ готовлено из песка с тщательной трамбовкой.

В процессе эксплуатации подземных резервуарных установок нельзя допускать прокладку подземных коммуникаций и устройство колодцев, выгребных ям и т. п. в непосредственной близости от резервуаров, так как сжиженный газ, будучи тяже­ лее воздуха, при утечках во время наполнения резервуаров из автоцистерн, а также при утечках из арматуры будет заполнять всякие углубления (колодцы, ямы) и пустоты в коммуникациях и создавать взрывоопасную концентрацию. Особенно неприятно близкое расположение безнапорных трубопроводов и каналов (водостоки, канализация, теплосеть, телефонная канализа­ ция).

Над резервуарами не должны проходить воздушные сети энергоснабжения, телефонные и радиотрансляционные линии.

При осмотре резервуарных установок необходимо следить за исправностью ограждения, а также за наличием противопожар­ ного инвентаря.

Предохранительные сбросные клапаны, установленные на резервуарных установках, должны обеспечивать сброс газа из резервуаров, не допуская повышения давления в них выше 15% от рабочего. Исправность клапанов должна проверяться не ре­ же одного раза в месяц. Проверка производится путем осторож­ ного и кратковременного нажатия рычага клапана. При исправ­ ном предохранительном клапане выход газа после освобождения рычага должен прекратиться. Результаты проверки записыва­ ются в вахтенный журнал. Кроме проверки исправности пре­ дохранительные клапаны подлежат проверке на срабатывание при заданном давлении не реже одного раза в 12 месяцев.

Манометры, установленные на резервуарных установках, про­ веряются при каждом профилактическом осмотре и каждый раз перед заполнением резервуаров газом, но не реже одного раза в месяц. Кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев ма­ нометры подлежат проверке с помощью контрольного мано­ метра. Раз в год все манометры подлежат государственной поверке.

При профилактическом осмотре резервуарных установок в первую очередь проверяется исправность регулятора, а также запорного предохранительного клапана. Порядок проверки та-

124

кой же, как регуляторных установок. При необходимости произ­ водится перенастройка регулятора.

В связи с тем что регулирующая и запорная арматура груп­ повых резервуарных установок находится на улице, в зимнее время возможны случаи замерзания трубопроводов и арматуры. Отогрев снежно-ледяных закупорок должен производиться па­ ром, нагретым песком или горячей водой. Категорически за­ прещается применение открытого огня, так как может выгореть уплотняющий материал резьбовых и фланцевых соединений, а в связи с этим возникнет пожар. Ликвидация закупорок воз­ можна также с помощью растворителей.

Нередко газопроводы сжиженного газа от подземных резер­ вуаров прокладываются по стенам зданий. При этом не всегда соблюдаются уклоны и допускаются обходы (скобы) газопро­ водов и присоединение ответвлений с нижней стороны трубы. Температура газа в подземных резервуарах даже в самое хо­ лодное время года бывает положительной. При этой темпера­ туре и происходит испарение газа. В то же время газ в наружных газопроводах, проложенных по стенам зданий, может охлаждаться практически до температуры наружного воздуха, особенно в ночное время. Если эта температура ниже точки кипения (испарения) газа, то он начинает конденсироваться и скапливаться в наиболее низких точках газопровода, в резуль­ тате чего подача газа прекращается. Такие случаи в северных районах страны не единичны, и они тем чаще, чем ниже темпе­ ратура наружного воздуха и чем больше в составе газа бутана, который прекращает испарение при температуре —0,5°С. Для

конденсатом можно запрещением прокладки наружных газо­ проводов от подземных резервуаров. Для сокращения количе­ ства закупорок на наружных газопроводах необходимо их про­ кладывать с уклоном и в нижних точках приваривать конден­ сатосборники с устройством для спуска конденсата. Все ответвления должны привариваться только к верхней части тру­ бы. При подземной прокладке вводы, как правило, необходимо делать цокольными с установкой отключающей арматуры с на­ ружной стороны здания.

Все резервуары для хранения сжиженного газа периодически должны подвергаться внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию. Осмотр и испытание резервуаров производятся с Целью выявления и устранения дефектов и проверки прочности, так как в процессе эксплуатации возможны повреждения кон­ струкций, в частности механические и за счет коррозии. При осмотре помимо визуального наблюдения обычно производится проверка толщины металла. Раньше такая проверка производи­ лась путем просверливания отверстий в местах наихудшей

125

изоляции. Для этого требовалось снимать изоляцию, что было связано с большой трудоемкостью и невозможностью качествен­ ного нанесения новой изоляции в котловане. В последнее время толщина металла определяется без снятия изоляции с помощью ультразвукового импульсного толщиномера УПТ-Т10, что в значительной степени упростило проверку и позволило опреде­ лять толщину металла в большом количестве мест по желанию проверяющего.

Внутренний осмотр резервуаров относится к числу наиболее опасных работ и должен выполняться с точным соблюдением правил хорошо подготовленными работниками. Обычно в тресте или в управлении такие работы поручаются только одной бригаде. Для проведения внутренних осмотров или ремонтов резервуаров и предупреждения при этих работах воспламенения или взрыва газа, а также самовоспламенения пирофорных от­ ложений в резервуарах необходимо:

а) опорожнить резервуар и слить из него остаток газа; б) снизить давление в резервуаре до атмосферного;

в) отсоединить резервуар от трубопроводов жидкой и паро­ вой фаз путем установки заглушек на обвязке (трубопроводах);

г) продуть резервуар паром или инертным газом; д) заполнить резервуар водой при открытом верхнем люке;

е) после опорожнения резервуара от воды и проветривания отобрать пробу воздуха; при отсутствии в пробе опасной кон­ центрации углеводородов можно приступить к очистке резер­ вуара от грязи и продуктов коррозии и внутреннему осмотру его.

