Существующие методы ремонта трубопроводов
Полиэтиленовые трубы ПНД (ПЭ 80 и ПЭ 100) активно вытесняют привычные трубы из стали и чугуна практически во всех сферах применения трубопроводов. Долгий срок службы (более 50 лет), простота устройства трубопровода, небольшой вес делают трубопровод из синтетического полимера фаворитом. Трубы из полиэтилена, полипропилена и ПВХ практически вытеснили традиционные трубы в водоснабжении, газоснабжении, канализации и в системах защитных каналов для электрических кабелей.
Специалисты ООО «Эльф» осуществляют главным образом (что неудивительно, стремясь не отставать от технического прогресса и учитывая профильную деятельность предприятия) монтаж полиэтиленовых трубопроводов из труб ПНД (ПЭ 100 и ПЭ 80) различными способами, принимая во внимание характер и назначение трубопровода, применимость различных методов в конкретных условиях и место сварочных работ. Руководитель предприятия или Главный инженер выезжают на объект вместе с представителем Зказчика, выявляют существенные моменты, далее сметный отдел производит необходимые расчеты, после чего составляется смета на стоимость работ.
При монтаже трубопроводов отрезки трубы ПНД (ПЭ 100 или ПЭ 80) соединяются между собой фитингами ПНД. Крепления различают двух видов: разъемное — допускает разборку в период эксплуатации, неразъемное — не подлежит демонтажу. В зависимости от выбора соединения применяются разные способы монтажа.
Способы монтажа полиэтиленовых труб:
Стыковая сварка. Метод используется для соединения изделий при возможности размещения громоздкого сварочного оборудования. Процесс заключается в нагреве нагревательным элементом с последующим соединением под давлением расплавленных торцов свариваемых отрезков трубы ПНД (ПЭ100 или ПЭ80). Во время удаления нагревателя из зоны соединения разогретых частей происходит технический перерыв. Максимально короткая пауза не приведет к снижению температуры и попаданию загрязнений, которые влияют на качество соединения. При остывании прочность стыка увеличивается.
Электромуфтовая сварка. Процесс производится специальным оборудованием при помощи электросварных (электрофузионных, терморезисторных) фитингов ПНД из ПЭ100. Данный метод применяется в стесненных условиях, где стыковое сваривание полиэтиленовых труб ПНД неудобно, например, в колодцах или при ремонте поврежденного трубопровода из труб ПНД. Муфты оснащены проволочным нагревательным элементом, который при достижении определенной температуры начинает расплавлять полиэтилен в зоне контакта. После остывания в месте соединения формируется высокогерметичное соединение. Современные электромуфтовые сварочные аппараты позволяют автоматически выставлять параметры сварки (напряжение и время) для каждого конкретного фитинга.
С помощью компрессионных фитингов.
Стоимость работ по электромуфтовой сварке напорных полиэтиленовых трубопроводов для водоснабжения и канализаци.
Диаметр трубы ПНД | Цена за стык |
14 000 руб . |
63 | 500 руб. | |
75 | 550 руб. | |
90 | 650 руб. | |
110 | 900 руб. | |
125 | 1200 руб. | |
140 | 1350 руб. | |
160 | 1550 руб. | |
180 | 2000 руб. | |
200 | 2300 руб. | |
225 | 2500 руб. | |
250 | 3300 руб. | |
280 | 3700 руб. | |
315 | 4400 руб. | |
355 | 5500 руб. |
Минимальная стоимость работ выполненных за одну рабочую смену 20 000 р. (каждые 40 км от МКАД - плюс 3000 р.) |
400 | 6600 руб. | |
450 | 7700 руб. | |
500 | 9300 руб. |
Стоимость работ по стыковой сварке напорных полиэтиленовых трубопроводов для водоснабжения и канализации
Диаметр труб ПНД | Цена за стык |
Минимальная стоимость работ выполненных за одну рабочую смену* 16 000 руб |
63 | 600 руб. | |
75 | 660 руб. | |
90 | 900 руб. | |
110 | 1100 руб. | |
125 | 1450 руб. | |
140 | 1600 руб. | |
160 | 1800 руб. | |
180 | 2450 руб. | |
200 | 2750 руб. | |
225 | 3000 руб. | Минимальная стоимость работ выполненных за одну рабочую смену 20 000 руб . (за каждые 40 км от МКАД - плюс 3000 р.) |
250 | 3750 руб. | |
280 | 4300 руб. | |
315 | 5000 руб. | |
355 | 6000 руб. | Минимальная стоимость работ выполненных за одну рабочую смену 24 000 руб . (за каждые 40 км от МКАД - плюс 3000 р.) |
400 | 7200 руб. | |
450 | 8300 руб. | |
500 | 10000 руб. |
* В таблице приведена стоимость только самих сварочных работ - т.е. имеется в виду, что бригада сварщиков выполняет только работы, непосредственно связанные со сварочным процессом, как то: зачисткой, обезжириванием, позиционированием и проверкой геометрии свариваемых отрезков трубы ПНД и непосредственно проведением процесса сварки. Но никак не участвуют в подготовке траншеи, отсыпке песчаной подушки, транспортировке труб и фитингов к месту проведения сварочных работ, рытью котлована, перемещению мешающих предметов и ЖБИ и тому подобных процессов; забота о проведении таких работ ложится на заказчика или заказчик дополнительно оплачивает подсобных рабочих, которых нанимает по согласованию сторон исполнитель сварочных работ.
