Диссертация (1026131), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Исходя изполученных значений необходимо рассчитать скорость охлаждения дляфактической температуры по следующей формуле:wО.Т . wО.Т . 2020 Т Ф 40 20* ( wО.Т . wО.Т . )60(4.5)где:wО.Т .20,wО.Т .40- скорость охлаждения при газа +20 0С и -40 0С соответственно,Тф – фактическая температура газа.5. Понайденной скорости охлаждения рассчитать ожидаемыймаксимальный межоперационный интервал после окончания подогрева и доначала сварки-наплавки по формуле (4.3):6.Еслиполученноезначениепродолжительностимаксимальногомежоперационного интервала меньше необходимого по технологическимсоображениям, то необходимо рассмотреть возможность его увеличения засчет расширения участка дополнительного подогрева до 200 мм или снижениядавления в газопроводе.
Затем повторить расчёт с п.1 или п.3 раздела 4.2настоящей методики, соответственно.140Если указанные компенсирующие мероприятия не позволяют обеспечитьтребуемый межоперационный интервалили выявлены другие причиныневозможности проведения ремонтных работ на газопроводе, находящимсяпод давлением, следует рассмотреть способ ремонта приотсутствииизбыточного давления в газопроводе без стравливания газа в атмосферу.4.4. Методика определения максимально допустимого межоперационногоинтервала и его корректировки при выполнении сварочного подогревапри полном сбросе давления в газопроводе в условиях низких температурокружающего воздухаДляобоснованиямаксимальнодопустимойпродолжительностимежоперационного интервала при проведении ремонта несквозных дефектовметодамисварки-наплавкиисварнымимуфтаминамагистральномгазопроводе при полном сбросе давления газа, актуального в условиях ремонтапри отрицательных температурах воздуха, необходимо иметь следующиеисходные данные: форма и линейные размеры выборки исходя из габаритов дефектногоучастка трубы; 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]; регламентированная температура подогрева стенки ремонтируемогоучастка трубы перед началом сварки-наплавки; ожидаемая температуру окружающего воздуха при проведенииремонтных работ;141Порядок определения максимального межоперационного интервала послеокончания подогрева:1.
Исходя из температуры окружающего воздуха при проведенииремонтных работ, регламентированной температуры подогрева, остаточнойтолщины стенки трубы после выборки, а так же формы и ширины (диаметра)выборки определить скорость охлаждения металла по диаграммам на рисунках2.6-2.9.2. При температуре окружающего воздуха при проведении ремонтныхработ, отличающейся от указанных на рисунках 2.6-2.9, необходимоопределить значения скоростей охлаждения металла зоны ремонта притемпературах +20 0С и -400С и прочих исходных параметров проведенияремонта. Исходя из полученных значений необходимо рассчитать скоростьохлаждения для фактической температуры по формуле (4.5).5.
Понайденной скорости охлаждения рассчитать ожидаемыймаксимальный межоперационный интервал после окончания подогрева и доначала сварки-наплавки по формуле (4.3).6.Еслиполученноезначениепродолжительностимаксимальногомежоперационного интервала меньше необходимого по технологическимсоображениям, то необходимо рассмотреть возможность снижения скоростиохлаждения металла за счет увеличения ширины участка дополнительногоподогрева.142ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕПо результатам работы были сформированы следующие выводы:1.Показана необходимость нормирования в технологических картахпродолжительности межоперационного периода после сварочного подогревапри выполнении ремонтных работ сваркой-наплавкой на газопроводах поддавлениемитранспортирующихгаздлявыполнениятребованияпообеспечению требуемой температуры подогрева без перегрева стенки трубы.2.Определены области применимости технологий ремонта сваркой-наплавкой на газопроводах под давлением по критерию обеспечениянормативнойтемпературыподогрева,гарантирующиебезопасностьрасчетно-графическихзависимостейвыполнения ремонтных работ.3.Наосновепредложенныхразработаны методики определения продолжительности межоперационногоинтервала и его корректировки при выполнении подогрева при ремонте нагазопроводах находящихся под давлением и транспортирующих газ.4.Показано, что компенсацию теплоотвода за счет расширения участкадополнительногоподогреваприремонтегазопроводаподдавлениемцелесообразно проводить до величины 200 мм по периметру выборки, та как вэтих условиях основной вклад в снижение температуры вносит конвективныйтеплоотвод в компримированный газ.5.Выявлено, что увеличение размеров выборки приводит к снижениюскоростиохлажденияметаллапослесварочногоподогревазасчёттеплопроводности, а уменьшение остаточной толщины стенки – к ееувеличению за счёт конвективной теплоотдачи.
