База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / АЛИЕВ Сооружение и ремонт газонефтепроводов

риалов. Защита осуществляется при создании определенной разности потенциалов между трубопроводом и окружающим его грунтом от источника постоянного и выпрямленного тока. Разность потенциалов создается станцией катодной защиты <СКЗ).

До монтажа СКЗ устраивают анодное заземление из сталь­ ных электродов. Для этого роют траншею глубиной 0,9 м и шириной 0,5 м, длина ее соответствует длине анодного зазем­ ления: стальные электроды забивают вертикально в дно тран­ шеи на глубину до 3 м (или бурят скважины и устанавливают в них электроды в коксовой мелочи или графитированные электроды); вертикальные электроды приваривают к горизон­ тальной соединительной части заземления; соединительный провод приваривают к анодному заземлителю.

Порядок монтажа СКЗ следующий:

из металлического шкафа вынимают блок сетевой станции, шкаф прикрепляют к скобе, стягивающей пасынок опоры, или непосредственно к стене здания;

провода питающей сети и катодной защиты через специ­ альные патрубки вводят внутрь шкафа;

провода питающей сети подключают к клеммнику питания,

а провода катодной защиты — к клеммнику выхода; проводку защитного заземления присоединяют к кожуху

станций; выдвижной блок вставляют в шкаф станции;

провода питания подключают к электросети переменного гока;

переключатели грубой и плавной регулировки устанавливают в положение, соответствующее заданному напряжению нагрузки катодной защиты;

включают питание.

При установке СКЗ выполняют следующие операции: подго­ товку, расположение на месте монтажа, монтаж проводки пи­ тания и защитного заземления, подключение дренажной про­ волоки и пробное включение станции.

Протекторную защиту выполняют при значительной уда­ ленности участков магистральных трубопроводов от источников электроснабжения, если применение катодной защиты эконо­ мически не выгодно. Протекторные установки, состоящие из протектора, активатора, проводника и контрольно-измеритель­ ного пункта, присоединяют к защищаемому участку магистраль­ ного трубопровода, имеющего более низкий электрохимический потенциал. Промышленность выпускает несколько типов про­ текторов: ПМ-5, ПМ-10, ПМ-20 (металлические аноды), ПМ-5у, ПМ-10у, ПМ-20у (металлические аноды в комплекте с актива­ тором). Их устанавливают по одному (на расстоянии 3—5 м от трубопровода) или группами.

Расположение протекторов на плане трассы магистрального трубопровода, планы площадок, на которых устанавливают

81

протекторы для защиты кожухов на переходах трубопроводов через железные и автомобильные дороги, устройство катодного вывода, места установки КИП (обычно через 1 км) и опознаватель знаков, отдельные конструктивные элементы указывают на рабочих чертежах по протекторной защите трубопровода или его участков.

Электродренажная защита предназначена для защиты ма­ гистрального трубопровода от блуждающих токов, которые она отводит с трубопровода в рельсовую часть цепи электротяги или на сборную шину отсасывающих кабелей тяговой подстан­ ции железной дороги. Блуждающие токи достигают значитель­ ных величин и могут вызвать сквозную коррозию стенок тру­ бопровода, уложенного в траншею, через 3—5 лет, поэтому ввод электродренажной защиты в действие необходимо приуро­ чивать к укладке и засыпке трубопровода на защищаемом участке.

Различают прямой дренаж — при устойчивой положительной разности потенциала трубопровод — рельс и поляризованный дренаж— при знакопеременной разности потенциала. Выпу­ скаемые промышленностью станции дренажной защиты (СДЗ) автоматические (с автоматическим регулированием направле­ ния тока или автоматическим регулированием разности потен­ циала трубопровод — рельс).

Систему электрохимической защиты магистрального трубо­ провода от коррозии сооружают специализированные бригады (10—11 чел.), оснащенные легковым и грузовым автомобилями,, автокраном, цепным экскаватором, бурильно-крановой маши­ ной, передвижной электростанцией, сварочным агрегатом, на­ бором инструментов для пайки, битумоплавильным передвиж­ ным котлом вместимостью 500 л, вагоном-домиком, тракторомтягачом.

