ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 93
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНТребования законодательства РФ и нормативной документации ПАО «Газпром» по оцентке технического состояния объектов и сооружений нефтегазового комплекса.Очет по заданию. Турсуков В.В. группа ТДОС (ДОТ)-23-01.МЕТОДИКА
МОНИТОРИНГА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ
«ВЫСОКОЙ СТОРОНЫ» КС.1. Основные положения 1.1 Последовательность и объем работ.1.2 Требования к организациям, обслуживающему персоналуи средствам контроля.2 Анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации.3 Выбор сечений для размещения стационарных датчиков.4 Требования к системе мониторинга напряженно-деформированного состояния.5. Регламент мониторинга напряженно-деформированного состояния.6. Требования безопасности при проведении работ.Приложение А .Требования к работам по геодезическомунивелированию.
1. Основные положения
1.1 Последовательность и объем работ
1.1.1 Разработка и монтаж системы мониторинга НДС могут проводиться как наэтапе эксплуатации, так и на этапе строительства, реконструкции или ремонта трубопро-водов КС и ДКС ОАО «Газпром». Если монтаж системы мониторинга НДС проводится наэтапе эксплуатации трубопроводов, для определения исходных уровней напряжений/де-формаций на момент установки стационарных датчиков необходимо предварительно про-вести оценку напряженно-деформированного состояния ТПО в соответствии с Методикойоценки напряженно-деформированного состояния технологических трубопроводов ком-прессорных станций [2]. В том случае, когда монтаж системы мониторинга НДС проводит-ся на этапе строительства, реконструкции или ремонта трубопроводов, замыкающий стыкдолжен выполняться после установки датчиков контроля НДС.1.1.2 Отслеживаемые в ходе мониторинга изменения уровня НДС ТПО являются след-ствием воздействия непроектных нагрузок, связанных с изменением высотного положенияопорной системы. Контроль высотных отметок трубопроводов осуществляется с помощьюгеодезического нивелирования в соответствии с приложением А.1.1.3 При создании системы мониторинга НДС ТПО работы должны проводиться в
следующем порядке:- анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации;- выбор сечений для размещения стационарных датчиков контроля НДС;- монтаж стационарной системы мониторинга НДС;- разработка регламента мониторинга и обучение персонала эксплуатирующей органи-зации.1.2 Требования к организациям, обслуживающему персоналу и средствам контроля
1.2.1 Привлекаемые для разработки систем мониторинга НДС трубопроводов специа-лизированные организации должны соответствовать требованиям СТО Газпром 2-3.5-046.1.2.2 К проведению контроля допускаются специалисты, прошедшие обучение поиспользуемому методу НК с аттестацией на уровень квалификации не ниже второго, в соот-ветствии с ПБ 03-440-02 [3].1.2.3 Используемые приборы и другие средства НК должны иметь необходимые доку-менты, подтверждающие правомерность их применения.2. Анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации
2.1 Эксплуатирующая организация обязана предоставить исполнителю работ по мони-торингу НДС всю имеющуюся проектную, исполнительную и эксплуатационную документа-цию по объекту мониторинга.2.2 По проектной документации необходимо проанализировать:- чертежную документацию на трубопровод с опорами и подвесками;- характеристику грунтов на локальных участках трубопровода;- диаметры и толщины стенок, сведения о материале труб, характеристики соедини-тельных фасонных изделий;- план и профиль трубопровода, проектные решения на отдельных участках;- расчет трубопровода на прочность (выписку из него с указанием обозначения расче-та), содержащий перечень рассчитываемых узлов трубопровода, действующих на них нагру-зок и температурных воздействий, а также перечень режимов эксплуатации;- производственные инструкции (технологические регламенты) по эксплуатации тру-бопроводов.2.3 По исполнительной документации необходимо проанализировать:- комплект схем и чертежей трубопровода, которые должны давать возможность кон-троля соответствия трубопровода требованиям проекта, оснащения контрольно-измеритель-ными приборами и т.п., с указанием расположения сварных соединений и опор;- согласования по отклонению от проектной документации.
