2 Производство работ при капитальном ремонте линейной части нефтегазопроводов

2.1 Планово-предупредительные ремонты газонефтепроводов

В настоящее время только Россия обладает единой системой нефтепроводов и газопроводов. В связи с чрезмерно высокой интенсивностью развития сети газонефтепроводов в 70 и 80-е годы большая часть их имеет значительные срок службы и протяженность, а также большие диаметры. Как известно, к линейной части магистральных газонефтепроводов предъявляются высокие требования с точки зрения эксплуатационной надежности и экологической безопасности.

Надежная и безотказная работа магистральных газонефтепроводов обеспечивается путем правильной технической эксплуатации и своевременного проведения их ремонтов, свести к минимуму ущерб от возможных аварий возможно только ускоренным внедрением современной комплексной диагностики трубопроводов и технически грамотной их эксплуатацией. Система диагностики позволяет определять реальный уровень риска и остаточного ресурса трубопровода и реализовать стратегию выборочного ремонта. Это путь к безаварийной эксплуатации газонефтепроводов. Полученные практические результаты по диагностике, применение технического мониторинга, эффективного обслуживания и ремонта позволяют прогнозировать увеличение срока службы магистральных газонефтепроводов.

Ремонт магистральных трубопроводов предстваляет собой комплекс технических мероприятий, направленных на восстановление объектов трубопроводного транспорта.

Цель ремонта - поддержание и восстановление проектных характеристик магистрального трубопровода в целом или его отдельных участков.

Плановый ремонт линейной части магистральных трубопроводов по объему и характеру выполняемых работ подразделяется на аварийный, текущий, средний и капитальный. На практике часто текущий и средний ремонты объединяют в одно целое, так как их объемы и характер работ схожи.

Система планово-предупредительных ремонтов (ППР) линейной части магистральных трубопроводов включает техническое обслуживание и таковые ремонты.

В свою очередь, в техническое обслуживание входят технические осмотры (ТО) линейной части магистрального трубопровода.

Технические осмотры линейной части трубопровода включают:

- патрулирование трассы, то есть визуальное наблюдение с целью своевременного обнаружения опасных ситуаций, угрожающих целостности и безопасности магистрального газонефтепровода окружающей среде;

- регулярные осмотры и оследование всех сооружений с применением технических средств с целью определения их технического состояния.

В зависимости от особенностей эксплуатируемого трубопровода, износа трубопроводных систем и трудоемкости ремонтных работ различают следующие виды плановых ремонтов:

- текущий ремонт выполняется для обеспечения или восстановления работоспособности оборудования и сооружений магистрального трубопровода и представляет собой замену и восстановление отдельных частей его оборудования;

- капитальный ремонт выполняется для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса линейной части.

Важной особенностью произвоства капремонта линейной части трубопроводов является то, что восстановительные работы выполняются на трубопроводе с продуктом или рядом с действующим параллельным. Поэтому соблюдение мероприятий по технике безопасности и пожарной безопасности имеет первостепенное значение.

Аварийный ремонт представляет собой работы, связанные с ликвидацией аварий и повреждений на трубопроводах. Аварии на трубопроводах могут сопровождаться разрывами труб и сварных соединений, которые происходят из-за снижения прочностных свойств металла труб вследствие коррозионного износа, наличия скрытых дефектов в металле и брака допущенного при строительстве. Авария может возникнуть также из-за закупорки трубопровода. Закупорка газопровода (частичная или полная) происходит по причине накопления при определенных условиях (давление, температура газа) образует гидратные пробки.

Особенность аварийного ремонта состоит в том, что он выполняется вне плана и в любое время года, силами аварийных бригад или ремонтно-строительными подразделениями.

На практике наиболее часто применяют одну из следующих схем ведения капитального ремонта магистральных нефтепроводов:

1) С подъемом трубопровода на бровку траншеи;

2) С заменой труб на ремонтируемом участке;

3) Без подъема трубопровода и без остановки перекачки по нему с подкопкой под трубопровод и оставлением земляных перемычек (тумб);

4) С подъемом и укладкой трубопровода на лежки в траншее без остановки перекачки.