Общие обязательные положения по сооружению систем электрохимической защиты магистральных трубопроводов от коррозии могут быть сформулированы следующим образом:

специализированные бригады должны смонтировать и опро­ бовать КИП до проверки качества изоляционного покрытия методом катодной поляризации;

устройства и элементы системы электрохимической защиты трубопровода к сооружениям или их элементам, находящимся в ведении сторонних организаций и предприятий, можно присое­ динять только после получения от них разрешения и в присут­ ствии официальных представителей;

провода установок электрохимической защиты и КИП к тру­ бам с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа и более следует приваривать только термитной свар­

дуальное опробование отдельных защитных установок, а затем комплексное опробование всей системы, после которого рабочая комиссия составляет акт о приеме системы в эксплуатацию и дает рекомендации по режимам ее работы.

ОЧИСТКА ПОЛОСТИ И ИСПЫТАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

В соответствии с действующими СНиП магистральные трубо­ проводы до ввода в эксплуатацию подвергают очистке, испыта­ нию на прочность и проверке на герметичность. Очистка поло­ сти трубопровода необходима для его надежной работы с за­ данной производительностью без изменения физико-химических свойств транспортируемого продукта. Она обеспечивает на всем протяжении (или на отдельных участках) установленные про­ ектом полное проходное сечение и коэффициент гидравличе­ ского сопротивления, а также беспрепятственный пропуск по

трубопроводу в ходе его эксплуатации разных разделительных (для последовательной перекачки продуктов) и очистных уст­

ройств. Испытания магистрального трубопровода на прочность и проверка на герметичность — гарантия его надежной работы при эксплуатации.

Работы по очистке полости и испытанию трубопровода про­ водят в соответствии со специальной инструкцией, учитывающей конкретные местные условия, под руководством комиссии из представителей генерального подрядчика, субподрядных органи­ заций, заказчика. В инструкции должны быть предусмотрены способы, параметры, последовательность и сроки выполнения работ; методы и средства выявления и устранения отказов (за­ стревание очистных устройств, разрывы трубопровода, утечки и т. п.); схема организации связи; требования пожарной, газо­ вой, технической безопасности и указания о размерах охранной зоны. Возможность использования природного газа для очистки полости и испытания в обязательном порядке должна согласо­

грата, случайно попавшей грязи, воды, снега, кусков льда, по­ сторонних предметов. Способы очистки полости трубопровода разнообразны: промывка с пропуском очистных поршней или поршней-разделителей; продувка с пропуском очистных поршней, а при необходимости поршней-разделителей; продувка без про­ пуска очистных поршней (для трубопроводов диаметром до 219 мм). Полости подземных трубопроводов очищают после их укладки в траншею и засыпки, наземных — после укладки и об­

и длины очищаемого участка 1:1) зависит от диаметра трубо­ провода.

83

П р и м е ч а к и е. Л, Ь —для трубопроводов. соответственно очищенных и не очи­ щенных протягиванием очистных устройств.

- ‘/Промывке с пропуском очистных поршней или поршней-раз­ делителей (рис. 24) подвергают магистральные трубопроводы, испытание которых намечено проводить гидравлическим спосо­ бом. При промывке перед очистным поршнем или поршнем-раз­ делителем заливают воду (10—15% объема очищаемого уча­ стка). Скорость перемещения очистных поршней или поршнейразделителей при промывке трубопроводов — не менее 1 км/ч.

ууПродувку с пропуском очистных поршней осуществляют на трубопроводах, укладываемых надземно, наземно и с частичным заглублением. При этом очистные поршни пропускают по участ­ кам трубопровода, длина которых не превышает расстояния между двумя соседними отключающими устройствами — кра­ нами или задвижками. Поршень движется под давлением сжа­ того воздуха из ресивера или газа, подаваемого с газового про­ мысла.

- ^/Магистральные газопроводы, проложенные надземно на опо­ рах, продувают одновременно с пропуском очистных поршнейразделителей под давлением сжатого воздуха или газа (ско­ рость не более 10 км/ч, протяженность участков не более 10 км). Окончательно загрязнения удаляют продувкой без пропуска

Рис. 24. Схема очистки полости трубопровода с пропуском поршия-рачде- лшел я:

84

очистных устройств путем создания в трубопроводе скоростных

потоков воздуха или газа. Без пропуска очистных поршней про­ дувают также трубопроводы малого диаметра до 219 мм. Про­ тяженность участка трубопровода, продуваемого без пропуска

очистного поршня, не должна превышать 5 км.