Все цены в таблице приведены из расчета сварки полиэтиленовых трубопроводов для водоснабжения и канализации.
ЦЕНЫ НА СВАРКУ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ДЛЯ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ В КАЖДОМ СЛУЧАЕ РАССМАТРИВАЮТСЯ В ИНДИВИДУАЛЬНОМ ПОРЯДКЕ!
*Рабочая смена - 7 часов работы + 1 час мобилизация.
Организация прокладки полиэтиленовых трубопроводов из труб ПНД (ПЭ 100 или ПЭ 80)
При монтаже трубопровода из полиэтиленовых ПНД труб необходимо соблюдать следующие правила:
- Соблюдение глубины прокладки. Для избегания повреждений трубопровода из полиэтиленовых труб ПНД временной нагрузкой прохождение инженерных коммуникаций должно быть более глубины промерзания грунта на 0,2 м (в Центральном регионе — 1,6 метра).
- Выравнивание дна траншеи. Перед укладкой системы дно траншеи выравнивается. В почву с твердыми включениями в основание траншеи выкладывается песчаный слой толщиной 15-25 см.
Преимущества обращения в ООО «Эльф»:
Широкий спектр услуг. Богатый опыт работы в данной сфере позволяет нам устранять неполадки, имеющие самую различную природу: локальное повреждение трубопровода; смятие, частичный или полный разрыв; течь в узлах и многое другое.
Составление сметы. Составление подробного отчета по стоимости всех работ по ремонту трубопровода, которые будут сделаны.
Оперативность проведения ремонта. Профессиональная команда ООО «Эльф» выполняет все технологические операции в сжатые сроки с неизменно высоким качеством. Особенно это актуально при возникновении аварий, когда требуется восстановление или замена, к примеру, водопроводных сетей, с минимальными затратами времени.
Надежность выполнения работ. Наши высококвалифицированные специалисты используют в своей работе только современное оборудование. Это позволяет нам гарантировать высокое качество предоставляемых услуг даже при проведении работ в особо трудных условиях.
Если вам необходим ремонт трубопроводов, обращайтесь в нашу компанию по телефонам, указанным в разделе «Контакты» . Сотрудники ознакомят вас подробнее с видами работ, которые мы предлагаем, а также составят смету с указанием стоимости всех услуг по ремонту вашего трубопровода. ание трубопроводов водопровода
Работы по устройству наружных инженерных сетей и коммуникаций
Строительство наружных сетей водоснабжения;
. монтаж наружного водопровода;
. прокладка горячего и холодного водопровода;
. монтаж пожарного водопровода;
. установка задвижек, вентилей и арматуры;
. проектирование системы водоснабжения;
. монтаж насосного оборудования;
. разводка систем водоснабжения;
. промывка водоснабжения;
. монтаж и обслуживание систем водоочистки;
. устройство вводов наружного водопровода;
. поставка необходимого оборудования;
. монтаж пожарных гидрантов;
. ремонт систем водоснабжения (устранение проблем с существующими и демонтаж аварийных участков водопровода, замена труб водоснабжения);
. пуско-наладочные работы;
. сервисное обслуживание систем водоснабжения.
.
