Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

О технологии ремонта трубопроводов


Информационный Канал Subscribe.Ru

Энергетика и промышленность России - избранные материалы.
ВЫПУСК 19.


О технологии ремонта трубопроводов

О.М. Иванцов (Роснефтегазстрой), Б.И. Мирошниченко (Спецнефтегаз), Л.А. Палей (Внешнеэкономическая ассоциация Lincon)

Коррозионные дефекты трубопроводов практически имеют массовый характер.

Граница между допустимыми и недопустимыми дефектами весьма условна. Учитывая возможность подращивания дефектов, при вскрытии трубопроводов целесообразно ремонтировать и те и другие. Только такой ремонт гарантирует полное восстановление проектных возможностей трубопровода и реальное продление сроков его службы. Эту важнейшую задачу - поддержание работоспособности трубопроводных систем на длительное время - возможно решить при совместной организации современной внутритрубной диагностики и использовании для ремонта композитных материалов.

В настоящее время протяженность магистральных трубопроводов России достигла 230 тыс. км, трубопроводы на нефтяных и газовых промыслах имеют еще большую протяженность. Созданы интегрированная система нефтеснабжения, уникальная по протя-женности и производительности (750 млрд. м3/год) Единая систе-ма газоснабжения (ЕСГ). Энергетическая безопасность России и целого ряда европейских стран связана с надежностью газоснабжения.

Семнадцать европейских государств получают газ из России. В 1997 г. объем поставок газа в страны дальнего зарубежья достиг 120,8 млрд м3 и нефти 109 млн т. Таким образом, от на-дежной работы трубопроводных систем зависит топливно-энергетическое обеспечение не только потребителей России, но и многих зарубежных стран.

На начало нового века намечается большая программа сооружения новых трубопроводов, в основном для экспортных целей. Однако основную газонефтетранспортную нагрузку будут выполнять функционирующие ныне системы, которые сильно «постарели». К 2000 г. доля нефтепроводов возрастом свыше 20 лет составила 73 % и свыше 30 лет - 41 %.

Значительная часть нефте- и газопроводов перешагнула нормативный срок службы, равный 33 годам. И хотя этот «нормативный» срок не имеет научно обоснованного физического смысла и носит условный характер, старение трубопроводов объективно связано с увеличением рисков при эксплуатации. Это объясняется снижением защитных свойств изоляционных покрытий, накоплением и развитием дефектов в трубах и сварных соединениях, изменением напряженно-деформированного состояния, процессами старения самого трубного металла.

Надежность и безопасность трубопроводных систем в известной мере характеризует аварийность. Согласно официальной статистике, аварийность на магистральных трубопроводах имеет тенденцию к снижению. Следует отметить, что, в отличие от других стран, в России фиксируются только разрывы трубопроводов и не учитываются утечки продукта через свищи, трещины и неплотности арматуры.

Снижение аварий с разрушением трубопроводов связано с более широким использованием внутритрубной диагностики, увеличением объема ремонта, в том числе выборочного по результатам диагностики.

Основные причины разрушений трубопроводов - механические повреждения, коррозия, брак строительно-монтажных работ и дефекты труб. Объемы ремонта отстают от потребностей. Правда, в последние годы увеличен объем ремонта на нефтепроводах: в 1996 г. было отремонтировано 1261 км нефтепроводных магистралей.

Отстают не только объемы ремонтных работ, но и поиск технологий, которые могли бы быть использованы для массового ремонта коррозионных повреждений, свищей и трещин. Вся философия современного ремонта построена не на полном восстановлении проектных характеристик трубопроводов, их исходного состояния, а на устранении дефектов, которые могут спровоцировать разрушение трубопроводов или нарушить их герметичность.

Методика определения очередности и объемов выборочного ремонта предусматривает вначале внутритрубную диагностику снарядами «Калипер» для аттестации геометрической целостности трубопровода (наличие недопустимой овальности, вмятин и др.). Затем с помощью магнитных или ультразвуковых снарядов выявляются коррозионные повреждения, металлургические дефекты труб и, если позволяют разрешающие способности снарядов, дефекты в сварных соединениях. По результатам такой инспекции составляются перечень и графики с указанием размеров дефектов и привязкой их по трассе. Затем, в соответствии с американским стандартом ASME B316 или предложенными научно-техническим центром АК «Транснефть» - «Дискан» и ПО «Спецнефтегаз» расчетными методиками, определяются уровень допустимых дефектов и их ранжирование. Для коррозионных повреждений (питинги, общая коррозия) основой являются потери металла по площади и глубине.

Для подтверждения достоверности определения наиболее опасных дефектов внутритрубными снарядами трубопровод вскрывается шурфами. В случае визуального подтверждения осуществляют ремонт участка трубопровода с дефектами и привязку ремонтного места на исполнительной схеме.

В случае уверенности в показаниях внутритрубной диагностики после обработки данных по упомянутым расчетным методикам сразу без предварительного шурфования определяются участки для ремонта.

Большой интерес для выполнения различных видов ремонта, в том числе и массового, представляет использование композитных материалов.

