Введение 6
1 Типы и параметры дефектов трубопроводов 8
2 Методы ремонта дефектов и дефектных участков нефтепровода 13
2.1 Общие положения 13
2.2 Ремонт шлифовкой 13
2.3 Ремонт заваркой дефектов 14
2.4 Ремонт вырезкой дефектного участка 15
2.5 Установка ремонтных конструкций 16
3 Технология ремонта магистрального нефтепровода с перекрытием концов дефектного участка по технологии компании TDW 18
3.1 Общие сведения 18
3.2 Комплекс подготовительных работ 18
3.3 Оборудование и материалы для производства врезки 20
3.4 Ремонт с использованием приварных фитингов на 28" 21
3.5 Ремонт с использованием фланцевых адаптеров с боковым отводом 32
3.6 Сварочные работы 38
4 Расчет конструктивных элементов на прочность 39
4.1 Расчет приварного фитинга STOPPLE 39
4.2 Расчет фланцевого адаптера 45
5 Экономика 48
5.1 Общие сведения о разделе, преимущества предлагаемой технологии 48
5.2 Структура затрат на ремонт 49
5.3 Расчет затрат на замену участка трубы по технологии с пуском
байпасной линии через приварные фитинги 49
5.4 Расчет затрат на замену участка трубы по технологии с пуском
байпасной линии через фланцевый адаптер с боковым отводом 51
5.5 Расчет затрат на монтаж оборудования 53
5.5.1 Амортизационные отчисления 53
4
5.5.2 Расчет фонда оплаты труда 54
5.5.3 Расчет страховых взносов 56
5.6 Расчет экономической эффективности применения модернизированной
технологии 56
5.6.1 Расчет трудозатрат на замену участка трубы по технологии с пуском
байпасной линии через приварные фитинги 56
5.6.2 Расчет трудозатрат на замену участка трубы по технологии с пуском
байпасной линии через фланцевый адаптер с боковым отводом 59
6.7 Сравнение затрат на проведение ремонта по обеим технологиям 61
6 Безопасность жизнедеятельности 64
6.1 Общие требования по обеспечению безопасности ремонтных работ 64
6.2 Мероприятия по организации работ в охранной зоне действующего
нефтепровода 65
6.3 Анализ вредных производственных факторов 68
6.4 Обеспечение безопасности сварочно-монтажных работ 69
6.5 Пожарная безопасность 73
6.6 Расчет освещенности рабочей площадки 75
Заключение 77
Список использованных источников 78
Нефтегазовая отрасль, являясь одним из основных источников бюджетных поступлений в России, приковывает к себе беспрестанное внимание, как промышленников, так и политиков. В настоящее время, на фоне нестабильных цен на нефть и ненадежности поставок оборудования из-за рубежа, перед российской нефтегазовой промышленностью в полный рост встала проблема минимизации производственных издержек и налаживания связей с отечественными производителями оборудования.
Поскольку большая часть объемов добываемой нефти, доставляется потребителю трубопроводным транспортом, проблема обеспечения максимальной надежности трубопровода и бесперебойности его работы непрестанно находится в поле зрения инженерного и управляющего состава отрасли.
Несмотря на все большее усложнение трубопровода как комплексного инженерного сооружения, остаётся не решенной до конца проблема ремонта действующих трубопроводов. В настоящее время, наиболее перспективой является технология TDW, позволяющая производить врезку в трубопровод, находящийся под давлением, не останавливая процесс перекачки. Поскольку данная зарубежная компания является монополистом в области производства оборудования данного типа, ценовая политика не блещет демократичностью, что приводит к огромным затратам на приобретение многочисленных расходных материалов, в том числе разрезных приварных фитингов, используемых для подключения врезного оборудования к трубопроводу.
Цель выпускной квалификационной работы - модернизация существующей технологии врезки в действующий трубопровод, для сокращения производственных издержек на ремонт трубопроводов и уменьшения затрат рабочего времени.