Работы по водоотведению
Устройство систем канализации и очистки;
. устройство ливневых колодцев и камер;
. монтаж наружных сетей канализации;
. монтаж ливневой самотечной канализации;
. прочистка канализации и канализационных каналов;
. монтаж септиков;
. автоматизированные канализационные насосные станции;
. инженерные сети напорной (принудительной) канализации;
. установка санитарно-технических приборов и бытового оборудования;
. подбор оптимального состава оборудования (трубы, клапаны, переходники, муфты, фитинги) и его поставка;
. строительство канализационных колодцев и сливов;
. ремонт и диагностика канализации;
. обеспечение гарантийного ремонта канализационной системы;
. абонентское и сервисное обслуживание (очистка канализации от засоров, ремонт, замена, прочистка канализации и др.);
Работы по устройству внутренних инженерных систем и оборудования
- Устройство тепловых систем с температурой теплоносителя до 115 град. С (в том числе из полимерных материалов)
- Устройство водопроводных систем и оборудования (в том числе из полимерных материалов)
- Устройство канализационных систем и оборудования (в том числе из полимерных материалов
- Установка санитарно-технических приборов
- Установка приборов учета и контроля
- Устройство газовых систем и установка оборудования
- Устройство технологических трубопроводов
Анализ публикаций и патентный поиск по способам ремонта поврежденных магистральных и распределительных трубопро-водов позволил все существующие способы укрупненно разде-лить по технологическим признакам и применяемому оборудова-нию на следующие четыре группы:
- Способы ремонта, связанные с полной заменой дефектного участка трубопровода новым трубопроводом.
- Способы ремонта, которые предусматривают герметизацию поврежденного участка трубы снаружи.
- Способы ремонта, в которых герметизация осуществляется изнутри трубопровода.
- Способы ремонта по так называемому типу «труба в тру-бе», в которых в поврежденный участок трубопровода вставля-ется новая труба меньшего диаметра.
Первая группа способов ремонта является до настоящего времени традиционной технологией. Учитывая, что ремонт, свя-занный с заменой поврежденного участка новой трубой, доста-точно дорогой, его целесообразность вытекает из наличия круп-ных дефектов трубопровода, или его полного износа. Рассмат-риваемые способы проще реализуются для открытых трубопро-водов. Здесь основной трудностью является отсечение продукта перекачки на дефектном участке и удаление его остатков из зон сварки. В случаях подземных трубопроводов в основном требуется полное вскрытие поврежденного участка, что значительно увеличивает трудоемкость способов, особенно в труднодоступ-ных местах.
Существуют технологии замены дефектного участка трубо-провода новым трубопроводом без вскрытия. Суть этих техноло-гий заключается в том, что старая труба разрушается с помощью специальных приспособлений, и ее измельченные сегменты либо удаляются, либо вдавливаются в грунт коническим расширите-лем, освобождая тем самым проход для укладывания новой трубы. Разрушение изношенных труб производят двумя способа-ми - динамическим и статическим. Динамический способ осу-ществляется с помощью пневмопробойника, перемещающегося внутри старого трубопровода. Статический способ разрушения трубопроводов осуществляется с помощью режущего рабочего органа, выполненного либо в виде конусной головки, снабженной плоским ножом из высокопрочной стали, либо в виде роликового ножа (фрезы) с расширителем. Привод режущего рабочего органа осуществляется с помощью специального оборудования. В настоящее время оборудование для бестраншейного ремонта и замены трубопроводов изготавливается более чем двад-цатью зарубежными фирмами. В России серийного изготовле-ния такого оборудования нет. На Одесском заводе строительно--отделочных машин изготавливают комплексы типа МПС-01, МПС-01-01 для замены труб диаметром 150-250 мм.
Как можно заметить, данные технологии достаточно сложны они требуют сложных и дорогих механизмов для разрушения старой трубы и приспособлений для их проталкивания. Дефект-ный участок трубопровода должен быть ветхим для его полного и беспрепятственного удаления и, кроме того, не очень искрив-ленным и протяженным.
При ремонте подводных трубопроводов трудоемкость рас-сматриваемых способов, относящихся к первой группе, еще бо-лее возрастает, что связано не только с освобождением дефект-ного участка трубопровода от грунта, но и часто с его подъемом над уровнем воды.
Решить проблему массового ремонта магистральных трубо-проводов с коррозионными и другими повреждениями, ориенти-руясь только на технологию электродуговой сварки с заменой поврежденных участков в масштабах России за короткий срок практически невозможно и экономически не эффективно. Даже при наличии труб и финансовых средств на реконструкцию за-мена всех изношенных трубопроводов в стране займет десятки лет. К тому же, с точки зрения трудо- и материалоемкости, а также технологичности, использование электродуговой сварки не всегда целесообразно, поэтому она применима преимуще-ственно при реконструкции.
Несмотря на отмеченные недостатки, рассматриваемая техно-логия является вполне приемлемой и эффективной для экстрен-ного ремонта трубопроводов, у которых имеется доступ к по-врежденным участкам для их удаления и замены.
Для устранения локальных и незначительных коррозионных, эрозионных и других дефектов широкое распространение по-лучили способы восстановления трубопроводов снаружи. По сравнению с предыдущей группой эти способы являются менее дорогостоящими и требуют меньшего времени для их осуществления. Однако недостаток, связанный с вскрытием подземных трубопроводов остается. Герметизация снаружи может осуществляться различными методами в зависимости от диаметра трубопровода и материала, из которого он изготовлен, а также от состава и параметров транспортируемой среды.
