Оборудование для обследования и ремонта морских трубопроводов

Очистной поршень. Очистные (механические) поршни рассчитаны на плотный контакт со стенками трубы. На рис. 16.14.1 показана типовая конструкция поршня со стальным корпусом и полиуретано-выми дисками, применяющегося при предпусковых и пусконаладоч-ных работах. Направляющие диски поршня, как правило, имеют диаметр несколько меньше, а уплотнительные диски, наоборот, несколько больше внутреннего диаметра трубопровода.

Рис. 16.14.1. Конструкция поршня, предназначенного для предпусковых и пусконаладочных работ на морском трубопроводе

Плотный контакт со стенками трубы приводит к износу дисков.

Скорость и степень износа зависят от нескольких факторов, в том числе от протяженности трубопровода, шероховатости стенки, наличия посторонних предметов во внутренней полости, силы трения между диском и стенкой, характера рабочей среды и т. д. Возможен такой износ уплотнительных дисков, при котором их диаметр станет меньше внутреннего диаметра трубопровода и начнется переток среды через поршень.

Часть III. Сооружение морских трубопроводов

Уплотнительные свойства поршня особенно важны при вытеснении воды из трубопровода. Это связано с тем, что от степени износа поршня зависит количество воды, остающейся в трубопроводе. В некоторых случаях возможно проникновение газа внутрь поршневой группы по вытеснению воды из трубопровода, что снижает эффективность данной операции.

Инспекционные поршни. Накопленный опыт эксплуатации «интеллектуальных» инспекционных поршней, или снарядов-дефектоскопов, позволяет проводить обследование трубопроводов длиной до 850 км без установки промежуточных камер приема-запуска. Известны случаи преодоления поршнями, пропускаемыми по газопроводам, расстояний свыше 1000 км без замены дисков.

Для инспекционных поршней износ или разрыв дисков не имеют большого значения. Обычно их оборудуют опорными роликами, а по-лиуретановые чашки предназначены исключительно для обеспечения продвижения поршней. Кроме того, по технологическим соображениям инспекционные поршни запускают в трубопроводы с очищенной внутренней полостью. Общий вид стандартного инспекционного поршня показан на рис. 16.14.2.

Рис. 16.14.2. Общий вид инспекционного поршня

После завершения строительства или ремонтных работ производят промывку и очистку внутренней полости трубопровода. Очистной

Глава 16. Монтаж морских трубопроводов

467

поршень первым сталкивается с различным мусором, оставшимся в трубопроводе после тех или иных работ. Как правило, накопление мусора перед поршнем не препятствует его дальнейшему продвижению. Однако постоянное накопление посторонних частиц вызывает увеличение перепада давления, в результате чего поршень либо продолжает толкать мусор перед собой, либо преодолевает «завал», оставляя часть мусора за собой.

Если перед очистными поршнями накапливается слишком много мусора или направляющие и уплотнительные диски сильно изношены, то эффективность очистки снижается. Очистные работы выполняют с помощью одной группы поршней, оснащенных магнитами для удаления металлического мусора. В случае необходимости в составе очистной группы поршней в качестве смазочного материала используют гели (рис. 16.14.3).

Рис. 16.14,3, Группа очистных поршней по вытеснению из трубопровода воды: 1 — газ; 2 — поршни; 3 — трубопровод; 4 — вода; 5 — направление движения; А — две гелевые «пробки» на основе воды; В — метанольные «пробки»; С — две гелевые «пробки» на основе дизельного топлива

Перед вводом в эксплуатацию газопроводов для обеспечения качества газа и предотвращения гидратообразования производят обязательное вытеснение воды и последующую осушку. Основным компонентом поршневой группы по вытеснению воды являются метаноловые «пробки». При запуске группы на большое расстояние в ее состав за первым поршнем включают гелевую «пробку» на основе воды, а перед замыкающим поршнем — гелевую «пробку» на основе дизельного топлива.

Гели используют в следующих целях:

• повышение уплотнительных свойств группы и предотвращение
размыва метаноловых «пробок» во время движения;

• смазка поршней во избежание чрезмерного износа дисков;

• предотвращение контакта между метаноловыми «пробками» и
потоком двигающего газа.

Поршневая группа вытесняет воду из трубопровода под напором потока осушенного газа. Скорость продвижения поршневой группы

468

Часть III. Сооружение морских трубопроводов

составляет от 0,5 до 0,8 м/с. Подачу газа осуществляют с контролем давления для обеспечения возможности управления скоростью поршневой группы.

