Технология герметизации внутренней полости нефтепроводов линейной части. Общие требования кгерметизаторам, применяемым для перекрытия нефтепроводов

Внутренняя полость нефтепроводов линейной части, технологических нефтепроводов НПС для безопасного проведения огневых работ должна перекрываться герметизаторами «Кайман», ГРК, ПЗУ.

Технические характеристики герметизаторов «Кайман», ГРК и ПЗУ указаны в Приложениях.

Используемые герметизаторы должны иметь комплект необходимой документации: формуляр (паспорт) и руководство по эксплуатации предприятия-изготовителя, разрешение Ростехнадзора на применение, инструкцию по эксплуатации и применению, утвержденную главным инженером ОСТ.

Герметизаторы должны быть оборудованы пневмопроводом, который при установке должен быть выведен через отверстие в стенке нефтепровода наружу и соединен с узлом (блоком) контроля давления в герметизаторе.

После окончания сварочных работ и при наличии положительных результатов дефектоскопического контроля сварных стыков воздух из герметизатора должен быть спущен, узел (блок) контроля давления воздуха должен быть демонтирован.

Выпуск воздуха из герметизаторов должен производиться через узел (блок) контроля давления воздуха.

Отверстие в нефтепроводе для вывода пневмопровода после демонтажа узла (блока) контроля давления воздуха должно быть заглушено.

Перед применением герметизаторы должны быть проверены на комплектность, наличие маркировки и исправность и пройти визуальный контроль.

После установки в нефтепровод герметизаторы должны быть испытаны на прочность и герметичность в соответствии с методикой освидетельствования технического состояния герметизирующего элемента герметизатора «Кайман» и в соответствии с руководством по эксплуатации ГРК, ПЗУ.

 

	Рисунок 12.4 – Схема установки герметизаторов и расположения отверстий для отбора проб ГВС, контроля уровня нефти во внутренней полости нефтепровода и наличия избыточного давления/вакуума
	Рисунок 12.4.1 – Схема установки герметизаторов ПЗУ и расположения отверстий для отбора проб ГВС, контроля уровня нефти во внутренней полости нефтепровода и наличия избыточного давления/вакуума
	Рисунок 12.5 – Схема установки глиняных тампонов и расположения отверстий для отбора проб ГВС, контроля уровня нефти во внутренней полости нефтепровода и наличия избыточного давления/вакуума

.

Порядок выпуска газовоздушной смеси при заполнении
нефтепровода

Выпуск ГВС из вантузов должен осуществляться открытием вантузных задвижек в последовательности, определенной ППР. Перед выпуском ГВС на вантуз устанавливается отводящий патрубок.

По завершению заполнения нефтепровода нефтью ответственный за проведение работ должен доложить об окончании выпуска ГВС и закрытии задвижки управляющему диспетчеру и ответственному за организацию и безопасное производство работ. Организовать работы по демонтажу отвода для выпуска ГВС, установке заглушки на задвижку, а при необходимости - уборке замазученности.

Выпуск ГВС через приспособление (согласно приложению В) из внутренней полости при выполнении операции по заполнению трубопровода производить при 100 % открытии шарового крана и секущей вантузной задвижки до появления нефти в безнапорной емкости.

Запрещается нахождение людей внутри колодца вантуза при проведении работ по выпуску ГВС из внутренней полости трубопровода.

После окончания работ по выпуску ГВС (появление нефти в безнапорной емкости) через приспособление (согласно приложению В) необходимо закрыть шаровый кран, затем секущую вантузную задвижку, сбросить избыточное давление через шаровый кран в емкость. Закрыть шаровый кран и убедиться в герметичности секущей вантузной задвижки по отсутствию изменения показаний мановаккуметра в течение 10 минут. Доложить ответственному за организацию и безопасное производство работ, управляющему диспетчеру о закрытии вантуза, открыть шаровый кран и провести откачку нефти из приспособления с помощью АКН, с подачей воздуха через сливное отверстие на фланце. Провести демонтаж приспособления, работы по демонтажу и откачки нефти проводить с применением средств индивидуальной защиты органов дыхания изолирующего типа, страховочного пояса, при наличии не менее двух страхующих. Установить сферическую заглушку на вантуз сразу после демонтажа конструкции. Доложить ответственному за организацию и безопасное производство работ о завершении работ по выпуску ГВС на данном вантузе.