Хорошо известны в качестве временной, но быстрой меры по ликвидации утечки жидкости или газа из металлических или пластмассовых труб методы с применением металлических хомутов, муфт, и других прижимных устройств. В качестве уплотнителя используют пластичные металлы, резиновые уплотнения, липкую синтетическую ленту, глиняный пластырь. При наличии мелких трещин ремонт может быть произведен с применением сварки (для газопроводов - с отключением подачи газа и со-блюдением соответствующих правил безопасности). В качестве заплаты могут быть применены полумуфты, которые между со-бой сваривают продольными швами, а с трубопроводом - коль-цевыми, или муфты со сквозными отверстиями для приварки к трубе. В некоторых случаях вокруг дефекта конструируется об-шивка и в полость между ней и трубопроводом нагнетается за-твердевающий полимерный материал. При этом роль муфты иг-рает термоусадочная лента.
Среди множества способов ремонта трубопроводов снаружи, относящихся по предложенной классификации ко 2-й группе, лидирующее место занял способ устранения дефектов по техно-логии «холодной» сварки с применением полимерных компо-зитных материалов. На основе результатов многолетних иссле-дований и полигонных испытаний ООО «Газнадзор» были опробованы различные материалы, определены эффективные технологии, разработаны конструкции с гарантийным сроком эксплуатации до 20 лет для ремонта трубопроводов и оборудования нефтяной и газовой промышленности методом «холодной» сварки. Совместно со специализированными институтами ООО «Газнадзор» разработал ведомственную руководящую докумен-тацию, которая была утверждена Газпромом и введена в дей-ствие с 1 октября 2000 года. В соответствии с технологической картой ремонта проводится подготовка поверхности участка тру-бы с дефектом, восстанавливается геометрия трубы с использо-ванием полимерного композитного материала (ПКМ). Затем на него с помощью ПКМ-адгезива накладывается стекло-полимер- ная композиционная лента (СПКЛ), имеющая память диаметра трубы и прочностные свойства боле высокие, чем у металла. Установка и закрепление ленты осуществляется на газопроводе только при снижении давления не менее чем на 30 % от рабочего и без прекращения эксплуатации газопровода. Снижение давле-ния регламентируется нормативно-техническими требованиями в целях обеспечения безопасности ремонта, а также для включе-ния в работу ремонтной конструкции. Для достижения необхо-димой адгезии, уложенная на дефект СПКЛ с помощью шабло-на, соответствующего кривизне наружной поверхности трубы, закрепляется различными прижимными приспособлениями, обе-спечивающими необходимое усилие.
Описанные способы относятся к открытым способам, которые в случаях ремонта сетевых газопроводов в городах, населенных пунктах или вблизи них требуют вскрытия дорожного полотна, газонов, сноса зеленых насаждений, закрытия городских маги-стралей, с последующей рекультивацией и восстановлением нарушенного благоустройства. Как следствие, возникает нару-шение привычного ритма жизни в районах, прилегающих к ме-сту производства работ. Таким образом, рассмотренная группа способов ремонта из-за значительных затрат является неэконо-мичной.
Способы ремонта трубопроводов изнутри относятся к бес-траншейным. Герметизация может осуществляться разными ме-тодами. Известны устройства для ремонта, позволяющие вво-дить в восстанавливаемую трубу кольцевые облицовочные вкла-дыши, специальные втулки, уплотнители в виде гибкого пла-стыря, с нанесенным на его поверхность быстро затвердевающим составом с повышенной адгезионной способностью или в виде шлангообразной фольги.
Наибольшее количество способов в 3-й группе - это способы, в которых герметизация трубопровода производится путем нане-сения на его внутреннюю поверхность защитного восстанавли-вающего покрытия. Такое покрытие получают следующим обра-зом. После предварительной очистки и сушки в дефектный уча-сток трубопровода нагнетается затвердевающий материал, а за-тем через него протягивают формователь, который вытесняет излишки материала, а на внутренней поверхности трубы образу-ется со временем затвердевающий равномерный защитный слои этого материала. В ряде случаев материал защитного покрытия размещают на поверхности эластичной оболочки, которую вво-дят в поврежденную зону трубопровода и раздувают. Материал при этом прижимается к внутренней поверхности трубопровода. После отверждения материала эластичная оболочка удаляется.
В случаях ремонта рассматриваемыми способами трубопрово-дов больших диаметров предлагаются специальные устройства для нанесения покрытий на внутреннюю поверхность труб. Эти устройства содержат транспортный модуль, механизмы выдавливания полимерной наполнительной смеси, механизмы ее радиальной подачи и нанесения на внутреннюю поверхность, нагре-вательные элементы для полимеризации.
