Тема: Обследование и определение местоположения дефектов магистральных трубопроводов

Актуальность работы. Трубопроводы для транспортировки жидкости или газа под давлением обычно делают из стали, чтобы они могли противостоять внутреннему давлению, создаваемому для транспортировки текучих сред на большие расстояния. Несмотря на комплекс защитных мероприятий, предпринимаемых в процессе производства и прокладки трубы, образующей трубопровод, может иметь место коррозионное разрушение трубопровода. Трубопроводы, находящиеся в земле, подвергаются разрушению под воздействием почвенной коррозии, которая подразделяется на химическую и электрохимическую, электрической коррозии, внешних воздействий и дефектов труб, сварных швов и монтажа.
Статистика аварий показывает, что вышеперечисленные факторы могут стать причиной появления коррозионных язв и трещин в трубе. Кроме того, трубопровод может подвергаться механическому повреждению, такому как вмятины и гофры, оставляемые техникой, используемой при прокладке трубопровода или при вскрытии, обследовании и ремонте трубопровода после его прокладки. Такие повреждения (вмятины и гофры) ослабляют трубу и могут ускорить процесс коррозии.
Работы по отводу нефти являются весьма трудоемкими, экологически небезопасными, влекут за собой последующую очистку грунта от нефтяных загрязнений и рекультивацию прилегающей территории. Реализация технологии ремонта вырезкой, как правило, связана со значительными затратами.
Вырезка дефектов и замена участков трубопровода применяется в случае обнаружения недопустимого сужения проходного диаметра нефтепровода, невозможности обеспечения требуемой степени восстановления нефтепровода при ремонте другими методами, экономической нецелесообразности применения других методов ремонта из-за чрезмерной длины дефектного участка.  
Кроме "классической" вырезки, за рубежом применяется и специальная технология вырезки дефектных участков без остановки перекачки. Например, технология фирмы T. D. WILLIAMSON предусматривает врезку в находящийся под давлением трубопровод обводной линии, охватывающей подлежащий ремонту участок. Внутри участка, охватываемого обводной линией, с обеих сторон устанавливаются узлы перекрытия. После перекрытия трубопровода нефть движется по обводной линии, а участок между узлами перекрытия ремонтируется. По завершении ремонта перекрытие трубопровода снимается, а обводная линия демонтируется. Недостатком такой технологии вырезки является сложность, громоздкость и высокая стоимость применяемого оборудования, а также значительный объем сварочных работ на поверхности трубы, находящейся под давлением. Цель работы - обследование и определение местоположения дефектов магистральных трубопроводов.
Задачи:
- рассмотреть общую характеристику;
- провести анализ существующих технологий, техники и организаций;
- провести расчеты определения местоположения дефектов магистральных трубопроводов;
- написать экономическую часть;
- рассмотреть технологическую часть;
- описать производственную и экологическую безопасность при ремонте трубопровода.

Купить

Техническое обслуживание и ремонт любого магистрального трубопровода нацелены на поддержание определенного уровня его надежности, позволяющего обеспечить безопасную транспортировку перекачиваемого продукта. Для организаций эта задача усложняется тем, что около половины магистральных трубопроводов превышает нормативный срок амортизации или близок к нему.
Известен способ и устройство для ремонта трубопровода с помощью приварной муфты. Приварная муфта приваривается к трубе герметизирующими сварными кольцевыми швами. В процессе сварки напряженных труб в зоне сварки возникают остаточные (сварочные) напряжения, которые, складываясь с напряжениями от внутреннего давления, могут привести к образованию трещин. Они могут возникать как в процессе нагрева и кристаллизации металла, так и после остывания (технологическая прочность).
В другом известном способе (GB, A, 2210134) ремонта трубопровода применяется способ ремонта трубопроводов при помощи цилиндрических стальных муфт с патрубками, устанавливаемых на дефектные участки трубопровода; в этом случае неприварная муфта (композитно-муфтовая технология) устанавливается вокруг поврежденной трубы (симметрично относительно дефекта) с кольцевым зазором, например, в 18 мм, чтобы скомпенсировать овальность трубы и муфты. После этого проводится герметизация торцов муфты. Кольцевой зазор заполняется композитным материалом на основе эпоксидной смолы, который сцепляется с трубой и муфтой, укрепляет поврежденную часть трубопровода и обеспечивает достаточно эффективную разгрузку трубы с дефектом.
Многочисленными обследованиями технического состояния трубопроводов установлено, что старение изоляционного покрытия, возникновение и накопление дефектов в стенках труб по длине трубопроводов происходит неравномерно. Это зависит от почвенно-климатических условий прокладки нефтепровода, качества выполнения строительно-монтажных работ, качества исходных материалов, условия загруженности участка трубопровода и других факторов.
Чтобы повысить эффективность ремонтных работ, необходимо сроки ввода в ремонт и объемы ремонтных работ определять не как среднестатистическую величину, а индивидуально для каждого участка путем обработки данных о его фактическом техническом состоянии, полученных в результате диагностических обследований.
Магистральные трубопроводы относятся к сложным и дорогостоящим сооружениям. Нарушения герметичности труб линейной части может привести к остановке перекачки по трубопроводу, большой потери нефти и перебоям в снабжении потребителей. Выход нефти в районах подводных переходов, осложняется нанесением огромного, часто невосполнимого, урона экологии, флоры и фауны.
В зависимости от степени поврежденности участка трубопровода и видов дефектов можно выбрать следующие виды ремонта: замена участка, вырезка дефекта (врезка катушки), локальное восстановление работоспособности дефектной трубы, ремонт изоляции и др.

Купить