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:
-
Отключить поврежденную нитку подводного перехода перекрытием задвижек; -
Определить место и характер повреждения, вскрыть дефектный участок нефтепровода, устранить повреждение накладкой хомута или муфты; -
Вскрыть нефтепровод на береговых участках с отрытием горизонтального приямка для укладки плети протаскиваемого трубопровода; -
Удалить из ремонтируемого нефтепровода перекачиваемый продукт и внутреннюю полость заполнить водой; -
Отрезать дефектную часть нефтепровода от основного на береговых участках; -
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; -
Отрезать концевую часть и приварить раструб на ремонтируемый трубопровод; -
Подготовить плети (длиной не более 300 м) с контролем свариваемых стыков. Испытать водой подготовленный к протаскиванию трубопровод, нанести изоляцию и установить роликовые опоры; -
Смонтировать в передней части протаскиваемого трубопровода оголовок с отверстиями и прикрепить к нему основной (тяговый) трос; -
Произвести расстановку машин и механизмов согласно технологической схеме (рисунок 1); -
Протащить первую плеть протаскиваемого трубопровода, к ней приварить вторую плеть с контролем стыка. Процесс протаскивания повторить; -
Отрезать оголовок на протаскиваемом трубопроводе и раструб на кожухе; -
Провести гидравлическое испытание проложенного трубопровода. Вытеснить воду из межтрубного пространства закачкой неагрессивной жидкости. Заглушить межтрубное пространство сальниковыми уплотнениями; -
Соединить вновь проложенный трубопровод с магистральным; -
Открыть задвижки и заполнить трубопровод нефтью; -
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:
-
Допустимое изменение режимов перекачки. К изменениям режимов перекачки относится уменьшение пропускной способности ремонтного трубопровода по отношению к ремонтируемому, а также падение напора; -
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; -
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.