Поставленная цель достигается выполнением следующего ряда задач:
- произвести анализ существующих технологий ремонта действующего трубопровода и дефектов, устраняемых их применением, для установления круга задач, выполняемых модернизируемым оборудованием;
- произвести сравнение ныне применяемой технологии работ и модернизированной для обоснования целесообразности нововведений;
- подобрать необходимое для модернизации оборудование, либо изыскать возможности для наладки его производства;
- провести экономические и прочностные расчеты, для обоснования выгодности и безопасности технологии.
В свете вышеприведенных факторов, становится очевидной актуальность данной работы, так как оставление без внимания столь важных сфер технологического процесса нефтедобычи ведет напрямую к деградации производственной культуры, снижению прибылей и росту аварийности процесса транспортировки углеводородов.
Несмотря на радикальность сути метода, ремонт нефтепровода с вырезкой и заменой дефектного участка был и остается самым эффективным среди других методов ремонта, ввиду чего разработка новых и усовершенствование уже имеющихся технологий являются важным направлением для приложения усилий инженерных органов.
По результатам выполнения выпускной квалификационной работы была произведена модернизация существующей технологии ремонта магистрального нефтепровода путем изменения схемы подключения байпасной линии с приварных фитингов-тройников на фланцевые адаптеры с боковым отводом. Для снижения затрат на расходные материалы был подобран ряд аналогичных, отечественного производства. Экономическая эффективность модернизации подтвердилась рядом расчетов показавших как значительное снижение затрат денежных средств так и сокращение трудозатрат.
На основе вышеизложенных данных, следует заключить, что цель, поставленная в моей ВКР достигнута, все задачи выполнены, предлагаемая модернизация является целесообразной и экономически эффективной.
1 ОСТ 23.040.00-КТН-574 - 06 Нефтепроводы магистральные. Определение прочности и долговечности труб и сварных соединений с дефектами. - Введ. 12.05.2006. - Москва : Стандартинформ, 2006. - 52 с.
2 ГОСТ 21014 - 88 Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности. - Введ. 01.01.1990. - Москва : Стандартинформ, 1990. - 62 с.
3 ТУ 102-488 - 05 «Детали соединительные и узлы магистральных трубопроводов на Рр до 10 МПа (100кгс/см2). Введ. 01.06.2005. - Москва : ВНИИСТ, 2005. - 73 с.
4 РД 23.040.00-КТН-090 - 07 Классификация дефектов и методы ремонта дефектов и дефектных секций действующих магистральных нефтепроводов. - Введ. 14.04.2007. - Москва : ВНИИСТ, 2007. - 221 с.
5 РД 153-39.4-067 - 04 Методы ремонта дефектных участков действующих магистральных нефтепроводов. - Введ. 10.03.2004. - Москва : ВНИИСТ, 2004. - 68 c.
6 РД-08.00-60.30.00-КТН-050-1 - 05 Сварка при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов. - Введ. 30.12.2009. - Москва : ВНИИСТ, 2009. - 188 с.
7 ОР-13.01-45.21.30-КТН-004-2 - 02 Регламент по вырезке и врезке «катушек», соединительных деталей, заглушек, запорной и регулирующей арматуры и подключению участков магистральных нефтепроводов. - Введ. 01.01.2002. - Москва : НИИТТ, 2002. - 72 с.
8 РД-23.040.00-КТН-386 - 09 Технология ремонта магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов с давлением до 6,3 МПа. - Введ. 31.12.2009. - Москва : ИПМТ, 2009. - 221 с.
9 Регламент оформления нарядов-допусков на огневые, газоопасные и другие работы повышенной опасности на пожаровзрывоопасных и пожароопасных объектах магистральных нефтепроводов ДАО ОАО «АК «Транснефть». - Введ. 12.09.2000. - Москва : ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2003. - 46 с.
