книги из ГПНТБ / Литвиненко, П. А. Слесарь по обслуживанию газового оборудования промышленных предприятий учеб. пособие

В районах с сейсмическими явлениями и вечномерзлыми грунтами при укладке газопроводов выполняют специальные мероприятия.

При пересечении железной дороги газопроводы укладывают в футляры и обеспечивают отключающими устройствами, располагая последние на расстоянии не более 100 м от места пересечения. Внутри футляра на газопроводах должно быть наименьшее число сварных соединений. На весь участок наносят усиленную изоляцию и уклады­ вают его на центрирующих диэлектрических * прокладках. Чтобы определять утечки газа, в конце футляра устанавливают контроль­ ную трубку (рис. 37), которую выводят под ковер и закрывают пробкой. Трубка представляет собой двухдюймовую трубу, приварен­ ную нижней частью к футляру. Пространство между футляром и газопроводом заполняется слоем щебня или мелким гравием.

Газопроводы диаметром 1220 мм протаскивают в патроны диа­ метром 1420 мм. Последние при помощи установки ГБ-1421 укла­ дывают под дорогой с предварительным горизонтальным бурением без вскрытия дорожного полотна. Для газопроводов диаметром 1420 мм (диаметр патрона 1620 мм) переходы сооружают с помощью установки ГБ-1621.

§ 53. Присоединение новых газопроводов к действующим

Присоединение газопроводов к действующим сетям — очень от­ ветственная работа. Выполнять ее разрешается только специализи­ рованной организации или бригаде, имеющей на это письменное разрешение эксплуатационной организации и схему газопровода с нанесенными на нее ответвлениями и арматурой.

На каждое присоединение мастер или производитель работ получает наряд, в котором должны быть указаны основные правила производства работ и при каком давлении газа в действующем газо­ проводе можно выполнять работы. Кроме того, мастер или произво­ дитель работ проверяет пригодность рабочего места сварщика, нали­ чие у сварщиков (врезчиков) защитных и спасательных средств и исправность их, обеспеченность рабочих средствами по оказанию первой помощи, материалами и инвентарем. Перечень основного инвентаря и материалов приведен в табл. 20.

Ответствейный за выполнение подготовительных работ по врезке газопроводов проверяет ударный инструмент, знание рабочими схемы узла присоединения, способа врезки и последовательность всех технологических операций, нужное число деталей (труб, муфт, пат­ рубков) и повторно проводит инструктаж по безопасным методам работ.

Перед началом работ следует проверить пригодность котлована, наличие и исправность запорных устройств и плотность присоединя­ емого газопровода. С этой целью все газопроводы предварительно подвергают контрольной опрессовке воздухом под давлением 2000 мм

* Диэлектрик — вещество, не проводящее электричества.

93

Работы но газовой сварке и резке на действующих газопроводах разрешаются при давлении газа в них в пределах 40—100 мм вод. ст. При большем давлении расплавленный металл трубы сдувается и ка­ чество сварки ухудшается, а высокое пламя создает неудобства для работающих. При давлении менее 40 мм вод. ст. возможно попада­ ние воздуха в газопровод и образование в нем газовоздушной смеси. Поэтому давление газа проверяют все время в течение выполнения работ.

Различают телескопическое, тавровое и торцовое присоединение стальных газойроводов.

Т е л е с к о п и ч е с к о е п р и с о е д и н е н и е (рис. 38) за­ ключается в присоединении газопровода при помощи соединительной трубы 3 и приварки па­

метра соединительной тру­ бы 3 на 20 мм. Патрубок устанавливают, выверяют и прива­

ривают к трубе действующего газопровода так, чтобы оси присоеди­ няемого и действующего газопроводов совпали. Заглушку на конце газопровода 1 обрезают, края трубы развальцовывают до свободного движения трубы 3. На расстоянии 100 мм от конца газопровода 1 приваривают упорное кольцо 8, второе такое кольцо приваривают к концу трубы 3. Наружные диаметры этих колец должны быть на 3 мм меньше внутреннего диаметра трубы 3 и патрубка 4. Трубу 3 выдвигают влево вдоль газопровода 1, а через патрубок 4 в газопро­ воде 5 по намеченной окружности патрубка постепенно сверху вниз вырезают ацетиленовым пламенем стенку, оставив перешеек 5—6 мм. По мере движения резака образуется щель, которую слесарь зама­ зывает глиной или специальной замазкой. Предварительно к стенке приваривают металлический стержень 7 для извлечения вырезанного куска трубы. Вырезав стенку, производят контрольную надвижку трубы 3. Когда труба остынет, перешеек перерубают зубилом и ку­ валдой и извлекают вырезанное окно стержнем 7. Затем трубу надви­ гают вправо до упора в стенку газопровода 5. Зазоры между стенками труб 7, 3 и 5 конопатят асбестовым шнуром до прекращения выхода