Несмотря на основное преимущество данных способов, за-ключающееся в ремонте без вскрытия трубопровода, они имеют следующие недостатки, ограничивающие их применение, осо-бенно при ремонте газопроводов, где требуются высокая надеж-ность и качество.
- Необходимость применения сложного оборудования.
- Необходимость попадания полимерного материала в нужное место и обеспечение полноценного и надежного контакта.
- Прочность полимерного защитного покрытия в случаях вы-сокого давления и существенных дефектов, а также большой изношенности трубы может оказаться недостаточной.
- Невозможность контроля качества ремонтных работ по хо-ду их выполнения.
- Невозможность качественного ремонта трубопроводов, про-ложенных в грунтах с повышенной влажностью, а также под-водных трубопроводов.
Способы ремонта трубопроводов по типу «труба в трубе» от-носятся к относительно дешевым и быстрым бестраншейным технологиям, и эти преимущества часто перевешивают их глав-ный недостаток - уменьшение проходного сечения трубопро-вода.
Использование металлических труб в качестве ремонтных из-за их большой изгибной жесткости возможно только в случаях, когда изношенный участок трубопровода является практически прямолинейным, а также имеется пространство для образования шахтных стволов необходимой длины для ввода ремонтных труб. В силу отмеченных ограничений ремонт с применением металлических труб выполняется преимущественно на трубопроводах большого диаметра. С увеличением длины ремонтируемо-го участка трубопровода, даже если он имеет небольшую кривизну, растет усилие, необходимое для протягивания ремонтных труб. С целью уменьшения этого усилия применяются центри-рующие направляющие роликовые элементы. Опорные элементы предлагается располагать на поверхности ремонтной трубы по винтовой линии, и при приложении осевого усилия к трубе ей обходимо придавать вращательное движение. В некоторых случаях для облегчения монтажа ремонтируемый участок трубопровода заполняется водой, а новая труба, поддерживаемая специальной плавучей трубой, или понтонами, вводится на плаву. После прокладки вода из трубопровода удаляется. В качестве тягового устройства обычно применяются лебедка и трос, протягиваемый через ремонтируемый трубопровод со второго вскры-того его конца. Вместо этого традиционного метода перемещения секций ремонтных труб можно осуществлять давлением, подава-емым во внутрь этих секций, передний конец которых временно закрывается заглушкой.
Применение пластмассовых, в частности, полиэтиленовых труб для ремонта рассматриваемым способом расширяет его возможности, так как такие трубы по сравнению с металличе-скими обладают большей гибкостью и меньшим весом, а значит позволяют ремонтировать более протяженные и имеющие доста-точно большую кривизну трубопроводы. Однако, если вопрос получения необходимой гибкости пластмассовой трубы решается за счет уменьшения толщины стенки, то возникают проблемы, связанные с потерей прочности как на истирание при протягива-нии в ремонтируемый трубопровод, так и прочности при нагру-жении внутренним давлением. В этом заключаются основные недостатки применения пластмассовых труб. Предотвратить ис-тирание ремонтной трубы о стенки изношенного, покрытого коррозией трубопровода невозможно, а для обеспечения прочно-сти при перекачке среды под давлением необходима дополни-тельная непростая технологическая операция по заполнению межтрубного пространства тампонажным материалом, например, пеноцементом.
Существуют так называемые «чулочные технологии» ремон-та, которые отнесены к 4-й группе, так как они связаны с протя-гиванием внутрь ремонтируемого трубопровода специальных рукавов, называемых иногда чулками. По результату, однако, эти способы близки к способам герметизации трубопроводов из-нутри различными полимерными составами.
В качестве чулка используют, например, синтетический рукав с нанесенным на его наружной поверхности клеем. После про-таскивания рукава его прижимают к внутренней стенке трубо-провода специальными раскатчиками или подачей внутрь дав-ления.
В других способах в качестве защитного покрытия предлага-ются комбинированные рукава из композитных материалов. Эти рукава вводятся в трубопровод. Затем непосредственно в них или во вспомогательный рукав подается под давлением подогре-тая газообразная или жидкая среда. Прижатый к внутренней поверхности трубы комбинированный рукав полимеризируется и образует герметичную защитную пленку. Вспомогательный ру-кав удаляется.
Достаточно близкой к «чулочной» является технология «U-лайнер», при которой внутрь предварительно очищенного ремонтируемого трубопровода протягивается U-образная (может быть и другой формы) в поперечном сечении пластиковая, чаще всего полиэтиленовая плеть с последующим ее распрямлением с помощью теплоносителя определенной температуры и образованием нового цельного пластикового трубопровода.