2.4 По эксплуатационной документации необходимо проанализировать:- технические условия работы объекта (температура и давление рабочей среды, давле-ние и температура испытаний, испытательная среда, срок службы);- сертификаты на трубы и другие элементы ;- результаты технического освидетельствования;- отказы, имевшие место за период с начала пусконаладочных работ, связанные с подвиж-ками опорной системы и грунтов;- данные о реконструкции трубопровода.2.5 По результатам анализа технической документации составляется заключение,содержащее:- перечень проанализированной документации;- сведения об исходных данных о трубопроводе;- сведения о ремонте и реконструкции трубопровода;- сведения об отказах и истории нагружения трубопровода.2.6 Если имели место отклонения положения труб от проектных параметров, то должнабыть установлена их возможная причина:- вследствие некорректного исполнения проектных заданий;- подвижек фундаментных оснований опор трубопроводов;- просадки подземных трубопроводов в процессе эксплуатации.2.7 При отсутствии какой-либо технической документации, в особенности касаю-щейся материалов и механических свойств отдельных элементов ТПО (сертификаты и пас-порта труб, отводов, тройников и т.д.), должны быть выполнены работы по ее восстановлениюв соответствии с Временной инструкцией по восстановлению технической документации натехнологические трубопроводы компрессорных станций, дожимных компрессорных станцийи станций подземных хранилищ газа [4].3. Выбор сечений для размещения стационарных датчиков
3.1 Контроль НДС трубопроводов производится в зонах локализации напряжений привозможных непроектных кинематических нагрузках, связанных с перемещением опорнойсистемы трубопроводов. Зоны локализации напряжений определяются на основе статическо-го расчета в соответствии с Методикой оценки напряженно-деформированного состояниятехнологических трубопроводов компрессорных станций [2].3.2 Расчеты на статическую прочность выполняются для проектных нагрузок и для воз-можных отдельных (и в сочетаниях) кинематических нагрузок от опорной системы. Цельюрасчетов является выявление сечений трубопроводов с максимальными напряжениями для
установки в этих сечениях стационарных датчиков.3.3 Требования, предъявляемые к средствам расчета – программным пакетам:- приобретенное средство расчета должно быть лицензионным программным продук-том;- если средство расчета является собственным программным продуктом, оно должнобыть апробировано на достаточном количестве верификационных задач с известными анали-тическими решениями в области строительной механики;- программное средство расчета должно предоставлять численные результаты расчетовстатических напряжений и перемещений элементов конструкций в балочной или стержневойпостановке задачи безотносительно основ численных методов;- программное средство должно иметь возможность учитывать при расчете нагрузкитипа сосредоточенных и распределенных сил, давлений, моментов, гравитационных и темпе-ратурных нагрузок, а также нагрузок, заданных в виде перемещений;- расчетные схемы для определения НДС ТПО в части задания нагрузок, воздействийи коэффициентов надежности по нагрузке должны быть составлены с учетом требованийСНиП 2.05.06-85* [1];- расчетные схемы должны адекватно отражать условия закрепления в граничных усло-виях, виды нагрузок, конструкции опор с трением, характеристики жесткости и линейныеразмеры запорно-регулирующей арматуры и т.д.3.4 При задании нагрузок в расчетных схемах должны быть учтены:- собственный вес трубопроводов и конструкций;- номинальное внутреннее давление;- температурные перепады;- силы трения на опорах;- возможные кинематические нагрузки в перемещениях.3.5 Если программное средство основано на методах конечных элементов, размерэлемента должен определяться в каждой конкретной модели из соображений допустимостирасчетной погрешности и представительности графической формы результатов расчета.Для расчетной схемы ТПО КЦ в балочной постановке (диаметр труб от 325 до 1020 мм) раз-мер элемента должен находиться в пределах от 0,1 до 0,5 м.3.6 Для подземных участков трубопроводов расчетная схема должна отражать условияработы трубопровода и взаимодействие его с грунтом в части весовой нагрузки и фактическойопорной системы.3.7 При выполнении статических расчетов расчетные схемы должны быть скорректи-рованы в граничных условиях с учетом измеренных фактических статических перемещенийпод нагрузкой.3.8 Результаты расчетов должны содержать:
- числовые данные по перемещениям, внутренним усилиям и напряжениям;- эпюры перемещений, максимальных эквивалентных или продольных напряжений,продольных сил и изгибающих моментов;- табличные значения продольных напряжений в расчетных узлах, соответствующихположению площадок измерения напряжений при заданиях в расчетной схеме нагрузок и гра-ничных условий на момент проведения измерений.3.9 В результатах расчетов должны быть указаны участки с максимальными уровняминапряжений, а также даны сопутствующие пояснения о допустимости/недопустимости рас-четных значений по отношению к нормативным значениям.4. Требования к системе мониторинга напряженнодеформированного
состояния
4.1 Первичные (датчики) и вторичные (индикация результатов измерения) средстваконтроля НДС должны обеспечивать:- возможность контроля деформации и/или напряжений в продольном (осевом) напра-влении трубы;- погрешность измерений деформаций (напряжений) не более 5 %;- стабильность измерений в диапазоне температур от минус 40 °С до плюс 100 °С;- флуктуацию (отклонения) показаний измерений вследствие ползучести крепежныхэлементов не более 1 % в год;- диапазон измеряемых деформаций не менее 2 ×10-3.Датчики должны быть обеспечены системой температурной коррекции или термоста-тической защитой и иметь гидромеханическую защиту.Конструкция средств контроля должна соответствовать требованиям безопасности,установленным на КС (искровзрывобезопасность и т.п.).4.2 В качестве стационарных датчиков контроля НДС ТПО используются следующиепервичные средства измерения:- бумажные или фольговые тензорезисторы;- тензодатчики струнного типа;- оптоэлектронные измерители перемещений (деформаций);- магнитошумовые датчики;- акустические датчики;- механические тензопреобразователи.4.3 Бумажные или фольговые тензорезисторы с надежной гидромеханической защитойтензорозеток могут быть использованы, если назначенный срок мониторинга НДС не превы-шает двух лет. Кроме того, бумажные тензорезисторы должны быть продублированы в каждойрозетке. При назначенном сроке мониторинга НДС более двух лет в качестве стационарныхдатчиков должны быть использованы тензодатчики струнного типа или механические тензо-преобразователи. Технические характеристики струнных датчиков деформации, удовлетво-
МОНИТОРИНГА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ
«ВЫСОКОЙ СТОРОНЫ» КС.1. Основные положения 1.1 Последовательность и объем работ.1.2 Требования к организациям, обслуживающему персоналуи средствам контроля.2 Анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации.3 Выбор сечений для размещения стационарных датчиков.4 Требования к системе мониторинга напряженно-деформированного состояния.5. Регламент мониторинга напряженно-деформированного состояния.6. Требования безопасности при проведении работ.Приложение А .Требования к работам по геодезическомунивелированию.
1. Основные положения
1.1 Последовательность и объем работ
1.1.1 Разработка и монтаж системы мониторинга НДС могут проводиться как наэтапе эксплуатации, так и на этапе строительства, реконструкции или ремонта трубопро-водов КС и ДКС ОАО «Газпром». Если монтаж системы мониторинга НДС проводится наэтапе эксплуатации трубопроводов, для определения исходных уровней напряжений/де-формаций на момент установки стационарных датчиков необходимо предварительно про-вести оценку напряженно-деформированного состояния ТПО в соответствии с Методикойоценки напряженно-деформированного состояния технологических трубопроводов ком-прессорных станций [2]. В том случае, когда монтаж системы мониторинга НДС проводит-ся на этапе строительства, реконструкции или ремонта трубопроводов, замыкающий стыкдолжен выполняться после установки датчиков контроля НДС.1.1.2 Отслеживаемые в ходе мониторинга изменения уровня НДС ТПО являются след-ствием воздействия непроектных нагрузок, связанных с изменением высотного положенияопорной системы. Контроль высотных отметок трубопроводов осуществляется с помощьюгеодезического нивелирования в соответствии с приложением А.1.1.3 При создании системы мониторинга НДС ТПО работы должны проводиться в