95

газа. Узел присоединения продувают газом. Концы трубы 3 и пат­ рубка 4 подвальцовывают, нагревают пламенем горелки и сваривают внахлестку. Сварные швы обстукивают деревянным молотком, очи­ щают от шлака и проверяют мыльным раствором на плотность при рабочем давлении газа в трубе. Место присоединения очищают от загрязнений и покрывают изоляцией, устанавливают трубку, тран­ шею засыпают грунтом. С момента окончания конопачения работы выполняют только в противогазах.

Присоединения к газопроводам диаметром до 300 мм при давле­ нии до 150 мм вод. ст. производят без снижения давления. Присое-

при помощи соединительного патрубка, наиболее целесообразно и безопасно при сниженном давлении. Его применяют наиболее часто, так как при этом не требуется больших затрат труда и материа­ лов. Работы выполняют в следующем порядке. Очищают от изоляции участок длиной 0,5 м на трубе действующего газопровода 6 и конец трубы 1. Намечают мелом и обрезают торец трубы 1 вместе со сталь­ ной заглушкой. К концу трубы 1 подгоняют патрубок 8 и в нем вы­ резают козырек 4. Размеры козырька должны быть такими, чтобы можно было свободно удалить вырезаемую стенку трубы 5. На ко­ зырьке делают фаску. На поверхности действующего газопровода намечают мелом окружность диаметром, равным внутреннему диа­ метру трубы 1, и в центре вырезаемой стенки приваривают стержень 3 диаметром 5—8 мм и длиной 200 мм. По намеченной окружности газовым резаком вырезают сверху вниз стенку газопровода 6, оста­ вив перемычку шириной 5 мм. Образующуюся при вырезании щель замазывают глиной или специальной замазкой. По мере высыхания

96

щель повторно промазывают разжиженной глиной. Появляющееся пламя гасят, а место вырезки охлаждают.

Патрубок 8 без козырька прихватывают и приваривают к газо­ проводу 6 и трубе 1. В окно 5 вставляют диск 2 на глиняном уплот­ нении.

После охлаждения нагревшихся частей газопровода из трубы 1 извлекают диск 2 и ударом кувалды из цветного металла подрубают перемычку, а надрезанную стенку трубы вынимают при помощи стержня 3. Затем быстро подгоняют козырек к газопроводу и пат­ рубку 8, плотно накладывая его на листовой асбест, и временно закрепляют закруткой из мягкой проволоки диаметром 3 мм. Щели заделывают глиной или специальной замазкой.

Присоединенный участок газопровода продувают газом от места врезки до конечного участка. После этого приваривают козырек на место, предварительно очистив фаску. По верху козырька подго­ няют и устанавливают накладку 7 из листовой стали, которая долж­ на быть на 20 мм больше козырька. Предварительно ее нагревают газовой горелкой, выгибают молотком и подгоняют по трубе и ко­ зырьку. Затем накладку приваривают внахлестку. Места сварки обстукивают деревянным молотком, очищают от шлака и загрязнений,, проверяют мыльным раствором на плотность при рабочем давлении газа в газопроводе и покрывают изоляцией. Устанавливают конт­ рольную трубку, траншею засыпают грунтом.

Все эти работы выполняют в противогазах и спасательных поясах.

Т о р ц о в о е п р и с о е д и н е н и е (рис. 40) применяют редко» и только при сниженном давлении. Его выполняют в следующем порядке. Очищают места присоединения труб от изоляции, на дей­ ствующем газопроводе 7 на расстоянии 0,5 м от заглушки 8 намечают мелом и вырезают газовым резаком по окружности сверху вниз; козырек 3. Загоревшийся газ гасят, промазывая прорезанную щель жирной глиной. По окончании вырезки козырек 3 оставляют на месте, а трубу охлаждают. Затем козырек 3 отделяют от трубы. Внутрь трубы устанавливают диск 5 и закрепляют его клином 6, а по окруж­ ности уплотняют глиной. Если диаметр газопровода меньше 150 мм, вместо диска в него забивают пробку из мешковины с глиной. На козырьке снимают фаску и подгоняют его к трубе. Размечают концы труб 7 и 1, обрезают их концы и концы заглушки 8. На концах труб снимают газовым резаком фаски под сварку. Размечают и вырезают катушку 9 (длина ее должна соответствовать разрыву между газопро­ водом 7 и трубой 1 и припуску на подгонку), снимают на ней фаски под сварку. Катушку 9 устанавливают между соединяемыми тру­ бами и сваривают места соединений встык. После этого выполняют те же операции, что и при тавровом соединении.

