Фрагмент для ознакомления
2
В настоящее время развитые страны применяют трубопроводы для транспортировки нефти и газа, воды, промышленных отходов и других материалов, канализации, передачи электроэнергии по кабелям и многих других промышленных целей. По этим причинам трубопроводы устанавливаются и используются по всему миру и постепенно находят широкое применение в соответствии с социальной индустриализацией и более высокой желаемой прибылью [1].
Трубопроводы были проложены в большинстве стран мира около 90 лет назад и играют важную роль в экономике стран. Трубопроводы всегда сталкиваются с проблемами технического обслуживания такие, как разрывы, трещины, эрозия и коррозия. Коррозия труб является одной из наиболее распространенных проблем в промышленности нашей страны. Как внутренняя, так и внешняя коррозия сокращает срок службы трубопровода. Кроме того, существует вероятность внешних повреждений из-за попадания предметов на трубу, что влечет за собой ремонт трубы.
Существуют различные способы ремонта. В некоторых случаях, когда это необходимо, по возможности, обслуживание трубопровода будет приостановлено, а поврежденная часть трубы будет вырезана и заменена новой. Если повреждения незначительны или нет возможности приостанавливать обслуживание трубопровода, используются другие методы ремонта, которые будут рассмотрены ниже.
Сталь, как наиболее часто используемый материал при производстве трубопроводов, подвержена сильному воздействию факторов окружающей среды, таких как коррозия в воде или почве, и может быть повреждена или проржаветь. Нежелательная утечка материала по любой из указанных причин может оказать непоправимое воздействие на окружающую среду и экономику района, где произошла утечка. Утечка промышленных отходов, сточных вод или нефти приводит к загрязнению почвы и может даже нарушить повседневную жизнь людей в случае попадания в источники водоснабжения района. Взрыв из-за утечки газа является еще одним потенциальным риском, связанным с повреждением трубопровода [2]. Учитывая, что каждая из этих проблем может привести к крупной катастрофе, то реконструкция и ремонт трубопроводов в больших масштабах и в кратчайшие сроки важен с экономической, технической и экологической точек зрения. Для такой огромной страны, как РФ, с большими запасами нефти и газа и старыми, широко распространенными сетями трубопроводов, указанные пункты имеют большое значение.
В этой статье, будут рассмотрены и классифицированы различные типы дефектов. Далее будут упомянуты необходимые соображения при ремонте части трубопровода.
Повреждение трубопровода зависит от условий монтажа и эксплуатации. Как уже говорилось, стальные трубы являются наиболее распространенным типом труб, используемых в различных отраслях нефтяной и газовой промышленности. Основной причиной использования высокопрочной стали является относительно низкая цена и простота создания соединений. Несмотря на эти характеристики, стальные трубы подвергаются коррозии в процессе эксплуатации из-за условий окружающей среды, в которых они находятся, например, наличием морской воды вокруг трубопровода или переносом высокосернистого газа в качестве текучей среды. Коррозия (внутренняя или внешняя), растрескивание (продольное или радиальное), эрозия, изгиб, образование выбоин и вмятин, а также разрывы являются наиболее распространенными дефектами, которые могут возникнуть в течение срока службы трубопровода [3].
Исходя из сценариев повреждения и оценки рисков, становится ясно, что [1]:
• Подрядчик по монтажу трубопровода должен иметь полностью разработанные процедуры и все необходимое оборудование, готовое к использованию в случае возникновения сухого или мокрого изгиба, до начала работ по прокладке труб.
• Перед началом работ оператор должен иметь полностью разработанные процедуры и все необходимое оборудование, готовое к использованию в следующих сценариях:
- Локальное повреждение (например, вмятина или утечка через точечное отверстие).
- Локальный разрыв
- Разрыв на большой протяженности трубопровода.
Фрагмент для ознакомления
3
1. Александров, А.Ю. Разработка методов повышения работоспособности трубопроводов, транспортирующих многофазные среды : на примере конденсато провода Вуктыл-СГПЗ: дисс. … канд. техн. наук: 25.00.19 / Александров Юрий Викторович. – Ухта : УГТУ, 2008. – 179 с.
2. Alexander, C., Vyvial, B. & Wilson, F., 2014. Pipeline repair of corrosion and dents: a comparison of composite repairs and steel sleeves. International Pipeline Conference, Issue 10.
3. Bennet, M., 2013. Cryopolitics. [Internett] Available at: http://cryopolitics.com/2013/02/
4. Богданов, Е. А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования: учеб. пособие / Е. А. Богданов. – М.: Высшая школа, 2006. – 279 с.
5. Cosham, A., Hopkins, P. & Macdonald, K., 2006. Best practice for the assessment of defects in pipelines - Corrosion. Engineering Failure Analysis, Issue 14, pp. 1245-1265.
6. Duell, J., Wilson, J. & Kessler, M., 2008. Analysis of a carbon composite overwrap pipeline repair system. International Journal of Pressure Vessels and Piping, Issue 85, pp. 782-788.
7. Гончаров, Н.Г. Ремонт дефектов подводных участков трубопроводов композитными муфтами / Н.Г. Гончаров, Е.В. Лопатин, И.А. Другова и др. // Трубопроводный транспорт. – 2005. – № 2. – С.53–58.
8. Дорофеев, М.С. Ремонтная муфта с упругим слоем / М.С. Дорофеев // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2001. – №2. – С. 66–73.
9. Дьячков, М.К. Разработка и совершенствование технологий ремонта подводных газопроводов // Эксплуатация подводных переходов магистральных газоконденсатопроводов ОАО «Газпром». Положительный опыт, проблемы: отрасл. совещ., Григорчиково, окт. 2004 г.- М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2005. - С.10–14.
10. Ермаков, А.А. Ремонт дефектов труб с использованием бандажа / А.А. Ермаков, Б.А. Клюк, В.Г. Поляков, М.М. Окромчедлов // Газовая промышленность. – 1989. – №8. С.58–61.
11. Köpple, M., Lauterbach, S. & Wagner, W., 2012. Composite repair of through-wall defects in pipework - Analytical and numerical models with respect to ISO/TS 24817. Composite Structures, Issue 95, pp. 173-178.
12. Liessem, A., Knauf, G. & Zimmermann, S., 2007. Strain Based Design - What the Contribution of a Pipe Manufacturer Can Be. ISOPE, Issue SBD14.
13. Macdonal, K. & Cosham, A., 2005. Best practise for the assessment of defects in pipelines - gouges and dents. Engineering Failure Analysis, Issue 12, pp. 720-745.
14. Метод локального ремонта трубопроводов с использованием разъемных муфт, заполняемых эпоксидными смолами // Pipline and Gas Industry.1997 Месяц Oct. Том 80, № 8, С.47-51 // Зарубежная информация. Инф.-аналит. сб. – М.: ИРЦ Газпpом, 1998. – № 3.
15. Методы восстановления несущей способности линейной части магистральных газопроводов: Научно-техн. обзор / ВНИИОЭНГ. – Серия «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов». – 1986. – 13(82).