В состав поршневой группы включают обычно не менее четырех-пяти метаноловых «пробок». Как головную, так и замыкающую геле-вые «пробки» разделяют поршнями на две части. Благодаря этому как минимум один поршень в «голове» и «хвосте» группы полностью окружен гелем, что обеспечивает сохранение его уплотнительных свойств и смазку при движении на большое расстояние.

РЕЗЮМЕ

К основным способам укладки подводных трубопроводов относятся следующие: 1) протаскивание по дну моря; 2) погружение с поверхности моря; 3) спуск на морское дно с трубоукладочных судов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Охарактеризуйте способы укладки подводных трубопроводов.

2. Назовите и охарактеризуйте основные зоны береговой линии.

3. Какие способы применяются при пересечении береговой линии
трубопроводом?

4. Охарактеризуйте метод направленного бурения.

5. Охарактеризуйте метод монтажа подводных трубопроводов
с трубоукладочных судов.

6. Какие методы используются ля заглубления морских трубопро
водов?

7. Какие основные операции производятся при монтаже подвод
ных трубопроводов?

ЛИТЕРАТУРА

1. Морские трубопроводы / Ю.А. Горяинов, А.С. Федоров, Г.Г. Ва
сильев и др. — М.: Недра, 2001.

2. Сооружение подводных трубопроводов: Учеб. пособие / Б.В. Са
мойлов, Б.И. Ким, В.И. Зоненко, В.И. Кленин. — М: Недра, 1995.

ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НЕФТЕГАЗОВЫХ ОБЪЕКТОВ

Сооружение объектов нефтяной и газовой промышленности предполагает осуществление комплексов строительно-монтажных работ, выполняемых профессиональными коллективами в определенной последовательности и определенными методами/приемами. Базовыми понятиями, характеризующими упомянутые методы, являются техника, технология, организация, управление/менеджмент, экономика.

Технология — сочетание квалификационных навыков, оборудования, инфраструктуры, инструментов и соответствующих знаний, необходимых для осуществления желаемых преобразований в материалах, информации, людях, решении задач. Способ преобразования сырья в искомые продукты и услуги, механизм работы по превращению исходных элементов труда в итоговые результаты, являющиеся целью деятельности организации. Основу технологии составляет техника — средства труда, с помощью которых и происходят желаемые преобразования. Можно утверждать, что уровень техники определяет уровень технологии.

Технология строительного производства — совокупность средств и способов воздействия на предмет труда (строительные материалы, конструкции, изделия) для его превращения в готовую продукцию строительства с возможно более высокими качественными свойствами при наименьших затратах трудовых и материальных ресурсов и с максимальным использованием технических параметров оборудования, машин, механизмов и исходных материалов.

Организация — 1) строение чего-либо; 2) совокупность людей, групп, объединенных для решения какой-либо задачи, или социальный институт; 3) деятельность по налаживанию, устройству, упорядочению, оптимизации работы других; 4) группа людей, работающих совместно для достижения определенных целей. Признаками организации являются: наличие целей существования, организационной структуры и культуры, постоянное взаимодействие с внешней средой, использование ресурсов — натуральных, материальных, человеческих. Организация определяется еще и как юридически оформлен-

470 Часть IV. Технология и организация строительства нефтегазовых объектов

ные, иерархически структурированные совокупности профессионально ориентированных людей (персонал), объединенных для решения какой-либо задачи, выполнения определенной совместной целенаправленной деятельности.

Организация нефтегазового строительства подразумевает:

• агрегирование потоков материально-технических ресурсов че
рез систему предприятий-поставщиков;

• агрегирование организационно-управленческих структур путем
создания проектно-промышленно-строительных предприятий,
продукцией которых является законченный строительством объ
ект;

• поточную организацию работ.

Управление — процесс координации различных деятельностей с учетом их целей, условий выполнения, этапов реализации. Тип управления — это характеристика того, как принимаются (управленческая форма) и каким способом реализуются (рычаг управления) управленческие решения. Это функция биологических, социальных, технических, организационных систем, которая обеспечивает их целостность, сохранение их структуры и определенного режима деятельности. Управление как система предполагает выработку и осуществление управляющих воздействий, и соответственно в системе управления выделяются: управляемая система, являющаяся объектом управления; управляющая система — субъект управления, часть системы управления, осуществляющая управляющие воздействия для поддержания и развития объекта управления в заданном системой целей направлении.