ь/Очистка полости переходов магистральных газопроводов че­ рез крупные водные преграды проводится промывкой, осущест­ вляемой в процессе заполнения их водой для предварительного гидравлического испытания, или продувкой, проводимой до ис­ пытания переходов; нефтепроводов — промывкой, осуществляе­ мой в процессе заполнения перехода водой для гидравлического испытания с использованием поршней-разделителей. Промывка и продувка участков нефте- и нефтепродуктопроводов, проло­ женных в русловой части подводных переходов или на обвод­ ненной местности, разрешаются при условии, исключающем всплытие трубопроводов.

Продувка считается законченной, если после прохождения по участку трубопровода очистного устройства из продувочного

патрубка выходит струя незагрязненного воздуха или газа. В противном случае продувка повторяется до получения поло­ жительных результатов. Если после вылета очистного устрой­ ства из продувочного патрубка поступает вода, то по очищае­ мому участку магистрального трубопровода необходимо пропу­ стить поршень-разделитель.

___ (/Предварительную очистку полости трубопровода проводят на трубосварочных базах при сварке труб в секции и на трассе при сварке секций труб в плети или сплошную нитку путем протаскивания через секции труб очистного устройства. После очистки полости участка магистрального трубопровода на кон­ цах его устанавливают заглушки.

Комплекты машин и механизмов для продувки магистраль­ ного трубопровода включают передвижной компрессор (ЭК-9М, ПК-Ю или др.), соответствующие диаметру трубопровода очист­ ные поршни (ОП-521, ОП-721, ОП-821, ОП-1021, ОП-1221, ОП-1421), сварочный агрегат (СДУ-2Б), трактор-тягач (К-700, К-701), эластичные поршни-разделители (типа ДЗК-РЭМ), ин­ вентарный узел подключения компрессора к трубопроводу, при­ бор дистанционного замера давления («Контролер-2»), крантрубоукладчик, оборудование для резки труб («Спутник-2»), вагоны-домики, автомобили, радиостанцию (типа «Гроза») и др. Бригада состоит из 14—18 чел.

В комплект машин из механизмов для промывки полости трубопровода входят наполнительный агрегат (АН-2) или нако- пительно-опрессовочный агрегат (НОН), сварочный агрегат, трубоукладчик, электростанция (ДЭС-15), эластичные поршниразделители и др. Состав бригады— 14 чел.

--------(/Испытание линейной части магистральных трубопроводов на прочность и проверку их на герметичность проводят после за­ вершения всех предшествующих работ (укладки, засыпки, обва-

85.

лования или закрепления на опорах, очистки полости, врезки линейной арматуры, приварки катодных выводов, а также пред­ ставления и проверки исполнительной документации). На маги­ стральных газопроводах испытание на прочность и проверку на герметичность осуществляют гидравлическим (водой) или пнев­ матическим (воздухом, природным газом) способами; на нефте-

газопроводов разрешается проводить комбинированным спосо­ бом—воздухом и водой или газом и водой. Гидравлическое испытание магистральных трубопроводов водой при отрицатель­ ной температуре воздуха допускается при условии, что трубо­ провод, линейную арматуру и приборы предохраняют от замо­ раживания. Способы испытания, границы участков, величины испытательных давлений, схему проведения испытания (места забора и слива воды, согласованные с заинтересованными орга­ низациями, пункты подачи газа, обустройство временных комму­ никаций) устанавливают проектом. Протяженность испытуемых участков газопроводов пневматическим способом не ограничи­ вается, а участков, испытуемых гидравлическим или комбини­ рованным способами,— определяется с учетом гидростатиче­ ского давления.

""Испытываемый на прочность и проверяемый на герметич­ ность трубопровод делят на участки, которые ограничивают за­ глушками или линейной арматурой (в данном случае отклю­ чающими кранами или задвижками).

-— Гидравлическое испытание магистральных трубопроводов — наиболее эффективный способ. Он позволяет создать в трубо­ проводе повышенное давление практически без дополнительной закачки воды в трубопровод после его заполнения, что обеспе­ чивает более полное выявление скрытых дефектов, а также от­ носительную безопасность проведения работ. Для гидравличе­ ского испытания установлены следующие основные параметры: давление в нижней точке участка трубопровода равно давлению при заводском испытании труб, а давление в верхней точке участка— 1,1 проектного рабочего. Продолжительность испы­ тания на прочность (участки III и IV категорий) — 24 ч. С уче­ том разности давлений в нижней и верхней точках магистраль­ ного трубопровода определяют протяженность участка испы­ тания.

