Ремонт магистрального газопровода

 

 

Таблица 2.3

Основные параметры очистных машин типа МПП

 

Основные параметры	Типы машин
	МПП-325-М	МПП-530М	ИПП-820М	МПП-1020М
1	2	3	4	5
Наружный диаметр обрабатываемого трубопровода, мм	273 325	377 426 529	720 820	1020 1220
Суммарная потребляемая мощность, кВт	11,5	23,5	27,1	30
1	2	3	4	5
Скорость передвижения по трубе, м/ч: 1 передача 2 передача 3 передача	160 260 440	160 260 440	160 260 440	160 260 440
Число рабочих органов, шт	2	2	2	2
Габаритные размеры (без пульта управления), мм, не более: длина ширина высота	1880 1100 788	2420 1380 1340	2970 1700 1590	3500 2500 2400
Масса, кг	950	1850	2075	2380
Расстояние от пульта управления до бровки траншеи, м, не менее	0,7	0,7	0,7	0,7
Усилие на рукоятке пульта, Н	35	41	55	58

 

 

Для очистки трубопровода от старой изоляции при выборочном ремонте НПП "Август" разработано устройство очистки от старой изоляции - УОСИ. Устройство предназначено для очистки от битумной изоляции трубопроводов диаметром 325...820 мм. Устройство имеет разъемную конструкцию, просто в обслуживании и регулировке. В качестве рабочего инструмента в устройстве используются стальные тросы, плотно прилегающие к поверхности трубы. Устройство буксируется любым тягачом, т. е. очистка осуществляется при продольном перемещении устройства по трубопроводу Принципиальная схема одного из видов такого устройства приведена на рис.2.2.

Кропоткинский машиностроительный завод освоил выпуск комбайнов серии ОМ (ОМ-151 П, ОМ-322 П, ОМ-52 П), которые позволяют производить все операции, связанные с очисткой и изоляцией трубопроводов диаметром до 530 мм. Но предназначены эти машины для выполнения соответствующих работ при строительстве новых трубопроводов.

За рубежом разработана и прошла успешно испытания конструкция машины для очистки трубопроводов от старой изоляции, в которой в качестве режущего органа использованы специальные цепи (chain machine).

Машина приводится в действие гидроприводом и имеет двухосную конструкцию. Приводные валы (оси) расположены над и под трубой, что обеспечивает полный охват трубы цепями. Привод цепей обеспечивается с помощью специальных дисков, закрепленных на валах. Одной цепи хватает на очистку 5 миль трубы.

Для повышения степени очистки наружной поверхности трубы от старой изоляции используется устройство пескоструйной очистки (blastair).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.2. Устройство очистки трубопроводов от старой изоляции (УОСИ).

 

Гидравлический способ очистки наружной поверхности трубы от старой изоляции основан на подаче воды под давлением (до 140 МПа) через специ-альные форсунки. Схема такой очистной машины приведена на рис.2.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2.3. Схема очистной машины для удаления старой изоляции струями воды (а - вид сбоку; б - вид спереди):

1 - трубопровод; 2 - рама; 3 - приводной опорный каток; 4 - поддерживающий каток; 5 - вращающиеся форсунки для воды; 6 - откидывающийся узел с форсунками.

 

На трубопроводе диаметром 864 мм производительность очистки достигла 1,5 погонных метра в минуту при расходе воды 50...60 л на 1 погонный метр. Однако, следует иметь в виду, что использование этого способа очистки возможно только при положительной температуре окружающей среды. Для предотвращения быстрого появления ржавчины на влажной трубе после очистки поверхность трубы необходимо сушить. Необходимо также отметить, что для нормальной работы этой системы требуется чистая, специально подготовленная вода.

Как уже указывалось выше, очистка путем динамического воздействия на изоляцию производится пескоструйным, дробеструйным и дробеметным способами.

В зарубежной практике эти способы используются обычно для доочистки после снятия изоляции цепной машиной или гидравлической очистки. В частности, по технологии, предлагаемой фирмой CRC-Evans, после очистки гидравлическим способом применяется дробеметная очистка.

Пескоструйный и дробеструйный способы заключаются в том, что сжатый воздух от компрессора при давлении 0,5...0,7 МПа подает на поверхность трубы абразив, который, ударяясь о поверхность трубы, снимает остатки изоляции, окалину и ржавчину независимо от степени поражения труб коррозией. В качестве абразива используют либо речной песок, либо дробь.

В частности, использование в качестве абразивного материала медной дроби вместо песка повышает производительность подготовки поверхности трубы на 30%. Скорость очистки достигает до 1,1 погонного метра/мин. Схема машины для пескоструйной и дробеструйной очистки приведена на рис.2.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2.4 Схема пневматической машины для подготовки поверхности трубопровода дробеструйным и пескоструйным способами (а - вид спереди; б - вид сбоку):

1 - трубопровод; 2 — двигатель; 3 - катки; 4 - форсунка для песка (дроби); 5 - поддон для сборки песка (дроби); 6 - патрубки для отсасывания пыли.

 

Абразивный материал после использования очищается воздухом и может быть использован повторно. Машины выполнены герметично, так что ни абразивный материал, ни пыль практически не поступают в окружающую среду, что делает операцию по очистке безопасной для обслуживающего персонала и экологически чистой.

Особенностью машин, использующих дробеметный способ, является то что нагнетание дроби на поверхность трубы производится с помощью специальных роторов, приводимых во вращение индивидуальными электродвигателями.

При подготовке поверхности трубопровода с помощью такой машины дневная производительность достигала 920 погонных метров.

 

2.1 Контроль качества очистки поверхности трубопровода

 

Согласно правил капитального ремонта подземных трубопроводов, качество очистки поверхности трубопровода может определяться визуальным осмотром с помощью пластины из прозрачного материала размером 25х25 мм с взаимно перпендикулярными линиями, образующими квадратики размером 2,5х2,5 мм.

