СПОСОБ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2016 года по МПК F16L1/00 

Изобретение относится к ремонту трубопроводов, в частности к ремонту методом сплошной переизоляции.

Известен способ ремонта трубопровода, при котором ремонт осуществляют с остановкой перекачки бестраншейным способом [РД 153-39.4-075-01. Правила капитального ремонта магистральных нефтепродуктопроводов на переходах через водные преграды, железные и автомобильные дороги I-IV категорий, 2001].

Капитальный ремонт переходов бестраншейным способом проводят заменой дефектного участка перехода трубопровода внутри эксплуатируемого защитного футляра на новый, т.е. извлекают дефектный трубопровод, протаскивают новый, бездефектный.

Недостатками известного способа являются большой расход новых труб, значительный объем земляных и строительно-монтажных работ.

Прототипом является способ ремонта трубопроводов [СТО Газпром 2-2.3-231-2008 Правила производства работ при капитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов], заключающийся в остановке эксплуатации, освобождении трубопровода от продукта, вскрытии, очистке от изоляции, укладке на инвентарные опоры, обследовании труб на дефектность, оценке допустимости дефектов и отбраковке, при котором принимают табличное значение коэффициента надежности по ответственности трубопровода, ремонте или замене труб, заварке обратно в нитку, изоляции, укладке и засыпке.

Недостатками прототипа является неоправданно большой расход труб из-за необоснованного значения коэффициента надежности по ответственности трубопровода, так как его дискретные значения применяют для интервалов величин давлений и диаметров без учета доступности к диагностике.

Цель изобретения - снижение расхода труб при проведении ремонта трубопровода за счет определения фактических конструкционных и эксплуатационных параметров ответственности трубопровода и применения уточненного значения коэффициента надежности по ответственности.

Указанная цель достигается тем, что в способе ремонта трубопровода, заключающемся в остановке эксплуатации, освобождении трубопровода от продукта, вскрытии, очистке от изоляции, обследовании труб на дефектность, оценке допустимости дефектов, отбраковке, ремонте или замене труб, заварке обратно в нитку, изоляции, укладке и засыпке, согласно изобретению до оценки опасности и отбраковки дефектов по диспетчерским данным и по рабочим чертежам определяют значения диаметра, максимально возможного рабочего давления на ремонтируемом участке, границы участков различной категории и наличие узлов запуска и приема внутритрубных диагностических снарядов, уточняют значение коэффициента надежности по ответственности с использованием зависимости

к_н=к_кд·(1+5,5·10^-4·p²·D³·m),

где к_кд - коэффициент доступности к диагностике, к_кд=1,1 при отсутствии возможности внутритрубной диагностики труб, к_кд=1,0 при наличии возможности внутритрубной диагностики труб;

p - значение рабочего давления в трубопроводе, МПа;

D - значение номинального диаметра трубопровода, м;

m - коэффициент условий работы.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. После остановки эксплуатации и освобождения от продукта с помощью бульдозера и вскрышного экскаватора вскрывают трубопровод, при помощи трубоукладчика отрывают от ложа, используя электростанцию и машину предварительной очистки, снимают изоляцию, трубопровод укладывают на инвентарные опоры, дефектоскопической лабораторией проводят диагностику очищенных от изоляции труб. По диспетчерским данным и по рабочим чертежам определяют значения диаметра, максимально возможного рабочего давления после проведения капитального ремонта на ремонтируемом участке, границы участков различной категории и наличие узлов запуска и приема внутритрубных диагностических снарядов.

От значений диаметра, рабочего давления, категорийности и доступности к диагностике зависит уровень ответственности отдельного участка, в частности величина эффективной энергии, отнесенной к единице длины, от которой в свою очередь зависит подвижка дислокаций и аккумуляция энергии упругой деформации, вызывающая локальное упрочнение и охрупчивание металла особенно в местах концентрации напряжений [Карл Ф. Отт. Стресс-коррозия на газопроводах. Гипотезы, аргументы и факты. Обзорная информация. - М.: ИРЦ Газпром, 1998].

С учетом определенных фактических конструкционных и эксплуатационных параметров ответственности трубопроводов уточняют значение коэффициента надежности по ответственности с использованием зависимости

к_н=к_кд·(1+5,5·10^-4·p²·D³·m),

где к_кд - коэффициент доступности к диагностике, к_кд=1,1 при отсутствии возможности внутритрубной диагностики труб, т.е. при отсутствии узлов запуска и приема устройств для внутритрубной диагностики (перемычки между магистралями трубопроводов в многониточных коридорах, трубопроводы на узлах подключения компрессорных или насосных станций, многониточные подводные переходы трубопроводов без узлов запуска и приема внутритрубных диагностических снарядов, технологические трубопроводы НС и КС), к_кд=1,0 при наличии возможности внутритрубной диагностики труб после ремонта и в процессе эксплуатации (магистральные участки трубопроводов, расположенные между узлами запуска и приема устройств для внутритрубной диагностики);

p - значение рабочего давления в трубопроводе, МПа,

D - значение номинального диаметра трубопровода, м;

m - коэффициент условий работы на ремонтном участке в соответствии со СП 36.13330.2012.