Преимущество, выделяющее «чулочные технологии» и технологии «U-лайнер» среди способов 4-й группы, заключается в том, что практически сохраняется проходное сечение трубопро-вода. но они не лишены недостатков, перечисленных в отноше-нии способов 3-й группы. Кроме того, добавляется еще один, уже указанный для пластмассовых труб, недостаток - возмож-ность повреждения рукава или пластмассовой трубы о стенки изношенного трубопровода при протягивании. И этот недостаток проявляется тем больше, чем больше кривизна дефектного участка трубопровода и чем больше его длина.
Заслуживают внимания способы ремонта криволинейных трубопроводов, в которых в качестве ремонтной трубы исполь-зуются гофрированные трубы. Гофрированные трубы или рука-ва имеют малую изгибную жесткость, поэтому их можно протя-гивать (проталкивать) в. дефектные участки сильно изогнутых трубопроводов, содержащих даже отводы и колена. Причина, ограничивающая применение гофрированных труб, та же, что для пластмассовых труб - их малая прочность. Здесь имеется в виду не только прочность на нагрузку от давления, но и контактная прочность, а также прочность на растяжение, необходимые при протягивании в ремонтируемую трубу. Этот недостаток устраня-ется путем их снабжения наружной проволочной оплеткой.
Описанные способы ремонта всех четырех групп, за исклю-чением способов ремонта 2-й группы, для незначительных по-вреждений требуют обязательной остановки перекачки транспор-тируемого продукта. В то же время существует достаточно много ситуаций, когда, не смотря на обнаруженный дефект или сквоз-ное повреждение трубопровода, остановка перекачки невозмож-на из-за возникновения значительных проблем технологического и социального характера (металлургическая, стекольная про-мышленность, нефтехимия, система охлаждения реакторов атом-ных электростанций, питание отопительных котельных в зимнее время и т.п.).
Существуют способы ремонта повреждений трубопроводов без остановки перекачки с использованием методов «холодной врезки» и монтажа байпасной линии.
Способ аварийного ремонта трубопровода без остановки перекачки включает два основных этапа (рисунок ниже):
1. Аварийное перекрытие поврежденного участка трубопро-вода.
Схема ремонтных работ с монтажом байпасной линии
а - установка перекрывающих устройств для отсечения поврежденного участка от основной магистрали; б - монтаж байпаса; в - удаление поврежденного участка и замена его новым; г - демонтаж перекрывающих устройств и ввод в действие трубопровода
2. Прокладка и врезка временной байпасной линии для не- прекращаемой перекачки.
Основные же восстановительные работы по замене участка трубы выполняются в обычном ритме, что способствует повыше-нию качества монтажных работ. Одновременно с началом ава-рийно-восстановительных работ по вскрытию участка трубопро-вода, сбору и откачке вытекающего нефтепродукта с обеих сто-рон удаляемой секции трубопровода (без его опорожнения) устанавливают перекрывающие устройства для отсечения поврежденного участка от основной магистрали, для чего выпол-няются два вида сложных и ответственных операций:
- Вырезка отверстий в трубопроводе.
- Ввод через них перекрывающих устройств.
Для этого в месте ввода перекрывающих устройств к трубо-проводу привариваются два патрубка или разрезных тройника, во фланцах которых имеются специальные пазы для установ-ки заглушек после окончания ремонтных работ. К патрубкам присоединяют специальную запорную арматуру, к которой мон-тируют механизм для вырезки отверстия. Конструкция меха-низма позволяет вырезать отверстия в трубопроводе, находя-щемся под давлением перекачиваемого продукта. Сверление отверстий производят цилиндрической трубчатой фрезой с тор-цевой рабочей частью. Фрезу необходимо устанавливать очень точно по оси предполагаемого отверстия, а раму крепят к фланцу.
Фрезерный шпиндель снабжен специальным устройством, которое удерживает вырезанный кусок металла и позволяет его извлечь. Вращательное движение фрезы и ее подача обеспечи-ваются встроенным в рамку пневмо- или гидроприводом. После вырезки отверстий механизм демонтируют, арматуру закры-вают и на его место устанавливают приспособление для ввода перекрывающих устройств. Перекрывающее устройство пред-ставляет собой заглушку в форме ребристого конуса, смонтиро-ванную на тягах, и позволяет удерживать рабочее давление жидкости в трубопроводе.