При осмотре и ремонтных работах внутри резервуаров долж­ ны применяться исключительно взрывобезопасные переносные лампы на напряжение не более 12 в. Работы по внутреннему осмотру резервуаров должны производиться бригадой в составе не менее трех человек, с соблюдением следующих требований:

а) рабочий, опускающийся в резервуар, должен быть в шлан­ говом или изолирующем противогазе и спасательном поясе, с привязанной к нему веревкой, свободный конец веревки должен быть в руках одного из членов бригады, находящегося на поверхности (вне резервуара);

б) у лаза в резервуар обязательно присутствие членов бригады, наблюдающих за работающими в резервуаре и готовых к оказанию необходимой помощи.

ность воздухом на расчетное рабочее давление при закрытой на обвязке арматуре с проверкой всех соединений мыльной эмульсией.

Перед заполнением после технического осмотра или ремонта резервуары должны продуваться инертным газом (азотом или углекислотой) или парами сжиженного газа. Продувка должна,

126

ГЛАВА V

ЗАЩИТА ГАЗОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ

Общие понятия о коррозии

Коррозией металлических подземных сооружений называют процесс разрушения металла этих сооружений вследствие хи­ мического или электрохимического взаимодействия с окружаю­ щей средой. По характеру разрушения коррозия металла под­ земных сооружений может быть разделена на два вида: хими­ ческую и электрохимическую. При химической коррозии процесс разрушения металла не сопровождается протеканием электри­ ческого тока. При электрохимической коррозии происходит про­ текание электронов от одних участков металла к другим, т. е. возникает электрический ток.

На подземные газопроводы наибольшее действие оказывает электрохимическая коррозия, в частности почвенная и коррозия блуждающими токами. Под почвенной коррозией подразумева­ ется разрушение металла подземных металлических сооружений вследствие электрохимического взаимодействия его с почвой, в результате чего возникает электрический ток, разрушающим образом действующий на металлические сооружения. Коррозией блуждающими токами называют электрохимический процесс разрушения металлических подземных сооружений под влиянием постоянных токов от внешних источников.

Для защиты газопроводов от почвенной коррозии в основ­ ном применяются изоляционные покрытия, которые выполняют­ ся при строительстве газопроводов и нами не рассматриваются. В процессе эксплуатации защита газопроводов от почвенной коррозии чаще всего сводится к восстановлению участков изоляционных покрытий, нарушенных при производстве земля­ ных работ. В отдельных случаях изоляцию приходится восста­ навливать на большом протяжении газопроводов. Однако если позволяют условия подачи газа, то такие газопроводы лучше заменять на новые, а вырезаемые — направлять на изоляцион­ ные базы для последующего использования. От почвенной коррозии газопроводы защищают также электрическими мето­ дами, о чем будет сказано ниже.

Защита газопроводов от блуждающих токов осуществляется, как правило, после ввода газопроводов в эксплуатацию. Этот вид работ является важнейшим в деятельности эксплуатацион-

128

пых организаций. В зависимости от объема этих работ во всех газовых хозяйствах создаются службы или группы по защите подземных газопроводов от коррозии.

Осуществлять защиту газопроводов от коррозии блуждающи­ ми токами одновременно со строительством газопроводов уда­ ется в районах источников блуждающих токов, в частности вблизи тяговых подстанций. Здесь защита сводится к отводу блуждающих токов с помощью дренажей, которые проектиру­ ются одновременно с газопроводами.

Коррозия блуждающими токами

Блуждающими называются токи, ответвляющиеся от различ­ ных электрических установок и протекающие в земле, а также ио металлическим подземным сооружениям. Наибольшую опасность для подземных сооружений представляют токи элек­ трифицированных железных дорог, трамвая и метрополитена. Объясняется это тем, что здесь применяется постоянный ток большой силы и в качестве второго провода используются рельсы. На практике рельсы часто не представляют собой хоро­ шего проводника, а это приводит к тому, что большая или меньшая часть тока, который должен возвращаться по рельсам, попадает в землю и уже по грунту, иногда очень сложным путем (блуждает), приходит к источнику. Вполне понятно, что ток, попавший в землю, стремится найти путь наименьшего со­ противления. Если встречаются металлические сооружения, то в первую очередь ток протекает по ним, втекая в них вблизи движущихся электропоездов и стекая в районе тяговых подстан­ ций или отсосов. Для того чтобы лучше разобраться в природе возникновения блуждающих токов, разберем схему питания трамвайной сети (рис. 65).

Генератор служит для преобразования переменного тока, обычно получаемого от трехфазной сети напряжением 6 кв, в постоянный ток напряжением 600 в. Питающие кабели подклю­ чаются к отдельным, изолированным друг от друга, участкам контактной сети. Если бы питание контактной сети осуществля­ лось в одной точке, то в сети возникли бы большие потери на­ пряжения, из-за чего в наиболее удаленных точках уменьшилась бы скоростй движения вагонов. Ток из контактного провода, протекая через обмотку электродвигателя, возвращается на подстанцию по рельсам, соединенным с минусовой шиной отса­ сывающими кабелями. Ясно, что чем реже расположены отсасы­ вающие пункты, тем хуже условия возврата тока по рельсам. Еще большее значение для возврата тока имеет электропрово­ димость рельсов, которая в первую очередь зависит от качества соединений отдельных рельсов между собой. Согласно дейст­ вующим правилам сопротивление рельсового стыка не должно