следующем порядке:- анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации;- выбор сечений для размещения стационарных датчиков контроля НДС;- монтаж стационарной системы мониторинга НДС;- разработка регламента мониторинга и обучение персонала эксплуатирующей органи-зации.1.2 Требования к организациям, обслуживающему персоналу и средствам контроля
1.2.1 Привлекаемые для разработки систем мониторинга НДС трубопроводов специа-лизированные организации должны соответствовать требованиям СТО Газпром 2-3.5-046.1.2.2 К проведению контроля допускаются специалисты, прошедшие обучение поиспользуемому методу НК с аттестацией на уровень квалификации не ниже второго, в соот-ветствии с ПБ 03-440-02 [3].1.2.3 Используемые приборы и другие средства НК должны иметь необходимые доку-менты, подтверждающие правомерность их применения.2. Анализ проектной, исполнительной и эксплуатационной документации
2.1 Эксплуатирующая организация обязана предоставить исполнителю работ по мони-торингу НДС всю имеющуюся проектную, исполнительную и эксплуатационную документа-цию по объекту мониторинга.2.2 По проектной документации необходимо проанализировать:- чертежную документацию на трубопровод с опорами и подвесками;- характеристику грунтов на локальных участках трубопровода;- диаметры и толщины стенок, сведения о материале труб, характеристики соедини-тельных фасонных изделий;- план и профиль трубопровода, проектные решения на отдельных участках;- расчет трубопровода на прочность (выписку из него с указанием обозначения расче-та), содержащий перечень рассчитываемых узлов трубопровода, действующих на них нагру-зок и температурных воздействий, а также перечень режимов эксплуатации;- производственные инструкции (технологические регламенты) по эксплуатации тру-бопроводов.2.3 По исполнительной документации необходимо проанализировать:- комплект схем и чертежей трубопровода, которые должны давать возможность кон-троля соответствия трубопровода требованиям проекта, оснащения контрольно-измеритель-ными приборами и т.п., с указанием расположения сварных соединений и опор;- согласования по отклонению от проектной документации.
2.4 По эксплуатационной документации необходимо проанализировать:- технические условия работы объекта (температура и давление рабочей среды, давле-ние и температура испытаний, испытательная среда, срок службы);- сертификаты на трубы и другие элементы ;- результаты технического освидетельствования;- отказы, имевшие место за период с начала пусконаладочных работ, связанные с подвиж-ками опорной системы и грунтов;- данные о реконструкции трубопровода.2.5 По результатам анализа технической документации составляется заключение,содержащее:- перечень проанализированной документации;- сведения об исходных данных о трубопроводе;- сведения о ремонте и реконструкции трубопровода;- сведения об отказах и истории нагружения трубопровода.2.6 Если имели место отклонения положения труб от проектных параметров, то должнабыть установлена их возможная причина:- вследствие некорректного исполнения проектных заданий;- подвижек фундаментных оснований опор трубопроводов;- просадки подземных трубопроводов в процессе эксплуатации.2.7 При отсутствии какой-либо технической документации, в особенности касаю-щейся материалов и механических свойств отдельных элементов ТПО (сертификаты и пас-порта труб, отводов, тройников и т.д.), должны быть выполнены работы по ее восстановлениюв соответствии с Временной инструкцией по восстановлению технической документации натехнологические трубопроводы компрессорных станций, дожимных компрессорных станцийи станций подземных хранилищ газа [4].3. Выбор сечений для размещения стационарных датчиков
3.1 Контроль НДС трубопроводов производится в зонах локализации напряжений привозможных непроектных кинематических нагрузках, связанных с перемещением опорнойсистемы трубопроводов. Зоны локализации напряжений определяются на основе статическо-го расчета в соответствии с Методикой оценки напряженно-деформированного состояниятехнологических трубопроводов компрессорных станций [2].3.2 Расчеты на статическую прочность выполняются для проектных нагрузок и для воз-можных отдельных (и в сочетаниях) кинематических нагрузок от опорной системы. Цельюрасчетов является выявление сечений трубопроводов с максимальными напряжениями для
