Библиографическое описание:

Каландаров Н. О., Жураев Л. Ж. Обоснование критериев оценки пригодности труб к повторному применению // Молодой ученый. — 2016. — №5. — С. 40-42.



 

Нами изучены результаты исследований методов и организации ремонта линейны части магистральных газопроводов (ЛЧМГ) с использованием труб, бывших в эксплуатации. Обоснованы критерии оценки пригодности труб к повторному применению. Разработана концепция проведения ремонта с полной заменой труб и их восстановлением в заводских условиях, которая позволяет применить новые методы ремонта и значительно повысить эффективность и качество отремонтированных газопроводов.

После процесса демонтажа трубы категории А 3 направляются на завод для их всестороннего обследования, восстановления, освидетельствования с последующей реализацией для повторного применения. Работы, проводимые с трубами, бывшими в эксплуатации, состоят в следующем:

1)     1 этап обследования труб, включающий в себя:

          предварительную очистку труб;

          осмотр труб;

          маркировку труб на внутренней поверхности;

          предварительное обследование труб;

          анализ документации, включая ведомости дефектов труб, акты отбраковки вырезанных труб, ранее выданные документы качества труб (при их наличии);

2)     идентификацию труб;

3)     2 этап обследования труб, включающий в себя:

          оценку качества труб (по нормам оценки дефектов);

          определение химического состава металла труб;

          определение механических свойств металла труб;

          определение марки стали труб;

          очистку труб;

          комплексное обследование труб;

          оценку качества труб (по нормам оценки химического состава, механических свойств, геометрических параметров труб и дефектов);

4)     ремонт труб и контроль качества ремонта, включающий в себя:

          выполнение ремонта труб, в случае необходимости;

          подготовку кромок;

          контроль качества выполненного ремонта;

          расчет прогнозируемого срока безопасной эксплуатации и максимального давления испытания труб;

5)     гидроиспытание труб;

6)     нанесение наружного антикоррозионного покрытия;

7)     оформление документов качества труб.

Внутренняя и наружная поверхность поступающей трубы проходит подготовку в заводских условиях достаточную для проведения всех этапов обследований и последующих технологических операций с трубой.

В ходе предварительного обследования выявляют наиболее крупные и видимые дефекты (вмятины, гофры, задиры и т. п.), а также стресс-коррозионные дефекты, с целью предварительной отбраковки труб для снижения объема очистки и комплексного обследования труб.

Предварительное обследование включает визуальный и измерительный контроль основного металла и сварных соединений труб в объеме 100 %, вихретоковый контроль участков труб под отслоившимся изоляционным покрытием в объеме не менее 5 % от площади поверхности труб, магнитопорошковый контроль в местах выявленных дефектов и аномалий в объеме не менее 10 % от числа выявленных дефектов и аномалий.

Обследование труб выполняется заводом или другой организацией, имеющей лабораторию неразрушающего контроля, аттестованную в соответствии с требованиями ПБ 03–372–00. Специалисты, проводящие обследование, должны быть аттестованы по применяемым методам неразрушающего контроля в соответствии с требованиями ПБ 03–440–02 по II или III уровню профессиональной квалификации. Идентификация, как процедура установления соответствия трубы выданному на нее документу качества, проводится в соответствии с ВРД 39–1.11–014–2000 «Методические указания по освидетельствованию и идентификации стальных труб для газонефтепроводов».

Комплексное обследование труб выполняют после их очистки перед нанесением изоляционного покрытия с целью выявления не обнаруженных при предыдущих обследованиях дефектов металла труб и сварных соединений, а также определения их расположения и геометрических параметров, с последующим определением технологии ремонта труб.

Комплексное обследование труб включает визуальный и измерительный, ультразвуковой, радиографический, вихретоковый, магнитопорошковый и капиллярный контроль. Рентгеновский, ультразвуковой, магнитный методы контроля должны проводится по ГОСТ Р 52079, магнитопорошковый метод по ГОСТ 21105 и капиллярный метод по ГОСТ 18442.

Визуальный и измерительный контроль проводят в объеме 100 % внутренней и внешней поверхности, и сварных соединений труб.

Визуальный и измерительный контроль включает:

          определение размеров труб;

          определение овальности концов труб;

          выявление, определение размеров и координат дефектов (коррозии, задиров, вмятин, забоин торцов, трещин, плен, рванин, закатов и т. п.).

Оценка качества труб, бывших в эксплуатации, отремонтированных в заводских условиях, состоит в установлении соответствия параметров труб следующим нормам:

          оценки дефектов труб;

          содержания химических элементов в металле труб;

          оценки механических свойств металла труб;

          оценки геометрических параметров труб.

