Диссертация (1026131), страница 18
Текст из файла (страница 18)
4.1,показаны границы применимости технологий ремонта несквозных дефектов дляразных температур окружающего воздуха в зависимости от значенияизбыточного давления в газопроводе и остаточной толщины стенки трубы научастке ремонта.а)133б)Рис. 4.1. Диаграмма применимости технологий ремонта несквозных дефектовна газопроводе, находящемся по давлением, по критерию обеспечениянормативной температуры сварочного подогрева при различной температурегаза: а) для диапазона температур подогрева 180-120 0С; б) для диапазонатемператур подогрева 130-80 0СДляслучаяпроведенияремонтныхработнагазопроводе,транспортирующем газ, исходя из полученных значений коэффициентатеплоотдачи, были определены критические значения избыточного давления втрубе при минимально возможной температуре перекачиваемого газа, принятойравной 0 0С, и различной скорости его потока.
На Рис. представлена диаграммадля случая ремонта газопровода диаметром 1220 мм.а)134б)Рис. 4.2. Диаграмма применимости технологий ремонта несквозных дефектовна газопроводе диаметром 1420 мм, транспортирующем газ, по критериюобеспечения нормативной температуры сварочного подогрева при температурегаза, равной 0 0С: а) для диапазона температур подогрева 180-120 0С; б) длядиапазона температур подогрева 130-80 0СПри ремонте газопроводов других диаметров для определения областиприменимости технологии ремонта необходимо величины критическогодавления, представленные на Рис.
4.2 умножить на следующие коэффициенты:1420 мм –1,03; 1020 мм – 0,96; 720 мм – 0,90; 530 мм – 0,85; 426мм – 0,81.Условияпроведениярасположенныеремонтныхработ,попадающиевобластивыше соответствующих линий на Рис. 4.1 и 4.2, необеспечивают возможность сохранения нормативной температуры сварочногоподогрева, даже притехнологическиминимальной продолжительностимежоперационного интервала 90 секунд. Области, расположенные ниже,удовлетворяют этому условию.При ремонте в условиях отсутствия избыточного давления в газопроводетребованиепообеспечениюминимальнойпродолжительностимежоперационного интервала 90 секунд выполняется, как при положительных,так и при отрицательных значениях температуры окружающего воздуха присоблюдении нормативной ширины УДП.1354.2.
Методика определения максимально допустимого межоперационногоинтервала и его корректировки при выполнении сварочного подогревапри ремонте газопроводов без остановки перекачки газаДляобоснованиямаксимальнодопустимойпродолжительностимежоперационного интервала при проведении ремонта несквозных дефектовметодамисварки-наплавкиисварнымигазопроводе без остановки перекачки газамуфтаминамагистральномнеобходимо иметь следующиеисходные данные: диаметр трубы ремонтируемого участка газопровода; предполагаемая остаточная толщина стенки трубы после выборки,определяется по данным внутритрубной или поверхностной дефектоскопии сучётом увеличения глубины выборки не более чем на 1 мм от максимальнойглубины единичного или группового дефекта [57]; форма и линейные размеры выборки исходя из габаритов дефектногоучастка трубы; регламентированная температура подогрева стенки ремонтируемогоучастка трубы перед началом сварки-наплавки; скорость перекачки газа; величина допустимого давления в газопроводе при выполненииремонта, определенная на основании расчета в соответствии с требованияминормативных документов ПАО «Газпром»; примерная температура перекачиваемого газа в месте ремонта; информация об имеющимся оборудовании для предварительного исопутствующего подогрева зоны ремонта; диспетчерская информация о возможном диапазоне сниженияскорости и давления газа на ремонтируемом участке газопровода.136Порядок определения максимального межоперационного интервала послеокончания подогрева:1.
Исходя из допустимого давления и примерной температуры газа втрубе, а так же регламентированной температуры подогрева по графикам нарисунке 2.20 определить комплексную величину α0. Исходя из диаметра трубыи скорости потока транспортируемого газа определить комплексную величинуК по данным таблицы 2.5 раздела 2.3.2. По найденным значениям величин α0 и К рассчитать коэффициенттеплоотдачи как их произведение:α = α0 ∙К(4.1)3. По значению коэффициента теплоотдачи и величине остаточнойтолщиныстенкитрубыпослевыборкиопределитькоэффициенттемпературоотдачи по зависимостям на рисунке 2.14 раздела 2.2.4.