На герметичность участки всех категорий трубопровода про­ веряют после испытания на прочность и снижения испытатель­ ного давления до максимального рабочего. Продолжительность проверки на герметичность при гидравлическом и пневматиче­ ском испытаниях определяется временем, необходимым для тща­ тельного осмотра трассы трубопровода с целью выявления уте­

провода принимается на участке III (IV) категорий. При этом испытательное давление в любой точке этих участков не должно превышать давления при заводском испытании труб.

Чтобы полностью удалить воздух из магистрального трубо­ провода при его заполнении водой для гидравлического испыта­ ния, в процессе промывки пропускают поршни-разделители или вытесняют воздух через воздухоспускные краны, устанавливае­ мые в местах скопления воздуха. Магистральный трубопровод считают выдержавшим испытание на прочность и проверку на герметичность гидравлическим способом, если во время испыта­ ния на прочность давление не изменялось, а при проверке на герметичность не были обнаружены утечки.

Для полного удаления (после испытания магистрального газопровода гидравлическим способом) воды по нему пропус­ кают не менее двух поршней-разделителей (основного и конт­ рольного) под давлением сжатого воздуха или газа. Скорость поршней-разделителей при удалении воды обычно составляет 3—10 км/ч. Результаты считают удовлетворительными, если контрольный поршень-разделитель вышел из газопровода не­ разрушенным. В противном случае пропуск контрольного порш­ ня-разделителя повторяют. Воду из нефте- и нефтепродуктопроводов после их испытания удаляют одним поршнем-раз­ делителем, перемещаемым под давлением транспортируемого продукта.

Из магистральных трубопроводов после их гидравлического или комбинированного испытания воду удаляют с соблюдением требований по охране окружающей среды.

Для гидравлического испытания магистральных трубопро­ водов используют следующие машины и механизмы: наполни­ тельный и опрессовочный агрегаты (АН-2, АО-2), комплект инвентарных узлов подключения этих агрегатов к трубопро­ воду, трубоукладчик, сварочный агрегат, электростанцию (ДЭС-15), трактор-тягач, вагоны-домики и др. Состав бригады— 14—17 чел.

-----Пневматическое испытание магистральных газопроводов осу­ ществляют лишь в тех случаях, когда по каким-либо причинам проведение гидравлического испытания невозможно (отсутствие

источников воды, недостаток воды в существующих источниках, температура наружного воздуха ниже —25 °С, пожароопасность проведения работ, невозможность обеспечения охранной зоны и т. п.). Как правило, пневматическое испытание сжатым воз­ духом в 2—3 раза продолжительнее испытания гидравлическим

способом. При таком испытании давление принимают равным 1,1 максимального рабочего, а продолжительность выдержки

под этим давлением составляет 12 ч.

При пневматическом испытании магистральный газопровод (его участок) заполняют воздухом или газом через полностью открытые краны обводных линий при закрытых линейных кра­ нах. Для выявления утечки воздуха или газа в процессе их

87

закачки в газопровод добавляют одорант (через одоризационные установки) в объеме 30—50 г на 1000 м3 воздуха или газа.

Давление в магистральном газопроводе поднимают плавно. При достижении давления 0,3 от испытательного трассу осмат­ ривают. На это время подъем давления прекращают. После ос­ мотра трассы подъем давления в газопроводе до испытательного ведется без остановок. Под испытательным давлением на проч­ ность магистральный газопровод выдерживают при открытых кранах обводных линий и закрытых линейных кранах. Это де­ лается для стабилизации давления и температуры в газопроводе. После 12-часовой выдержки давление в газопроводе снижают до максимального рабочего, а краны обводных линий закры­ вают. Затем осматривают трассу, проводят наблюдения и за­ меры давления в течение не менее 12 ч.

Магистральный газопровод считают выдержавшим испыта­ ние на прочность и проверку на герметичность, если за время испытания на прочность (12 ч) давление в нем снизилось не бо­ лее чем на 1 %, а при проверке на герметичность не было обна­ ружено утечек. При обнаружении утечек и мест их нахождения при любом способе испытания магистральных трубопроводов визуально, по звуку, запаху или с помощью приборов участок трубопровода ремонтируют, а затем вновь подвергают проверке на герметичность.