При этом понижениетемпературы окружающей среды и металла трубы сокращает влияниеостаточной толщины стенки трубы и вклад конвективного теплообмена ввеличину скорости охлаждения металла в межоперационном периоде6.Показано, что ремонт особенно при отрицательных температурах требуетстрого соблюдения нормативного значения ширины УДП, так как ее143уменьшение приводит к резкому возрастанию скорости охлаждения, а приширине УДП 50 мм приводит невозможности обеспечения нормативнойтемпературы подогрева даже в течении минимально регламентированных 90секунд.7.Показано, что наибольшее влияние при выполнении ремонтных работ нагазопроводе, находящемся под давлением, на коэффициент теплоотдачи иззоныподогреваоказываетвеличинаизбыточногодавления,котораяобеспечивает прирост его значений в зависимости от температуры нагрева на40-80 Вт/м2град на 1 МПа.8.Анализ режима течения свободного конвективного потока газа в трубепри ремонте под давлением показал, что даже при минимальной ширине зонынагрева течение приобретает переходный и турбулентный характер приизбыточном давлении в газопроводе уже в диапазоне от 0,35 МПа до 0,45 МПа,а в условиях транспортировки газа при всех реализуемых скоростях потока газаи давлений в газопроводе формируется турбулентный режим течения.9.Экспериментально подтверждено, что предложенные для определенияскорости охлаждения металла расчетные выражения могут быть использованывметодикахопределениямаксимальнойпродолжительностимежоперационного интервала.
При этом отклонение полученных расчетныхзначений от экспериментальных не превышает 20-25%.10.Экспериментально показано, что тепловая энергия электрической дуги непозволяет полностью компенсировать отток теплоты из зоны ремонта иобеспечить поддержание нормативной температуры подогрева металла безнормирования продолжительности выполнения отдельного слоя, поэтому вусловиях интенсивной теплоотдачи при проведении работ на газопроводе,находящемсяподдавлениемилитранспортирующимгаз,введениесопутствующего подогрева является обязательной операцией технологическогопроцесса.11.Результаты расчётных и эксперементальных исследований вошли вотраслевые рекомендации ПАО Газпром, касающиеся проведения ремонтных144работ на магистральных газопроводах, находящихся под давлением: Р Газпром2-2.3-352-2009 «Рекомендации по режимам подогрева при выполнениисварочных работ на газопроводах, находящихся под давлением» и Р Газпром 22.3-961-2015 «Технологии сварки при ремонте магистральных газопроводов,находящихся под давлением, методами врезки под давлением, сварнымимуфтами, сваркой-наплавкой».Полученные в работе результаты возможно использовать для пересмотра СТОГазпром 2-2.2-360-2009.145Список используемой литературы1.
Р Газпром2-2.3-595-2011Правила назначенияметодов ремонтадефектных участков линейной части магистральных газопроводов Единойсистемы газоснабжения ОАО «Газпром». М.: Газпром экспо, 2012. 47 с.2. СТО Газпром 2-3.5-302-2009 Планирование капитального ремонталинейной части магистральных газопроводов. М.: Газпром экспо, 2009. 18 с.3.
СТО Газпром 2-2.3-750-2013 Критерии вывода участков линейной частимагистральных газопроводов в капитальный ремонт. М.: Газпром экспо, 2014.49 с.4. СТО Газпром 2-2.3-361-2009 Руководство по оценке и прогнозукоррозионного состояния линейной части магистральных газопроводов. М.:Газпром экспо, 2009. 35 с.5. СТОсостоянияГазпром2-2.3-292-2009магистральныхПравилагазопроводовпоопределениярезультатамтехническоговнутритрубнойинспекции. М.: Газпром экспо, 2009. 27 с.6. СТОГазпром2-2.3-231-2008Правилапроизводстваработприкапитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов ОАО"Газпром". М.: Газпром экспо, 2009. 35 с.7. Ремизов Д.И., Дзюба Д.С.
К вопросу оптимизации капитального ремонталинейной части магистральных газопроводов // Территория НЕФТЕГАЗ. 2012.№ 5. С. 72-73.8. Тютьнев А.М. Совершенствование технологии и технических средствкапитального ремонта линейной части магистральных газопроводов //Территория НЕФТЕГАЗ. 2007. №11. С. 32-34.9. Велиюлин И.И., Решетников А.Д., Колотовский П.А., Арбузов М.В.,Шафиков Р.Р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