1. Капитальный ремонт с подъемом и укладкой на бровку траншеи применим для трубопроводов диаметром не более 325 мм, когда состояние сварных стыков и самих труб хорошее. Основной вид работ в данном случае - замена изношенной изоляции и частичное усиление металла труб заваркой коррозийных каверн. В момент подъема и укладки трубопровода на бровку траншеи перекачку нефтепродукта по нему останавливают. В дальнейшем при очистке трубопровода от старой изоляции, заварке каверн и коррозийных мест, а также при нанесении изоляционного покрытия перекачку не останавливают.

2. Капитальный ремонт с заменой труб на ремонтируемом участке применяют для трубопроводов, независимо от их диаметра, при очень плохом состоянии сварных стыков и сильном коррозийном поражении труб. Возможны два варианта производства капитального ремонта по этой схеме:

1) на участке, подлежащем ремонту, трубы сваривают в плеть необходимой длины и изолируют; на расстоянии 3-4 м от основного трубопровода роют траншею, опускают в нее подготовленную плеть и подвергают ее гидравлической опрессовке; одновременно освобождают от нефти участок трубопровода, подлежащий замене; затем врезают новый участок в основную магистраль и отключают ремонтируемый участок; заключительная операция - вскрытие этого участка, освобождение от воды, закачанной для вытеснения нефти, подъем и разрезка на секции для транспортировки на ремонтные базы, где эти секции очищают от старой изоляции и восстанавливают путем заварки коррозийных каверн;

2) как и в первой схеме, вначале подготовляют плеть из новых труб для участка, подлежащего замене; вскрывают ремонтируемый трубопровод, вытесняют перекачиваемый продукт на этом участке и после отсечки концов его от основной магистрали и освобождения от воды поднимают; на его место опускают подготовленную плеть и врезают ее в магистраль.

При ремонте трубопроводов по второй схеме требуется запас труб общей длиной, равной длине ремонтируемого участка.

3. Ремонт трубопровода без подъема с подкопкой под него и оставлением земляных перемычек рекомендуется в том случае, когда техническое состояние трубопровода и сварных стыков не допускает его подъема.

Преимуществом этого метода является то, что при производстве капитального ремонта нет необходимости останавливать перекачку нефтепродукта или снижать рабочее давление, а недостатком - отсутствие возможности полной механизации отдельных видов работ (земляных, очистных и изоляционных) и необходимость тщательной подбивки грунта под отремонтированный участок.

4. Ремонт трубопровода с подъемом и укладкой его на лежки в траншее в настоящее время наиболее распространен и применяется практически для трубопроводов всех диаметров, если их состояние позволяет произвести подъем на высоту 30-50 см. Основное достоинство данного метода в том, что трубопровод находится в работе в течение всего времени ремонта, за исключением периодов подъема и укладки на лежки и опускания после изоляции.

Технология производства работ следующая. Трубопровод вскрывают до его нижней образующей, и сварные стыки подвергают 100%-ной проверке физическими методами контроля. Затем трубопровод поднимают, ук-ладывают на клети из лежек и очищают специальными машинами. В момент подхода очистной машины к клетям трубопровод приподнимают на высоту 4-5 см над верхней лежкой, чтобы удалить верхнюю лежку для прохода очистной машины. Затем лежку укладывают на ее прежнее место и трубопровод плавно опускают на клети.

Напряжения в трубопроводе, возникающие при его подъемен при изменении температуры, достаточно большие, поэтому при производстве очистных и изоляционных работ рабочее давление снижают до 25 кгс/см2, а перекачку при подъеме для укладки на лежки и опускании останавливают.

По характеру выполняемых работ капитльный ремонт газопроводов подразделяется на следующие виды:

- замена старой и дефектной изоляции;

- замена изоляции и восстановление стенки трубы или частичная замена труб;

- полная замена труб.

Ремонт методом полной замены труб может выполняться по схемам/, сходным со способами аналогичного метод ремонт нефтепровода.

Чрезвычайно важным аспектом при проведении ремонтных работ является оценка напряженности трубопровода и установка основных параметров технологического процесса. Разрыв трубопровода может привести к катастрофическим последствиям - к пожару и почти всегда к потере жизни работающего персонала. Ущерб окружающей среде огромен, дорогостоящее оборудование может быть повреждено, и в результате всего этого эксплуатационная компания или владелец трубопроводной системы несет убытки до тех пор, пока трубопровод не отремонтирован и не введен опять в строй.