Бригаду по пневматическому испытанию трубопроводов ос­ нащают передвижным компрессором (КС-16/100), инвентарным узлом подключения его к газопроводу, трубоукладчиком и др. Численность бригады по пневматическому испытанию газопро­

Для устранения выявленных в процессе очистки полости и испытания магистрального трубопровода дефектов создают спе­ циальную ремонтную бригаду, имеющую комплект машин, меха­ низмов и оборудования: экскаватор (ЭО-4121), прибор для опре­ деления места нахождения застрявшего поршня, два трубо­ укладчика, сварочный агрегат, комплект оборудования для резки труб, бульдозер, автомобили, битумоплавильный котел вместимостью 500 л, автотягач (КрАЗ-255) и трактор-тягач (К-700), автоприцеп и др. Состав бригады— 14 чел.

В зависимости от категорий участков трубопроводов и их назначения этапы, величины давлений, продолжительность ис­ пытания на прочность и проверки на герметичность индивиду­ альны в каждом конкретном случае (табл. 18).

Способы и последовательность проведения работ, меры тех­ нической и пожарной безопасности применительно к конкретным условиям регламентируются инструкциями.

Инструкция по очистке полости трубопровода утверждается главным инженером СМУ (председателем комиссии) и согласо­

вывается с Государственной газовой инспекцией. Согласование

88

с инспекцией обязательно во всех случаях использования при­ родного газа (как при очистке полости, так и при испытании

газопроводов).

Перед началом работ по очистке полости или испытанию ма­ гистрального трубопровода комиссия обязана:

организовать изучение инструкций и правил по технике безо­ пасности и технологии очистки полости, испытания магистраль­ ных трубопроводов рабочими и ИТР, занятыми на этих рабо­ тах; проверить знание ими этих инструкций и правил, о чем де­ лается запись в специальном журнале;

организовать аварийные бригады и проверить оснащение их необходимыми машинами, механизмами, оборудованием, транс­ портом, материалами, приборами и др.;

обеспечить рабочих соответствующим инструментом, инвен­ тарем, спецодеждой, средствами индивидуальной защиты;

проверить готовность и надежность системы связи и обеспе­

ченность ею всех основных участников предстоящих работ; организовать диспетчерскую службу постоянного оператив­

ного наблюдения за ходом работ; осмотреть трассу трубопровода, убедиться в полном окон­

чании всех сварочных работ, включая основные стыки, врезки линейной арматуры, приварку катодных выводов, торцо­ вых заглушек, а также в правильном назначении зоны оцеп­ ления и ограждения основных участков трассы постами ох­ раны;

проверить соответствие состояния мест выпуска газа и вы­ броса очистных поршней и поршней-разделителей требованиям правил техники безопасности;

проверить надежность связи КС с конечными пунктами ис­

пытуемых участков и с рабочей комиссией; организовать работу транспорта, медицинское и другие виды

обслуживания.

При очистке полости и испытании магистральных трубопро­ водов газом или воздухом устанавливают охранную зону (табл. 19). При испытательном давлении более 8,4 МПа охран­ ную зону увеличивают на 50%. При промывке трубопроводов водой охранная зона занимает полосы по 25 м в обе стороны от трубопровода, а при гидравлическом испытании трубопроводов всех диаметром — 50 м. Охранную зону вылета очистного поршня или поршня-разделителя ограничивают сектором 60° у конца про­ дувного патрубка. При наземной и надземной прокладке газо­ проводов ее увеличивают в 2 раза. Для вертолетов и самолетов, участвующих в проведении работ по очистке полости и испыта­ нию магистральных трубопроводов, по согласованию с террито­ риальными управлениями гражданской авиации устанавливают дополнительную охранную зону.

Наблюдение за зоной оцепления в период проведения работ осуществляет один из членов комиссии, назначенный председа­ телем комиссии и ответственный за этот участок работы.

8 9

to Таблица 18

О

В, I, II Переходы нефте- и нефтеиродуктоироводов через водные преграды и приле­ гающие прибрежные участ­ ки

IПереходы магистральных газопроводов через водные преграды и прилегающие прибрежные участки