После вырезки отверстий в трубопроводе и демонтажа свер-лильного устройства к запорной арматуре подсоединяют байпас, по которому и направляется поток перекачиваемого продукта. Поврежденный участок удаляют и заменяют новым, затем пере-крывающие устройства демонтируют, патрубки заглушают спе-циальными сегментными заглушками, запорную арматуру на обводной линии перекрывают, и поток нефтепродукта направляется по основному трубопроводу.
С целью соблюдения требований техники безопасности и противопожарных норм при проведении монтажных работ про-водят герметизацию полости трубопровода различными гермети-зирующими устройствами.
Наиболее широко применяемые в газораспределительных си-стемах низкого давления так называемые «глиняные пробки» представляют собой шамотную глину, зафасованную в эластич-ные матерчатые мешки и утрамбованную в полость трубопрово-да. Длина пробки зависит от характера местности, качества гли-ны, времени года, диаметра трубопровода и т.д., но должна со-ставлять не менее двух диаметров трубы и гарантировать без-опасность огневых работ, выполняемых вручную. Набивку и трамбование глиняной пробки обычно производят вручную. Для герметизации полости трубопровода, кроме глиняных пробок, создание которых является весьма трудоемкой и малопроизводи-тельной операцией, применяют и другие способы, принцип дей-ствия которых основан на введении внутрь трубопровода раз-личных шаров, пробок, скребков и иных механических раздели-телей, используемых при замене участков нефтепроводов в пла-новом порядке.
При утечке нефти или газа велика вероятность дальнейшего развития повреждения, трещин, негативного развития аварии, что может привести к недопустимому прекращению перекачки по поврежденному участку трубопровода, в связи с чем вопрос сокращения времени перекрытия поврежденного трубопровода и строительства временной обводной линии является весьма акту-альным.
Вырезка отверстий с помощью торцевой трубчатой фрезы должна производиться на малых оборотах с тем, чтобы не про-изошел перегрев зубьев фрезы, их заклинивание или поломка, в связи с чем на этом технологическом этапе нет резерва для со-кращения времени аварийного ремонта трубопровода.
Таким образом, только за счет уменьшения времени монтажа временной обводной линии возможно уменьшение общего време-ни локализации и ликвидации аварийной ситуации без останов-ки перекачки, возникшей на трубопроводе.
Необходимо также попытаться улучшить первый технологи-ческий этап - аварийное перекрытие поврежденного участка трубопровода с возможностью дальнейшего проведения ремонт-ных работ в обычном режиме.
Необходимо разработать технические средства и технологию быстрой ликвидации аварии и восстановления перекачки бес-траншейным методом по типу «труба в трубе», а также без оста-новки перекачки транспортируемого продукта.
Исследование существующих способов ремонта подземных трубопроводов выявило, что достаточно хорошо разработаны и с успехом применяются для ремонта трубопроводов технологии, предусматривающие вскрытие и ремонт дефектных участков с остановкой перекачки. Но эти технологии достаточно дорогие и не во всех случаях возможны.
При необходимости ремонта трубопроводов в стесненных условиях при нахождении мест повреждений под болотами, транспортными магистралями и другими препятствиями наибо-лее эффективными являются методы ремонта по типу «труба в трубе».
Применение «холодной врезки» с одновременным строитель-ством байпасной линии не решает вопрос сокращения сроков восстановления поврежденного трубопровода, предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций, связанных с прекраще-нием подачи энергоресурсов на объекты производственной и со-циальной сферы деятельности человека, имеющие непрерывный характер.
Решение задач повышения точности и эффективности мето-дов определения мест утечек, образования сужений и закупорок, создания эффективных и быстрых технологий ремонта трубо-проводов методом «труба в трубе», а также без остановки пе-рекачки позволило бы значительно сократить сроки ремонта, потери транспортируемых углеводородов, снизить загрязнение окружающей среды, что очень актуально.
При текущем ремонте устраняются дефекты замеченные во время эксплуатации. Трубопроводы, которые во время работы на технологических установках закоксовываются или подвергаются коррозии, обязательно проверяются и очищаются.
В объем ремонтных работ входит:
проверка и ремонт всех опор и подвесок;
устранение утечки во фланцевых соединениях, обтяжка фланцев, смена прокладок;
проверка положения компенсаторов;
проверка сальников арматуры;
проверка герметичности арматуры;
замена изношенных трубопроводов.
Ремонтируемые трубопроводы должны быть полностью освобождены от продукта.