Управление нефтегазовым строительством — процесс координации совместной деятельности участников сооружения нефтегазового объекта/групп объектов, сооружений с целью своевременного завершения последних с заданными технологическими (качественными) и затратными характеристиками.

Менеджмент (рассматривается в главе 21) — вид профессионально осуществляемой деятельности, направленной на достижение в ходе любой хозяйственной деятельности фирмы, действующей в рыночных условиях, определенных намеченных целей путем рационального использования материальных и трудовых ресурсов с применением специальных принципов, функций и экономического механизма.

Экономика (нефтегазостроения) (детально рассматривается в главе 7) — научная дисциплина, изучающая нефтегазостроительную отрасль с точки зрения экономической эффективности (техники, технологии, организации, управления/менеджмента).

Часть IV. Технология и организация строительства нефтегазовых объектов 471

Перечисленные базовые элементы строительного, в частности неф-тегазостроительного, производства, находятся по отношению друг к другу в определенной зависимости, схематически показанной на рисунке.

Эффективность совокупности прочих базовых элементов по критерию «затраты — результаты» Совокупность методов использования материальных и трудовых ресурсов с применением специальных методов Процесс координации участников совместной деятельности с помощью специальных управляющих воздействий Совокупность структуры и методов взаимодействия элементов структуры Совокупность средств и способов воздействия на предмет труда Проектные решения, машины, механизмы, приспособления

Базовые элементы строительного производства и их взаимодействие

В главе 17 рассматриваются основные методы технологии и организации сооружения линейной части магистральных трубопроводов, а в главе 18 — наземных нефтегазовых объектов.

ГЛАВА 17. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ

СТРОИТЕЛЬСТВА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

17.1. Состав магистрального трубопровода и структура строительно-монтажных работ

17.2. Подготовка строительного производства

17.3. Организация строительства

17.4. Транспортировка и хранение труб и других материалов

17.5. Земляные работы

17.6. Монтаж трубопровода

17.7. Укладка трубопровода

17.8. Строительство трубопровода на переходах

17.9. Монтаж узлов кранов и задвижек

17.10. Строительство с использованием труб с заводским изоляционным покрытием

17.11. Особенности строительства трубопроводов в особых природных условиях

17.11.1. Строительство трубопроводов в особых грунтовых условиях

17.31.1. Технология и организация строительства трубопроводов в условиях
многолетнемерзлых грунтов.

17.11.1. Технология и организация строительства трубопроводов в горных условиях

17.12. Защита трубопроводов от коррозии

17.13. Приемка в эксплуатацию законченных строительством трубопроводов

17.14. Ремонт трубопроводных систем

17.15. Технологии и организация строительства магистральных трубопроводов за
рубежом

Резюме

Контрольные вопросы и задания

Литература

17.1. СОСТАВ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА И СТРУКТУРА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ

Магистральный трубопровод предназначен для дальней транспортировки газа, нефти, нефтепродукта от мест их добычи или переработки до мест их потребления.

Линейная часть магистрального трубопровода состоит из следующих сооружений:

• основной трубопровод;

• запорная арматура (краны на газопроводах и задвижки на неф
тепроводах и нефтепродуктопроводах);

• переходы через естественные преграды (реки, озера, овраги и т. п.);

• переходы через искусственные преграды (автодороги, железная
дорога, каналы, подземные инженерные сооружения и др.);

• ответвления к потребителям;

Глава 17. Технология и организация строительства магистральных трубопроводов 473

• лупинги (параллельный трубопровод на коротких участках, пред-

назначенный в качестве резервной нитки или для увеличения пропускной способности);

■ перемычки (для соединения параллельных трубопроводов);

• компенсаторы (П-образные, Z-образные и др.) для компенсации
температурных деформаций трубопровода.

Ниже приведена структура строительно-монтажных работ для линейной части магистрального трубопровода. В общем случае строительно-монтажные работы разделяются на:

- подготовительные работы;

• основные работы;

• завершающие работы.

Она является универсальной, охватывает все сооружения линейной части трубопровода и каждый раз уточняется исходя из конкретного состава сооружений, природных условий и назначения магистрального трубопровода (рис. 17.1.1).