установки в этих сечениях стационарных датчиков.3.3 Требования, предъявляемые к средствам расчета – программным пакетам:- приобретенное средство расчета должно быть лицензионным программным продук-том;- если средство расчета является собственным программным продуктом, оно должнобыть апробировано на достаточном количестве верификационных задач с известными анали-тическими решениями в области строительной механики;- программное средство расчета должно предоставлять численные результаты расчетовстатических напряжений и перемещений элементов конструкций в балочной или стержневойпостановке задачи безотносительно основ численных методов;- программное средство должно иметь возможность учитывать при расчете нагрузкитипа сосредоточенных и распределенных сил, давлений, моментов, гравитационных и темпе-ратурных нагрузок, а также нагрузок, заданных в виде перемещений;- расчетные схемы для определения НДС ТПО в части задания нагрузок, воздействийи коэффициентов надежности по нагрузке должны быть составлены с учетом требованийСНиП 2.05.06-85* [1];- расчетные схемы должны адекватно отражать условия закрепления в граничных усло-виях, виды нагрузок, конструкции опор с трением, характеристики жесткости и линейныеразмеры запорно-регулирующей арматуры и т.д.3.4 При задании нагрузок в расчетных схемах должны быть учтены:- собственный вес трубопроводов и конструкций;- номинальное внутреннее давление;- температурные перепады;- силы трения на опорах;- возможные кинематические нагрузки в перемещениях.3.5 Если программное средство основано на методах конечных элементов, размерэлемента должен определяться в каждой конкретной модели из соображений допустимостирасчетной погрешности и представительности графической формы результатов расчета.Для расчетной схемы ТПО КЦ в балочной постановке (диаметр труб от 325 до 1020 мм) раз-мер элемента должен находиться в пределах от 0,1 до 0,5 м.3.6 Для подземных участков трубопроводов расчетная схема должна отражать условияработы трубопровода и взаимодействие его с грунтом в части весовой нагрузки и фактическойопорной системы.3.7 При выполнении статических расчетов расчетные схемы должны быть скорректи-рованы в граничных условиях с учетом измеренных фактических статических перемещенийпод нагрузкой.3.8 Результаты расчетов должны содержать:
- числовые данные по перемещениям, внутренним усилиям и напряжениям;- эпюры перемещений, максимальных эквивалентных или продольных напряжений,продольных сил и изгибающих моментов;- табличные значения продольных напряжений в расчетных узлах, соответствующихположению площадок измерения напряжений при заданиях в расчетной схеме нагрузок и гра-ничных условий на момент проведения измерений.3.9 В результатах расчетов должны быть указаны участки с максимальными уровняминапряжений, а также даны сопутствующие пояснения о допустимости/недопустимости рас-четных значений по отношению к нормативным значениям.4. Требования к системе мониторинга напряженнодеформированного
состояния
4.1 Первичные (датчики) и вторичные (индикация результатов измерения) средстваконтроля НДС должны обеспечивать:- возможность контроля деформации и/или напряжений в продольном (осевом) напра-влении трубы;- погрешность измерений деформаций (напряжений) не более 5 %;- стабильность измерений в диапазоне температур от минус 40 °С до плюс 100 °С;- флуктуацию (отклонения) показаний измерений вследствие ползучести крепежныхэлементов не более 1 % в год;- диапазон измеряемых деформаций не менее 2 ×10-3.Датчики должны быть обеспечены системой температурной коррекции или термоста-тической защитой и иметь гидромеханическую защиту.Конструкция средств контроля должна соответствовать требованиям безопасности,установленным на КС (искровзрывобезопасность и т.п.).4.2 В качестве стационарных датчиков контроля НДС ТПО используются следующиепервичные средства измерения:- бумажные или фольговые тензорезисторы;- тензодатчики струнного типа;- оптоэлектронные измерители перемещений (деформаций);- магнитошумовые датчики;- акустические датчики;- механические тензопреобразователи.4.3 Бумажные или фольговые тензорезисторы с надежной гидромеханической защитойтензорозеток могут быть использованы, если назначенный срок мониторинга НДС не превы-шает двух лет. Кроме того, бумажные тензорезисторы должны быть продублированы в каждойрозетке. При назначенном сроке мониторинга НДС более двух лет в качестве стационарныхдатчиков должны быть использованы тензодатчики струнного типа или механические тензо-преобразователи. Технические характеристики струнных датчиков деформации, удовлетво-