Диссертация (1026131), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Выявлено, что для компенсации теплоотвода при ремонте в условияхотрицательных температур и на газопроводах под давлением ширину участкадополнительного подогрева целесообразно назначать не более 200 мм попериметру выборки. При ремонте газопроводов, транспортирующих газ,подобное расширение зоны подогрева не эффективно.3.Наосноверезультатовматематическогомоделированияпроцессовконвективного теплообмена с компримированной газовой средой выявленовлияние на снижение температуры сварочного подогрева способа и условийпроведения ремонта, а так же параметров дефектного участка газопровода и7установленызакономерностипозволяющиеопределитьфактическуюдлительность межоперационного интервала.Практическая значимость1.Обоснованамежоперационныхнеобходимостьинтерваловпринормированияремонтепродолжительностигазопроводоввусловияхинтенсивного теплоотвода, позволяющая обеспечить сохранение нормативныхзначений температур предварительного и сопутствующего подогрева испособствующая формированию требуемого уровня механических свойствметалла зоны ремонта, особенно на газопроводах бывших в эксплуатации.2.Предложенрасчетно-графическийметодоценкипродолжительностимаксимального межоперационного интервала после окончания сварочногоподогрева и до начала наплавки, позволяющий определить его фактическоезначение в условиях интенсификации теплоотвода при ремонте несквозныхдефектов газопровода под давлением и при перекачке газа.Научные положения, выносимые на защиту:1.
Алгоритм и методики определения параметров предварительного исопутствующего подогрева и длительности межоперационного интервала приремонте дефектов линейной части газопроводов методами сварки-наплавки безстравливания газа, под давлением и без остановки перекачки газа.2.Результатылабораторныхисследованийиполигонныхиспытаний,подтверждающих применимость предлагаемых расчетных методик.3.
Практические рекомендации по определению параметров предварительногои сопутствующего подогрева и длительности межоперационного интервала приремонте дефектов линейной части газопроводов методами сварки-наплавки безстравливания газа, под давлением и без остановки перекачки газа8Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПРОБЛЕМЫ,ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РЕМОНТА ГАЗОПРОВОДОВПОД ДАВЛЕНИЕМ И ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ ГАЗ1.1. Анализ современных методов ремонта дефектов линейной частимагистральных газопроводовСовременные ремонтные технологии и методы проведения ремонтныхработналинейнойчастимагистральныхгазопроводов(ЛЧМГ)характеризуется широким спектром применяемых подходов.
При этом выборварианта ремонта в каждом конкретном случае определяется совокупностьютехнологических,экономических,Существующаяотечественнаярегламентирующаяпроведениеэкологическихидругихнормативно-техническаяремонтныхработнафакторов.база,магистральныхгазопроводах, наиболее полно разработана в ПАО «Газпром» [1-6]. СогласноСТОГазпром2-2.3-231-2008взависимостиотсовокупностивышеперечисленных факторов ремонт линейной части может проводитьсяпутем:1) Замены участка ЛЧ МГ на участок из новых труб с демонтажем старогоучастка газопровода;2) Переизоляции с частичной заменой труб;3) Выборочным ремонтом участков ЛЧ МГ.Ремонт с заменой участка ЛЧ МГ является наиболее длительным идорогостоящим. Он применяется в том случае, если отключение МГ на времявыполнения ремонтно-восстановительных работ не возможно или возможентолько кратковременный перерыв в перекачке газа.
При его реализациипараллельно ремонтируемому участку ЛЧ МГ прокладывается новый участокгазопровода. Подключение нового участка к действующему газопроводу можетвыполняться методом врезки под давлением без отключения действующегогазопровода или подключением байпасной нитки в действующий газопровод9после остановки его работы и освобождения от газа.
После этогостарыйучасток демонтируется и трубы направляются на отбраковку и подготовку кповторному применению.При наличии возможности для проведения ремонтно-восстановительныхработ с отключением действующего газопровода ремонт может выполнятьсяметодом частичной замены труб с переизоляцией участка газопровода. Приэтом ремонт газопровода проводится с его подъемом в траншее, с подъемом наберму траншеи, или прямо в траншее с подкопом под ремонтируемыйгазопровод, что позволяет производить работы без изменения проектногоположения ремонтируемого участка газопровода [7].Методы выборочного ремонта по степени воздействия на металл стенкитрубопровода можно разделить на две группы: безогневые и огневые.