Используя уточненные значения коэффициента надежности по ответственности, вычисляют значение минимально допустимой толщины стенки трубопровода, с учетом которого выполняют отбраковку труб бывших в эксплуатации.

Выполняют ремонт или замену труб, заваривают в сварочном посту обратно в нитку. В лаборатории контроля качества сварных соединений проверяют качество кольцевых стыков у уложенного на инвентарные опоры трубопровода. После очистки машиной финишной очистки, используя оборудование подогрева трубопровода, грунтовочную и изоляционную машины, проверяя качество лабораторией контроля качества изоляционного покрытия, наносят изоляцию, укладывают в траншею и засыпают при помощи экскаватора или бульдозера.

Предложенное техническое решение, т.е. уточнение значений коэффициента надежности по ответственности трубопровода с учетом фактических конструкционных и эксплуатационных параметров, таких как диаметр трубы, рабочее давления, категорийность отдельного ремонтируемого участка, доступность трубопровода к внутритрубной диагностике, позволяет более полно учесть факторы, от которых зависит ответственность конкретного участка трубопроводной сети.

Значения коэффициентов надежности по ответственности трубопроводов согласно СП 36.13330.2012 приведены в таблице 1.

Расчетные значения коэффициентов надежности по ответственности участков трубопроводов третьей категории, доступных к диагностике внутритрубными снарядами, уточненные с учетом фактических конструкционных и эксплуатационных параметров, приведены в таблице 2.

Сравнение двух таблиц показывает, что использование изобретения позволяет существенно снизить расход металла труб при проведении капитального ремонта за счет определения фактических конструкционных и эксплуатационных параметров и уточнения значения коэффициента надежности по ответственности. Изобретение может использоваться и при строительстве новых трубопроводов.

Изобретение относится к ремонту трубопроводов методом сплошной переизоляции. При проведении ремонта останавливают эксплуатацию, освобождают трубопровод от продукта, вскрывают и очищают от изоляции. Трубы обследуют, оценивают допустимость дефектов и отбраковывают. При необходимости трубы ремонтируют. Затем трубы заваривают обратно в нитку, трубопровод изолируют, укладывают и засыпают. До оценки опасности и отбраковки дефектов по диспетчерским данным и по рабочим чертежам определяют значения диаметра, максимально возможного рабочего давления на ремонтируемом участке, границы участков различной категории и наличие узлов запуска и приема внутритрубных диагностических снарядов. Значение коэффициента надежности по ответственности уточняют с использованием зависимости: к_н=к_кд·(1+5,5·10^-4·р²·D³·m), где к_кд - коэффициент доступности к диагностике, к_кд=1,1 при отсутствии возможности внутритрубной диагностики труб, к_кд=1,0 при наличии возможности внутритрубной диагностики труб; р - значение рабочего давления в трубопроводе, МПа; D - значение номинального диаметра трубопровода, м; m - коэффициент условий работы. Технический результат: снижение расхода труб при проведении ремонта трубопровода за счет учета уточненного значения коэффициента надежности по ответственности трубопровода с учетом его фактических конструкционных и эксплуатационных параметров. 2 табл.

Способ ремонта трубопровода, заключающийся в остановке эксплуатации, освобождении трубопровода от продукта, вскрытии, очистке от изоляции, обследовании труб на дефектность, оценке допустимости дефектов, отбраковке, ремонте или замене труб, заварке обратно в нитку, изоляции, укладке и засыпке, отличающийся тем, что до оценки опасности и отбраковки дефектов по диспетчерским данным и по рабочим чертежам определяют значения диаметра, максимально возможного рабочего давления на ремонтируемом участке, границы участков различной категории и наличие узлов запуска и приема внутритрубных диагностических снарядов, уточняют значение коэффициента надежности по ответственности с использованием зависимости
к_н=к_кд·(1+5,5·10^-4·p²·D³·m),
где к_кд - коэффициент доступности к диагностике, к_кд=1,1 при отсутствии возможности внутритрубной диагностики труб, к_кд=1,0 при наличии возможности внутритрубной диагностики труб;
p - значение рабочего давления в трубопроводе, МПа;
D - значение номинального диаметра трубопровода, м;
m - коэффициент условий работы.