В б. СССР для космической техники и оборонной промышленности были разработаны уникальные композитные материалы. Но идея их использования для трубопроводов возникла в связи с демонстрацией композитных материалов для ремонта различного оборудования швейцарской фирмой Durmetal на отраслевой выставке «Роснефтегазстрой - 73». Опробование материалов фирмы, в том числе для приостановки течи из нефтепровода по замазученной поверхности, дало обнадеживающие результаты.

Начались исследования и поиск организационных решений применительно к трубопроводам. Для этих целей были необходимы высоконаполненные композитные материалы с высоким содержанием металлов и керамики. Для галогенных пастообразных композитов необходимо было тонкое измельчение титана, специальных сталей и алюминия.

Причем доля этих материалов в композиции достигает 85 %. Природа взаимодействия полимеров с частицами измельченных металлов состоит в обволакивании их полимерами, которые образуют сложные полимерные цепи, обеспечивая высокую адгезию композитов.

Нанося пастообразные композиты на металлы, пластмассы, керамические изделия, за счет адгезивных свойств удается герметизировать повреждения, нарастить изношенный металл, ликвидировать коррозионные и эрозионные дефекты.

После перемешивания и нанесения пастообразных композиций они твердеют в естественных условиях за 2-3 мин (материалы «Рапид») или в течение 2-3 ч (материалы «Стандарт»). После отвердевания высоконаполненные композиты приобретают основные свойства металлов - цвет, структуру, возможность механической обработки - шлифовки, фрезеровки, сверления, полирования, нанесения различных покрытий. При этом материалы приобретают новые качества, главное из которых - антикоррозионное свойство.

В экономически развитых странах высоконаполненные композиты используются в основном на металлургических, машиностроительных заводах, при эксплуатации судов. Примерами этому являются: Daimler-Benz AG, Buderus GmbH, ABB, MAN, Thyssen.

В России внедрением композитных материалов для ремонта трубопроводов, резервуаров и оборудования занялась Внешнеэкономическая ассоциация Lincon совместно с немецкой компанией Diamanf-MetalloplastikGmBH.

За период 1996 -1998 гг. только на нефтяных резервуарах было отремонтировано 8 тыс. дефектов: свищей, трещин, сквозных повреждений, в 60 % случаев - по вытекающим продуктам, без опорожнения резервуаров, с применением материала «Рапид». В настоящее время 24 организации, эксплуатирующие резервуарные парки, пользуются для ремонта емкостей композитами. Успешно использовались композитные материалы на газовых объектах.

На Острогожской КС таким способом были ликвидированы 30 свищей в зимних условиях при снижении давления до 0,4 МПа, Сургутнефтегаз использовал композитные материалы при ликвидации свищей на узлах замера без остановки работы в течение полутора часов.

Но это все при аварийных ремонтах. Еще более впечатляющие результаты могут быть достигнуты при ремонте несквозных повреждений. Для этих целей могут использоваться более дешевые материалы типа «Стандарт». Так, на действующем нефтепроводе Харьяга-Усинск (АО «Коминефть») без остановки перекачки нефти были успешно ликвидированы каверны коррозионного происхождения и металлургические дефекты. Примерная стоимость ликвидации несквозного дефекта композитными материалами в сравнении с другими способами ремонта дешевле в 10 раз и более. Для нанесения композитов требуется элементарная подготовка поверхности металла. Холодное наложение композитов позволяет выполнять работы на действующих трубопроводах в условиях полной пожаровзрывобезопасности.

Нанесенные композиты не подвержены коррозии. Их формирование на дефектных местах позволяет вести их обработку, обеспечивая плавный переход и хорошее прилегание изоляционного материала. Сквозные дефекты резервуаров можно ремонтировать без зачистки и опорожнения. При отвердении композитных материалов в нанесенной ремонтной массе не возникает внутренних напряжений. Простота и технологичность ремонтов позволяют проводить их сразу после обнаружения дефектов и вскрытия трубопроводов.

Наши телефоны: (095) 332-55-45, 746-91-69
Факс: (095) 332-54-32
E-Mail: remneftegaz@mtu-net.ru

 


В двадцатом выпуске читайте: ТЭК на перепутье


Подписаться на печатную (бумажную) версию газеты "Энергетика и промышленность России" (периодичность - раз в месяц, объем - 32 полосы) можно ЗДЕСЬ. Ознакомительный экземпляр высылается бесплатно.

С расценками на размещение рекламы в печатной (бумажной) версии газеты "Энергетика и промышленность России", а также на сайте газеты www.eprussia.ru можно ознакомиться ЗДЕСЬ.

 

Уважаемые господа!

Сообщаем Вам, что началась работа по подготовке очередного выпуска бизнес-справочника на 2002-2003 год
"Энергетика и промышленность Северо-Запада РФ"
При информационном участии РАО "ЕЭС России" и Комитетов экономики и промышленной политики Администрации городов Северо-Западного региона.

Издание выйдет в октябре 2002 года.

Все рекламные материалы принимаются до 25 августа 2002 года.

Подробнее»



http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru
Отписаться
Убрать рекламу

В избранное