Методыремонта, не связанные с нагревом, несмотря на ряд существенных преимуществс точки зрения безопасности ведения работ, до настоящего времени не нашлиширокого применения из-за относительно низкой несущей способности идолговечности применяемых ремонтных элементов. Среди них могут бытьупомянуты такие методы как применение стеклопластиковых оболочек,бандажировании труб с помощью стальных колец, проволоки или ленты.Существенно более широкое применение нашли методы ремонта,связанные в большей или меньшей степени с нагревом стенки газопровода. Кним относятся следующие технологии:- вварка заплат;- приваркой патрубков;- замены дефектного участка «катушкой»;- приварка муфт;- сварка-наплавка (заварка) поверхностных дефектов.Их можно разделить на две группы – это методы, для которых необходимапредварительная разгерметизация полости газопровода и с возможностьюпроводить ремонт без разгерметизации.
С разгерметизациейтрубопроводапроводится ремонт с применением первых трех вышеперечисленных методов.10Без разгерметизации возможно выполнять ремонт стальными сварнымимуфтами и сваркой – наплавкой (заваркой).Выборочныйремонтсразгерметизациейполоститрубопроводаосуществляют в том случае, если обнаружены несквозные дефекты состаточнойтолщинойстенкименее 4,0мм исквозныедефекты,вписывающиеся в параметры овальных или круглых отверстий. Для такихдефектов основного металла труб и сварных швов газопроводов применяетсяремонт вваркой заплат или приваркой патрубков.
При этом накладываютсяследующие ограничения на применение данных технологий ремонта:- допускается не более одной заплаты или патрубка на трубе или напродольном сварном шве трубы;- допускается не более одной заплаты или патрубка на кольцевом сварном шведвух соседних труб;- диаметр круглого отверстия или длина большой оси овального отверстия дляприварки патрубка должны быть не менее чем на 10 мм меньше диаметрапатрубка, при этом диаметр патрубка должен быть не более 0,3 от диаметраремонтного участка газопровода;- рекомендуемая длина большой оси овального отверстия для вварки заплат натрубах в зависимости от диаметра: 1420 мм – 350 мм, 1220 мм – 300 мм, 1020мм – 250 мм, 720 мм – 200 мм, 530 мм – 150 мм, 426 мм – 150 мм. При этомразница длин большой и малой осей овального отверстия (заплаты) должнабыть 50±10 мм.Превышениеуказанныхразмеровприводиткнеобходимостизаменыдефектного участка газопровода и в этом случае применяется ремонт путемзамены «катушки».В настоящее время значительная часть дефектов, выявляемых намагистральных газопроводах России относится к поверхностным дефектам, незатрагивающим всю толщину стенки трубы (Рис.
1.1), что позволяетремонтировать их без разгерметизации полости газопровода [8] сваркой наплавкой (заваркой) или сварными муфтами.11Рис. 1.1. Причины отказов на газопроводах, %Указанные технологии могут реализовываться как на отключенныхучастках газопроводов, так и на действующих трубопроводах и натрубопроводах,находящихсяподдавлениемсвременнойостановкойтранспортировки газа.Для поверхностных дефектов большой площади наиболее широкоприменяемымсредствомвосстановленияпрочностинадействующемгазопроводе являются охватывающие сварные муфты разных типов.
Всоответствии с СТО Газпром 2-2.3-137-2007 допускается ремонтироватьстальными сварными муфтами несквозные и сквозные дефекты труб и сварныхсоединений участков газопроводов категорий II–IV из труб диаметром от 426до 1420 мм включительно с толщиной стенки от 7,0 до 32,0 мм, временновыведенных из эксплуатации или находящихся в эксплуатации под давлением странспортировкой или без транспортировки газа. Однако, недостатком сварныхмуфт является то, что:- подготовка муфты к сварке и подгонка кромок под точный зазор между нимидля выполнения сварки стыковыми швами требует значительных затратвремени в трассовых условиях;- сложно добиться достаточного обжатия муфтой трубопровода и тем самымснижаетсяэффектзащитыдефектногоучасткапривоздействииэксплуатационного давления;- использование ленточных металлических прокладок под сварные стыкимуфты во избежание приварки муфты к трубопроводу создают неизбежный12зазор между трубопроводом и муфтой, провоцируя повышенные напряженияизгиба в стенке трубы в период воздействия эксплуатационного давления.Эпоксидно-муфтовая технология так же применяется для ремонта всехтипов несквозных дефектов на трубопроводах, эксплуатирующихся, в томчисле, под высоким давлением.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