10 TDW Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию плоской задвижки типа «SANDWICH» ; пуб.№ 00-3795-0029 - TDW, 2002. - 38 с.
11 TDW Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию сверлильного механизма T101 ; пуб.№ 00-3795-02228 - TDW, 1998. - 39 с.
12 TDW Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию машины для врезок Т1200 ; пуб.№ 00-3795-02228 - TDW, 1998. - 39 с.
13 СНиП Ш-42-80 Магистральные трубопроводы. - Введ. 01.01.1981. - Москва : Миннефтегазстрой, 1981. - 94 с.
14 TDW Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию механизма для закупорки STOPPLE ; пуб.№ 00-3795-0112 - TDW, 1993. - 40 с.
15 РД 558 - 97 Руководящий документ по технологии сварки труб при проведении ремонтно-восстановительных работ на газопроводах. - Введ. 01.01.1997. - Москва : ВНИИГАЗ, 1997. - 56 с.
16 СТО Газпром 2-2.3-116 - 2007 Инструкция по технологии производства работ на газопроводах врезкой под давлением. - Введ. 14.12.2007.
- Москва : ВНИИГАЗ, 2006. - 199 с.
17 РД 03-606 - 03 Инструкция по визуальному и измерительному контролю. - Введ. 17.07.2003. - Москва : НТЦБП, 2004. - 143 С.
18 ГОСТ 7512 - 82 Контроль неразрушающий. Сварные соединения. Радиографический метод. - Введ. 01.01.84. - Москва : Издательство стандартов, 1982. - 28 с.
19 ГОСТ Р 55724 - 2013 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. - Введ. 01.07.2015. - Москва, НИИ мостов.
- 67 с.
20 ПНАЭ Г-7-002 - 86 Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. - Введ. 01.07.1987. - Москва : Энергоиздат. - 75 с.
21 РД-13.100.00-КТН-196 - 06 Правила безопасности при эксплуатации магистральных нефтепроводов. - Введ. 08.06.2006. - Москва : ВНИИСТ, 2006.
- 176 с.
22 ПБ10-382 - 00 Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. - Введ. 31.12.1999. - Москва : НПООБТ, 2001. - 124 с.
23 ПБ 10-157 - 97 Правила устройства и безопасной эксплуатации кранов-трубоукладчиков. - Введ. 20.11.1997. - Москва : НПООБТ, 1998. - 88 с.
24 ГОСТ 12.0.003 - 74* ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - Введ. 01.01.1976. - Москва : Стандартинформ, 1976. - 93 с.
25 РД 03-495 - 02 Технологический регламент проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства. - Введ. 25.06.2002. - Москва : ПИООБТ, 2004. - 87 с.
26 ПОТ Р М-020 - 2001 Межотраслевые правила по охране труда при электро- и газосварочных работах. - Введ. 01.01.2002. - Санкт-Петербург : СПИОТ, 2002. - 75 с.
27 РД 34.03.204. Правила безопасности при работе с инструментами и приспособлениями. - Введ. 21.04.1985. - Москва : Минэнерго, 1993. - 132 с.
28 РД 09-364 - 00 Типовая инструкция по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывопожароопасных объектах. - Введ. 23.06.2000. - Москва : ПИООБТ, 2001. - 27 с.
29 ППБ 01 - 03 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. - Введ. 30.06.2003. - Москва : ГУГПС, 2003. - 155 с.
30 ГОСТ 12.1.004 - 91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
- Введ. 01.07.1992. - Москва : ИПК Издательство стандартов, 1996. - 122 с.
31 ГОСТ 12.1.046 - 85 Системы стандартов безопасности труда. Нормы освещения строительных площадок. - Введ. 25.04.1985. - Москва : ВЦНИИОТ, 1985. - 14 с.
32 СНиП 23-05 - 95 Естественное и искусственное освещение. - Взамен СНиП II-4 - 79; Введ. 2.08.1995. - Москва : Госстрой СССР, 1995. - 48 с.