Наряду с этим анализ работы механизированного комплекса по нанесению полимерно-битумных мастик свидетельствует, что значительное время оборудование простаивает по причине диагностики и ремонта дефектов, а также неблагоприятных метеоусловий. Установлено, что если количество выбраковываемых труб превышает 20 %, целесообразна полная переукладка труб участка газопровода с их ремонтом и переизоляцией в заводских условиях.

Преимущества такого способа на отдельных участках многониточных систем (не имеющих перемычек) распределительных газопроводов и газопроводах — отводах очевидны. Прежде всего, это гарантированное качество ремонта стенки трубы и нанесения защитного покрытия. Отмечено, что затраты по нанесению покрытия в заводских условиях значительно ниже, чем для любых приемлемых по качеству покрытий трассового применения. Любые методы ремонта трассовой изоляции труб на протяженных участках менее качественные по сравнению с заводскими покрытиями.

Решение задачи полного восстановления эксплуатационной надежности «старых» газопроводов возможно с использованием труб, бывших в эксплуатации и восстановленных в заводских условиях. В этом случае ремонт газопровода включает:

          демонтаж дефектного участка;

          ремонт труб и нанесение покрытия в заводских условиях;

          восстановление участка из отремонтированных труб.

По существу ремонт сводится к новому строительству, что значительно упрощает технологию и сокращает время производства работ.

При решении задачи об использовании труб повторного применения возникает вопрос анализа механических свойств металла и возможного их снижения (деградации).

Деградацию металла труб магистральных трубопроводов в процессе длительной эксплуатации следует рассматривать в рамках определения основных требований для возможности восстановления труб, а именно, допустимых воздействий (нагрузок) при демонтаже, транспортировке, удалению старой изоляции, диагностике, нанесению новых изоляционных покрытий на трубы и строительно-монтажных работах.

Изменение механических свойств металла труб после длительной эксплуатации может оказывать влияние на уровень допустимых рабочих давлений.

Состояние материала труб оценивали по различным, в т. ч. стандартным механическим свойствам (т, в, т/в, 5, KCV), требования к которым регламентируют нормативные документы на изготовление труб и проектирование магистральных трубопроводов. Признаки старения материала труб определяли по основным критериям, которые характеризуют это явление: увеличению предела текучести т и изменению отношения предела текучести к временному сопротивлению разрыву т/в.

Свойственное деформационному старению преобразование стали в более прочный материал с пониженными характеристиками пластичности, сопротивления разрушению, повышенной температурой хрупкости стимулирует фактор старения металла в технологиях производства высокопрочных газонефтепроводных труб посредством соответствующей оценки способов их формообразования и применяемой стали.

Механические свойства трубных сталей мало чувствительны к изменению в результате длительной эксплуатации трубопроводов, хотя в исследованиях наблюдается тенденция к повышению прочностных характеристик. В то же время большинство исследований ударной вязкости указывают на то, что длительная эксплуатация приводит к падению ударной вязкости особенно при отрицательных температурах.

Выбор методов ремонта ЛЧМГ зависит от особенностей вывода ремонтируемого участка из эксплуатации, климатических условий, технико-экономических ограничений, количества и характеристик дефектов.

Для принятия решения о проведении капитального ремонта с полной заменой труб участков газопроводов и последующего их восстановления в заводских условиях необходимо учитывать:

          методы и результаты обследования и инспекции;

          отсутствие резервирования газоснабжения на период ремонта;

          увеличение в перспективе объемов подачи газа потребителям;

          пониженное рабочее давление;

          аварийность на участке газопровода и т. д.

 

Литература:

 

  1.                Итоги работы газотранспортных обществ по эксплуатации линейной части магистральных газоконденсатопроводов в 2004 г. и задачи на 2005 г. положительный опыт, проблемы. Материалы отраслевого совещания. М. ИРЦ Газпром, 2005.
  2.                Жумаев К. К., Каландаров Н. О., Организации капитального ремонта с использованием труб, бывших в эксплуатации. Актуальные проблемы химической технологии. (Материалы республиканской научно-практической конференции). Г Бухара-2014 г. (160–162 с).
  3.                Восстановление эксплуатационных параметров магистральных трубопроводов./ Б. В. Будзуляк, Н. Х. Халлыев, В. Г. Селиверстов и др. — Обз. информ. — Сер. Транспорти подземноехранениегаза. — М.: ИРЦГазпром, 1999.
  4.                Капитальный ремонт магистральных трубопроводов./В. Л. Березин, Н. Х. Халлыев и др. — М., Недра, 1978.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle