Файл: Ремонт ппмн с использованием конструкции труба в трубе.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 36

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ремонт ППМН с использованием конструкции «труба в трубе»
Одной из важнейших задач нефтегазовой отрасли является обеспечение надежной и бесперебойной работы системы магистральных трубопроводов. Бестраншейные методы ремонта магистральных трубопроводов, в а частности подводных переходов с каждым годом находят все более широкое применение в отечественной и мировой практике. Учитывая, что подводные переходы магистральных нефтепроводов находятся постоянно в водной среде, применяется специальная, более тщательная диагностика металлических поверхностей на предмет обнаружения их коррозионных поражений. При обнаружении отклонений от проектных положений или дефектов необходим своевременный ремонт с применением необходимых технологий, например, с помощью конструкции «труба в трубе».

Подводный переход (ПП) — участок трубопровода, пересекающий водную преграду по дну или ниже уровня дна и имеющий определенные конструктивные особенности. Традиционно подводный переход прокладывается по дну реки или водоема траншейным способом. При данном способе производятся работы по устройству линейной части, затем футеровка, балластировка и укладка трубопровода в траншею, а также берегоукрепительные работы.

Схема ремонта подводного перехода магистрального трубопровода (ППМН) с использованием конструкции «труба в трубе» может быть использована для капитального и аварийного ремонтов подводных нефтепроводов, уложенных по радиусу упругого изгиба в соответствии со СП 86.13330.2012 «Магистральные трубопроводы» при отсутствии кривых вставок, эллипсности сечения, вмятин и гофр.

Впервые двутрубная конструкция трубопровода, разработанная институтом «Гипроспецгаз», появилась в 1930 г. при строительстве продуктопровода через р. Нева.

Конструктивное исполнение подводного перехода типа "труба в трубе" показано в приложении 1. Конструкция состоит из кожуха, которым служит отремонтированный дефектный трубопровод, и рабочего трубопровода меньшего диаметра. Пространство между ними заполняется неагрессивной жидкостью (например, водой с ингибитором коррозии).

Сущность данного метода заключается в протаскивании или проталкивании нового трубопровода меньшего диаметра внутри старого отремонтированного дефектного трубопровода (кожуха) с последующим заполнением зазора между ними строительным раствором, инертным газом или речной водой с электрической или ингибиторной защитой.


Общую последовательность действий при ремонте дефектного ППМН можно представить следующим образом:

  1. Отключить поврежденную нитку подводного перехода перекрытием задвижек;

  2. Определить место и характер повреждения, вскрыть дефектный участок нефтепровода, устранить повреждение накладкой хомута или муфты;

  3. Вскрыть нефтепровод на береговых участках с отрытием горизонтального приямка для укладки плети протаскиваемого трубопровода;

  4. Удалить из ремонтируемого нефтепровода перекачиваемый продукт и внутреннюю полость заполнить водой;

  5. Отрезать дефектную часть нефтепровода от основного на береговых участках;

  6. Поместить скребок с концом вспомогательного троса в ремонтируемый нефтепровод, заварить концевую часть трубопровода и подачей воды через врезанные патрубки осуществить пропуск скребка. Прикрепить к вспомогательному тросу основной;

  7. Отрезать концевую часть и приварить раструб на ремонтируемый трубопровод;

  8. Подготовить плети (длиной не более 300 м) с контролем свариваемых стыков. Испытать водой подготовленный к протаскиванию трубопровод, нанести изоляцию и установить роликовые опоры;

  9. Смонтировать в передней части протаскиваемого трубопровода оголовок с отверстиями и прикрепить к нему основной (тяговый) трос;

  10. Произвести расстановку машин и механизмов согласно технологической схеме (рисунок 1);

  11. Протащить первую плеть протаскиваемого трубопровода, к ней приварить вторую плеть с контролем стыка. Процесс протаскивания повторить;

  12. Отрезать оголовок на протаскиваемом трубопроводе и раструб на кожухе;

  13. Провести гидравлическое испытание проложенного трубопровода. Вытеснить воду из межтрубного пространства закачкой неагрессивной жидкости. Заглушить межтрубное пространство сальниковыми уплотнениями;

  14. Соединить вновь проложенный трубопровод с магистральным;

  15. Открыть задвижки и заполнить трубопровод нефтью;

  16. Засыпать вскрытые участки нефтепровода.

При этом, после окончания ремонтных работ кожухе монтируются датчики давления в межтрубном пространстве для регистрации и контроля технического состояния обоих трубопроводов (в случае повышения давления – нарушена герметизация рабочего нефтепровода; в случае снижения давления – неисправен кожух).



Рисунок 1 – Схема расстановки машин и механизмов при ремонте ППМН методом «труба в трубе»:

1 – основной магистральный трубопровод; 2 – дефектный участок; 3 – хомут; 4 – протаскиваемый трубопровод; 5 – плав-площадка под механизмы; 6 – водолазный бот; 7 – шлюпка; 8 – лебёдка; 9 – анкер; 10 – подвижная опора; 11 – неподвижная опора с блоком; 12,13 – кран-трубоукладчик

Возможность выполнения капитального ремонта методом «труба в трубе» определяется следующими условиями:

  1. Допустимое изменение режимов перекачки. К изменениям режимов перекачки относится уменьшение пропускной способности ремонтного трубопровода по отношению к ремонтируемому, а также падение напора;

  2. Отсутствие на ремонтируемом трубопроводе искусственно гнутых вставок. К искусственно гнутым вставкам следует относить участки ремонтируемого трубопровода с радиусом изгиба меньшим либо равным радиусу упругого изгиба ремонтного трубопровода;

  3. Отсутствие дефектов геометрии тела трубы, препятствующих прохождению ремонтной трубы внутри ремонтируемой.

Кроме того, необходимым условием для применения метода «труба в трубе» является наличие плавного рельефа одного из берегов в створе перехода, при котором возможна планировка грунта на этом участке в соответствии с допустимым радиусом изгиба трубопровода при его протаскивании

К преимуществам рассматриваемого метода можно отнести:

  • Минимизация земляных работ, поскольку для реализации данного метода разрабатывается рабочий и приемный котлован на выходах трубы подводного перехода;

  • Меньшее количество используемой техники, чем при традиционных методах ремонта;

  • Меньшее влияние на экологию, вследствие уменьшения количества выбросов выхлопных газов от техники и других факторов;

  • Меньшие трудовые затраты на раскапывание подводного перехода;

  • Водолазные работы требуются только для установки хомута (муфты);

  • Снижение к минимуму возможности разлива нефти;

  • Значительное упрощение и ускорение ремонта;


Помимо преимуществ, следует отметить и недостатки данного метода ремонта:

  • Малый процент опытных и квалифицированных подрядных организаций, выполняющих данные операции;

  • Повышение деформационных нагрузок на новую трубу из-за меньшего диаметра, а в последствии возможность преждевременного износа;

  • Применение метода невозможно при наличии кривых вставок, эллипсности сечения, вмятин, гофр;

  • Уменьшение проходного сечения трубы.



Применение описанного выше метода реконструкции трубопровода зависит от множества факторов. Необходимо учитывать и протяженность, и диаметр подводного перехода, «труба в трубе» чаще применяют для труб небольшого диаметра. С учетом всех вышеизложенных особенностей данного метода можно сделать вывод, что «труба в трубе» является эффективным и экономически оправданным методом бестраншейного ремонта трубопроводов. А с ужесточением с каждым годом экологических требований, в перспективе данный метод выигрывает у всех традиционных методов ремонта подводных переходов.