П р и с о е д и н е н и е к с т а л ь н ы м г а з о п р о в о д а м в ы с о к о г о и с р е д н е г о д а в л е н и я выполняют при снижении или без снижения в них давления газа. В первом случае давление снижают до 40—100 мм вод. ст., а присоединение

производят как к газопроводам низкого давления, во втором — при­ меняют приспособления (камеры, аппараты и др.).

Наиболее широкое применение получил способ п р и с о е д и ­ н е н и я ч е р е з з а д в и ж к у б е з с н и ж е н и я д а в л е ­ н и я (рис. 41). К стенке газопровода в месте присоединения (в цент­ ре) приваривают муфту 1 диаметром 50 мм, предварительно очистив это место от изоляции. Здесь же приваривают патрубок 13 с флан­ цем. Диаметр патрубка должен соответствовать диаметру присоеди­ няемой задвижки. Длина патрубка должна быть не менее 300 мм. При этом оси патрубка и муфты должны совпадать. К присоединенной к патрубку задвижке прикрепляют фрезу 12 для врезки. Диаметр фрезы должен быть на 50 мм меньше диаметра приваренного пат­ рубка.

Рпс. 41. Присоединение к газопроводам высокого и среднего давления через задвижку с приспособлением без снижения давления.

Закончив подготовительные работы, открывают задвижку, при­ соединяют к ней камеру 3 с сальником 4 и через последнюю вверты­ вают в муфту штангу 11. На штангу надевают шпиндель 10 с закре­ пленной на нем фрезой 12. Вращением полой штанги фрезой, досы­ лаемой винтом 7, в действующем газопроводе вырезается отверстие. Обратным движением штанги фрезу вместе с вырезанной стенкой трубы поднимают в камеру и вынимают через задвижку. Камера 3 с сальником 4 обеспечивает герметизацию и безопасность работ. Закрыв задвижку, снимают приспособление и на его место устана­ вливают линзовый компенсатор, соединяющий задвижку с газопро­ водом. Затем открывают задвижку и продувают весь прігсоединенный участок газопровода. Задвижку закрывают. Между задвижкой и ком­ пенсатором устанавливают заглушку. После этого сооружают колодец.

Недостаток данного приспособления в том, что надо устанавли­ вать задвижку и оставлять ее на газопроводе даже тогда, когда для эксплуатации она не нужна.

93

С. Я. Новак предложил приспособление (рис. 42), не нуждающе­ еся в оставлении задвижки и обеспечивающее высокую безопасность работ. К действующему газопроводу 1 приваривается переходный патрубок с подвешенным клапаном или тройник ?. Присоединяемую трубу 3 с помощью электросварки приваривают к патрубку,на фланец

Рис. 42. Приспособление (аппарат) для присоединения к стальным газопро­ водам высокого и среднего давления для снижения давления.

а — общий вид в момент вырезки отверстия; б — положение режущего инструмента и кла­ пана при сбросе давления; в — узел врезки по окончании работ; 1 — действующий газопровод ; 2 — патрубок; 3 — присоединяемая труба; 4 — камера; 5 — кран; 6 — корпус приспособле­ ния; 7 — подающее устройство; 8 — сальник вала;9 — вал; 10 — сальник тросика; 11 — фик­ сирующий штифт; 12 — тросик клапана; 13 — клапан; 14 — фреза; 15 — специальное свер­

ло; 16 — заглушка с болтом.

которого устанавливают приспособление 7 с сальниковым устрой­ ством и краном для сброса давления газа. Приспособление закре­ пляют болтами. Пробным движением тросика 12 проверяют, как от­ крывается и закрывается клапан 13. Открытое положение клапана с натянутым тросиком фиксируется затяжкой сальника 10. Осторожна опуская (до упора) и поднимая вал, проверяют ход фрезы 14. При вращении вала 10 сверлом 15 и фрезой 14 в действующем газопро­ воде вырезают окно.

По окончании вырезки окна вал приспособления поднимают вверх до упора и закрепляют болтом. С помощью тросика закрывают клапан, а кран 5 для сброса газа открывают. Приспособление сни­ мают, на фланец патрубка устанавливают заглушку 16, которую приваривают электросваркой. Проверяют качество сварки, изоли­ руют узел присоединения, газопровод засыпают.