Степень очистки поверхности считается удовлетворительной, если окалиной и ржавчиной занято не более 10 % площади пластины при подготовке поверхности под пленочные покрытия и не более 30 % площади пластины при подготовке поверхности под битумно-мастичные покрытия.

Можно проводить контроль очистки поверхности и инструментальным способом. В частности, ВНИИСТом разработан прибор УКСО-1, с помощью которого можно определять качество очищенной поверхности трубопровода путем измерения электрической проводимости поверхностного слоя [1]. Этот прибор монтируется на трубоочистной машине и служит для автоматического непрерывного 100 % -ного контроля. Принципиальная схема устройства прибора УКСО-1 показана на рис.2.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2.4. Схема устройства УКСО-1:

1 - контактный ролик; 2 - передающий блок; 3 - источник питания; 4 - линия связи; 5 - усилитель-преобразователь; 6 - усредняющий интегратор; 7 - индикатор; 8 - очищаемая труба.

 

Особенность устройства состоит в том, что электроконтактный датчик установлен на роторе очистной машины. Вращаясь вместе с ротором вокруг трубы, он передает информацию о чистоте поверхности трубы.

Контрольный измерительный ролик 1 включен через источник тока 3 и резистор R в измерительную цепь, образованную контролируемой трубой 8 и поверхностью ролика. Так как другой полюс источника тока накоротко соединен с трубой, ток в цепи будет определяться только проводимостью контакта ролик- поверхность трубы.

Если поверхность трубопровода очищена от продуктов коррозии, контакт обладает хорошей проводимостью и в измерительной цепи возникает электрический ток, который управляет работой генератора колебаний радиочастоты передающего блока 2. Контактный ролик и передающее устройство  закреплены на рабочем вращающемся органе трубоочистной машины. Для передачи информации служит радиоканал 4, образованный передающей и приемной антеннами. Сигнал о степени очистки поверхности поступает в усилитель 5, усредняющий интегратор 6 и выходит на стрелочный индикатор 7. Элементы 5, 6, 7 образуют приемный блок. Благодаря усредняющему интегратору стрелочный индикатор показывает среднее значение степени очистки трубы за 1-2 оборота рабочего органа очистной машины. Прибор УКСО-1 имеет световую сигнализацию качества очистки: "плохая" - красная лампа (0... 40 % условной степени очистки), "удовлетворительная" - мигающая зеленая лампа (40... 60 %) и "хорошая" - зеленая лампа (65... 100 %).

       В трассовых  условиях возможна запись показаний  степени очистки трубопровода  на  диаграмму  самопишущим   прибором,  который подключается к приемному блоку.

       Более совершенным  устройством для контроля степени  очистки является прибор УКСО-2, разработанный во ВНИИСТ.

       Информация о  качестве очищаемой поверхности  передается машинисту в виде светового сигнала: красный свет - плохая очистка; белый - удовлетворительная; зеленый - хорошая. Количественную оценку степени очистки осуществляют при помощи стрелочного прибора.

Основные технические характеристики прибора УКСО-2:

диаметр контролируемых труб, мм: 84...1420;

число оборотов рабочего органа машины, об/с: 1...10;

напряжение питания (постоянный ток), В: 12...24;

температурный диапазон, °С: -40...+40;

потребляемая мощность, Вт: 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Изоляционно-укладочные работы

3.1.Защита нефтепроводов  от подземной коррозии нанесением  покрытий

 

Защита нефтепроводов (за исключением надземных) от подземной коррозии независимо от коррозионной агрессивности грунта и района их прокладки, наличия и величины блуждающих токов должна осуществляться комплексно: защитными покрытиями и средствами электрохимической защиты.

Противокоррозионная защита независимо от способа прокладки нефте-проводов должна обеспечить их безаварийную (по причине коррозии) работу в течение эксплуатационного срока.

В зависимости от конкретных условий прокладки и эксплуатации нефтепроводов применяют два типа защитных покрытий: усиленный и нормальный.

Усиленный тип защитных покрытий следует применять на трубопроводах сжиженных углеводородов, нефтепроводах диаметром 1020 мм и более независимо от условий прокладки, а также на нефтепроводах любого диаметра, прокладываемых:

южнее 50° северной широты;

в засоленных почвах любого района страны (солончаковых, солонцах, солодях, такырах, сорах и др.);

в болотистых, заболоченных, черноземных и поливных почвах, а также на участках перспективного обводнения;

на подводных переходах и в поймах рек, а также на переходах через железные и автомобильные дороги, б том числе на защитных футлярах и на участках нефтепроводов, примыкающих к ним, в пределах расстояний, устанавливаемых при проектировании в соответствии с табл. 3 и 4 СНиП 2.05.06— 85';

на пересечениях с различными трубопроводами — по 20 м в обе стороны от места пересечения;

на участках промышленных и бытовых стоков, свалок мусора и шлака;

на участках блуждающих токов;

на участках нефтепроводов с температурой транспортируемого продукта 313 К (40 °С) и выше;

на участках нефтепроводов, прокладываемых на расстоянии менее 1000 м от рек, каналов, озер, водохранилищ, а также границ населенных пунктов и промышленных предприятий.

Во всех остальных случаях применяются защитные покрытия нормального типа.

Тип и вид защитных покрытий устанавливаются рабочим проектом.

Противокоррозионную защиту магистральных нефтепроводов изоляционными покрытиями при любом способе прокладки (подземном, наземном, надземном, подволдом) необходимо выполнять согласно требованиям проекта, стандартов, ТУ на изоляционные и оберточные материалы, СНиП 2.05.06 — 85* и предложений настоящей главы.