Пропуски в действующих трубопроводах определяют визуально, по потекам, запаху или изменению режима перекачки. Пропуски по телу трубы или в сварных швах можно ликвидировать наложением хомутов, которые изготовляют по форме трубы. Устанавливают таким образом, чтобы при стягивании прокладка (асбест, поранит резина, свинец, фторопласт) оставалась зажатой между трубой и хомутом и заполняло неплотности. Хомут должен обладать достаточной прочностью и жесткостью для большей прочности хомут приваривают к трубе. Материал прокладок зависит от условий работы трубопровода. Прокладка не должна растворяться или разрушаться средой при длительной эксплуатации в рабочих условиях. Обычную резину можно применять при температуре не выше 50 градусов. В трубопроводах для пара, газа, нефтепродуктов, горячей воды и других жидкостей, при давлении до 40 ат. и температуре до 400 градусов, устанавливают прокладки из паранита.
Аварию, вызванную разрывом сварочного шва, устраняют, удаляя дефектный участок с последующей заваркой. Если участок большой - его заменяют. Для этого трубопровод освобождают от продукта и участок, длиной равной не менее одному диаметру трубы, вырезают. Вместо него заваривают кусок трубы.
Испытание трубопроводов.
По окончании монтажа, и периодически после ремонта трубопроводы проходят гидравлическое испытание на прочность и плотность , затем промываются и продуваются, и дополнительно испытываются на герметичность воздухом или инертным газом.
Для чего, трубопровод с обоих концов заглушатся приварными заглушками с кранами для выпуска воздуха, всю установленную арматуру полностью открыть, на месте регулирующих клапанов и измерительных устройств установить монтажные катушки, штуцера для КИП заглушить. Разрешается испытание с тепло- и антикоррозионной изоляцией.
Трубопровод заполняется водой с температурой 5-40 градусов, но чтоб не вызывала появления потения. Если температура ниже 0, то принимаются меры против замерзания.
Поршневым насосом создают необходимое давление опрессовки 1,25-1,5 от рабочего, но не менее 2 ат.
Напорные нефтяные трубопроводы должны быть подвергнуты гидравлическому испытанию при пробном давлении, превышающее в полтора раза рабочее.
При заполнении водой полностью вытеснить весь воздух.
Давление повышать плавно. Скорость подъёма давления должна быть указана в проектной документации. Использовать для подъёма давления сжатый воздух или газ, не допускается.
Отключают трубопровод от насоса.
Выдерживают 10 мин (испытание на прочность) и проверяют: отсутствие потеков, выпучен и порывов.
Давление должно контролироваться двумя манометрами, классом точности не ниже 1,5, с диаметром не менее 160 мм и шкалой 4/3 от измеряемого. Один устанавливается возле агрегата, другой в отдаленной точке.
После чего снижают давление до рабочего и проводят тщательный осмотр сварных швов (испытание на плотность). Во время осмотра допускается обстукивание молотком массой не более 1,5 кг. При пневматическом испытании обстукивание не допускается.
По окончании осмотра давление вновь повышают до испытательного и выдерживают ещё 5 минут, после чего снова снижают до рабочего и вторично тщательно осматривают трубопровод.
Продолжительность испытания на плотность определяется временем осмотра и проверки герметичности разъёмных соединений.
Затем открывают воздушники и опорожняют трубопровод через дренажи.
Результаты удовлетворительные если не произошло разрывов, видимых деформаций, падения давления по манометру, не обнаружено течи и запотевания. Подчеканка сварных швов запрещается.
При неудовлетворительных результатах дефекты устраняются, а испытания повторяются. Результаты оформляются актом или заносятся в паспорт трубопровода.
Допускается замена гидравлического испытания на пневматическое в случаях:
если опоры не рассчитаны на вес воды;
при Т ниже 0 и опасности промерзания;
если применение жидкости не допустимо.
При условии контроля испытания методом акустической эмиссии и положительной температуре воздуха.
Пневматическое испытание на прочность и плотность производится воздухом или инертным газом. Поднимать давление плавно со скоростью 5 % от Р пр в мин., но не более 2 ат в минуту с периодическим осмотром трубопровода при давлениях до 2-х ат два раза, более 2-х – 3. во время осмотра подъём давления прекратить.
Места утечки определяются по звуку и мыльной эмульсией.
На время испытаний обозначить флажками охранную зону 10 м при подземной прокладке и 25 – при надземной, в обе стороны и выставить через 200 м посты. Во время подъёма давления пребывание людей в охранной зоне запрещается.
Компрессоры и манометры располагать вне охранной зоны.
После окончания гидравлического испытания трубопровод опорожняется и продувается воздухом до полного удаления воды. Затем дополнительно проводятся пневматические испытания на герметичность воздухом или инертным газом под рабочим давлением в течении 24 часов новых и не менее 4-х часов ремонтируемых.
Определяется скорость падения давления после выдержки для выравнивания температуры. Температуру контролируют по термометрам на разных концах трубопровода.
Падение давления должно быть не менее 0,2 % за час.