Рис. 43. Приспособление (аппарат) для присоединения к газопроводам высокого давления конструкции М. А. Баринова, а — общий вид; б — приспособление для вращения фрезы в разрезе; в — патрубок с фрезой;

1 — приспособление; 2 — патрубок (тройник); 3 — присоединяемая труба; 4 — действующий газопровод; 5 — фреза; 6 — резиновое уплотнение; 7 — резьба на штоке 9\ 8 — сальник; 10 — гнездо для штока.

Недостаток этого способа присоединения — необходимость за­ ложения присоединяемого газопровода на 20—25 см выше действу­ ющего. Кроме того, в горизонтальном положении присоединение выполнять неудобно.

М. А. Баринов предложил приспособление (рис. 43), в котором поступательное движение фрезы обеспечивается (через редуктор) без дополнительных нажимных устройств, причем фреза за один оборот имеет шаг поступательного движения вперед. Одновременно фиксируется глубина погружения фрезы. По окончании вырезки

ностью исключает проход газа. Затем шток обрезают, а на фланец навертывают и приваривают заглушку.

Недостаток этого приспособления в необходимости изготовлять фрезу для каждого узла присоединения.

too

§ 54. Защита газопроводов от коррозии

Коррозией металлических сооружений называют разрушение металла этих сооружений вследствие химического или электрохими­ ческого воздействия окружающей среды. Газопроводы могут под­ вергаться внешней и внутренней коррозии. Для защиты от коррозии в соответствии со строительными нормами и правилами Госстроя

СССР на газопроводы до их укладки наносят изоляцию, внутреннюю поверхность покрывают антикоррозийным составом, а газ перед пус­ ком очищают от вредных примесей. На подземных газопроводах уста­ навливают электродренажную или катодную защиту от блуждающих

состоящая из продуктов кор­

имодействия металла, выполняющего роль электродов *, с агрес­ сивными растворами грунта — электролитами **. Этот процесс в грунте схематично показан на рис. 44. Металл при соприкоснове­ нии с грунтом посылает в него свои ионы (положительно заряженные частицы), а электроны (отрицательно заряженные частицы) остаются в металле. В грунте ионы накапливаются, и он становится электро­ литом, а газопровод приобретает отрицательный потенциал. Около газопровода, в месте растворения металла, с выходом ионов возни­ кают анодные зоны, а где процесс растворения менее интенсивен — катодные зоны. Последние приобретают положительный потенциал по отношению к анодам. Следовательно, электроны от анода движутся к катоду по металлу газопровода, а в грунте катионы (положительно заряженные частицы) — к катоду, а анионы (отрицательно заря­ женные частицы) — к аноду. На газопроводе образуются участки

* Электрод — проводник, по которому электроток поступает в газы

ижидкости.

**Электролит 1— раствор, в котором при прохождении через него электри­

ческого тока происходит разложение вещества.

101

с отрицательными потенциалами, ионы металла будут выходить в грунт, возникнет коррозия.

Электрическую коррозию вызывают так называемые блуждающие токи. Блуждающими их называют потому, что, стекая с рельсов в грунт, они движутся по направлению к отрицательному полюсу тяговой подстанции и попадают на газопровод в места его оголения или в места с поврежденной изоляцией. Участки входа тока в газо­ провод называют катодными. Вблизи тяговой подстанции положи­ тельные ионы металла выходят из газопровода в грунт. Начинается электролиз металла — активный процесс электрокоррозии. Корро­ зийную активность грунта определяют по удельному электриче­ скому сопротивлению, которое измеряют полевыми и лабораторными

Рис. 45. Полевой метод измерения удельного сопро­ тивления грунта.

1 — миллиамперметр; 2 — трехвольтовая батарея; 3 — кол­ пачки на стержнях; 4 — изоляция стержней; 5 — стальные стержни; 6 — наконечник анода; 7 — наконечник катода.

методами. При измерении сопротивления грунта полевым мето­ дом (рис. 45) наконечники устанавливают на глубину укладки газо­ провода. Удельное сопротивление определяют по формуле

где р — удельное сопротивление грунта; и — электродвижущая сила батареи; / — сила тока, протекающего через электроды; к — по­ стоянный коэффициент, определяемый для каждого прибора.

Значение удельного сопротивления, полученное по формуле (40), сравнивают с данными табл. 21 и определяют коррозийную актив­ ность грунта. Коррозийное состояние подземного газопровода про­ веряют путем измерения потенциала газопровода относительно земли и измерения силы и направления блуждающего тока, движущегося по газопроводу. Для этой цели используют приборы контрольного пункта (рис. 46) или оборудование ГРП, выводы конденсатосборников и др.

102