Исходя из величины коэффициента температуроотдачи определитьскорость охлажденияв регламентированном интервале температур длясоответствующей формы выборки, ширины (диаметра) выборки, фактическойширины УДП ипримерной температуры газа в трубе по диаграммам нрисунках 2.15-2.18 раздела 2.3.5. При температуре газа, отличающейся от указанных на рисунке 2.20,необходимо определить значения скоростей охлаждения металла зоны ремонтапри температурах газа+20 0С и 0 0С и прочих исходных параметровпроведения ремонта. Исходя из полученных значений необходимо рассчитатьскорость охлаждения для фактической температуры газа по следующейформуле:wО.Т .
wО.Т . 2020 Т Ф0 20* ( wО.Т . wО.Т . )60(4.2)где:wО.Т .20,wО.Т .0- скорость охлаждения при газа +20 0С и 0 0С соответственно;Тф – фактическая температура газа.1375. Понайденной скорости охлаждения рассчитать ожидаемыймаксимальный межоперационный интервал после окончания подогрева и доначала сварки-наплавки по формуле:tT max T min,сw(4.3)где Тmax и Tmin – максимальное и минимальное значение регламентированногодиапазона температуры подогрева, 0С.6.Еслиполученноезначениепродолжительностимаксимальногомежоперационного интервала меньше необходимого по технологическимсоображениям, то необходимо рассмотреть возможность его увеличения за счетснижение скорости транспортировки газа и понижение давления в газопроводеи повторить расчёт с п.1 настоящей методики.Если указанные компенсирующие мероприятия не позволяют обеспечитьтребуемыймежоперационныйинтервалиливыявленыпричиныневозможности проведения ремонтных работ без остановки перекачки газаследует рассмотреть способ ремонта с временной остановкой транспортировкигаза под давлением.4.3.
Методика определения максимально допустимого межоперационногоинтервала и его корректировки при выполнении сварочного подогревапри ремонте газопроводов под давлением с остановкой перекачки газаДляобоснованиямаксимальнодопустимойпродолжительностимежоперационного интервала при проведении ремонта несквозных дефектовметодамисварки-наплавкиисварнымимуфтаминамагистральномгазопроводе, находящемся под давлением с остановкой перекачки газанеобходимо иметь следующие исходные данные: предполагаемая остаточная толщина стенки трубы после выборки,определяется по данным внутритрубной или поверхностной дефектоскопии с138учётом увеличения глубины выборки не более чем на 1 мм от максимальнойглубины единичного или группового дефекта [57]; форма и линейные размеры выборки исходя из габаритов дефектногоучастка трубы; регламентированная температура подогрева стенки ремонтируемогоучастка трубы перед началом сварки-наплавки; пространственное расположение дефектного участка по периметрутрубы; величина допустимого давления в газопроводе, при выполненииремонта, определенная на основании расчета в соответствии с требованияминормативных документов ПАО «Газпром»; температуру окружающего воздуха при проведении ремонтных работ; информация об имеющимся оборудовании для предварительного исопутствующего подогрева ширине УДП. диспетчерская информация о возможном диапазоне снижениядавления газа на ремонтируемом участке газопровода.Порядок определения максимального межоперационного интервала послеокончания подогрева:1.Исходяизвеличиныдопустимогодавления,температурыокружающего воздуха при проведении ремонтных работ и регламентированнойтемпературы подогрева по графикам на рисунке 2.13 раздела 2.2 определитьбазовый коэффициент теплоотдачи ̅верт.При расположении дефекта в плоскости, отличной от вертикальной,скорректировать коэффициент теплоотдачи в компримированный газ с учётомфактического расположения ремонтируемого участка по периметру трубы последующей формуле.̅=αα̅верт ∙ n(4.4)где n – коэффициент, зависящий от расположения ремонтируемого участка попериметру трубы, n= 1,3 (0,70) при расположении ремонтируемого участка в139положении на 6 часов по периметру трубы, n=1 при вертикальномрасположении зоны ремонта.2.
По найденному значению коэффициента теплоотдачи и величиныостаточной толщине стенки трубы после выборки определить коэффициенттемпературоотдачи по зависимостям на рисунке 2.14 раздела 2.3.3. Исходя из величины коэффициента температуроотдачи определитьскорость охлажденияв регламентированном интервале температур длясоответствующей формы выборки, ширины (диаметра) выборки, фактическойширины УДП и температуры окружающего воздуха при проведении ремонтныхработ по диаграммам на рисунках 2.15-2.18 раздела 2.3.4. При температуре окружающего воздуха при проведении ремонтныхработ, отличающейся от указанных на рисунке 2.13, необходимо определитьзначения скоростей охлаждения металла зоны ремонта при температурах +200С и -400С и прочих исходных параметров проведения ремонта.