 

Изоляция врезанной «катушки» и вантузов, требования к применяемому оборудованию и материалам

Изоляцию места ремонта нефтепровода следует производить после получения заключения о качестве сварки, оформления разрешения на изоляцию, но не менее чем через 12 часов после заполнения нефтепровода.

Нанесение покрытия должно осуществляться в соответствии с технологической картой, разработанной с учетом требований настоящего документа, производителя (поставщика) материалов и нормативно-технической документации (ВСН 008-88, инструкции и др.).

В качестве наружных защитных покрытий «катушек» на участках нефтепровода, построенного из труб с заводским полиэтиленовым покрытием, должны применяться покрытия на основе термоусаживающихся полимерных лент (конструкция № 14 по ГОСТ Р 51164).

Для изоляции «катушек» на участках нефтепровода с битумно-мастичным или ленточным покрытиями должны применяться покрытия на основе рулонных битумно-полимерных материалов или комбинированные битумно-полимерные покрытия (конструкции № 13, 21 по ГОСТ Р 51164).

Нанесение защитного покрытия на врезанную «катушку» должно осуществляться в следующей последовательности:

- очистка изолируемой поверхности до требуемой степени очистки и шероховатости;

- предварительный нагрев;

- нанесение грунтовки на подготовленную поверхность;

- нанесение изоляционного покрытия механизированным или ручным способом, обеспечивающим проектную толщину покрытия и его сплошность;

- контроль качества нанесенного покрытия.

Очистка отремонтированного участка нефтепровода под нанесение изоляционного покрытия должна выполняться абразиво-струйным, механическим способом или вручную с помощью средств малой механизации (шлифмашинкой, механическими щетками).

Изолируемая поверхность должна быть очищена от старого изоляционного покрытия, остатков грунта, продуктов коррозии, задиров, брызг металла, шлака и пыли.

Степень очистки поверхности должна соответствовать требованиям поставщиков материалов и типу выбранного покрытия.

Изолируемая поверхность «катушки» при нанесении покрытия должна быть сухой, наличие влаги в виде пленки, капель, наледи и инея не допускается.

Изоляционные работы должны проводиться при температурах, указанных производителем (поставщиком) материала, указанных в нормативно-технической документации по нанесению защитного покрытия.

Контроль качества защитного покрытия оценивается по показателям:

- внешний вид;

- диэлектрическая сплошность;

- толщина;

- адгезия покрытия к стали и к прилегающему покрытию МН (выборочно).

Для восстановления заводского покрытия труб на участках приварки вантузов следует использовать мастичные или термоплавкие заполнители и ремонтные заплаты из термоусаживающихся полимерных лент.

После очистки и предварительного нагрева на восстанавливаемый участок первоначально наносится мастичный или термоплавкий заполнитель.

Подготовка к нанесению заполнителя сводится к вырезанию из рулонного материала острым ножом или ножницами заплаты заполнителя, размерами и формой совпадающими с размерами и формой дефектного участка. При необходимости (в случае использования мастичного заполнителя) с заплаты снимается разделительная бумага. Заполнитель прогревается пламенем газовой горелки или промышленным феном до начала размягчения и плавления. Нагретая с одной стороны заплата устанавливается на ремонтируемый участок, плотно приминается рукой к поверхности трубопровода, после чего производится нагрев заплаты горелкой до вязкотекучего состояния. Образовавшийся расплав уплотняется и разравнивается по зоне ремонта фторопластовым или подогретым металлическим шпателем.

Мастичный или термоплавкий заполнитель должен плотно прилегать к поверхности трубы, равномерным слоем заполняя всю зону «катушки», зону приварки вантуза. Толщина заполнителя должна быть равна толщине прилегающего заводского покрытия.

При использовании рулонных заполнителей толщиной меньшей, чем толщина заводского покрытия, допускается последовательное нанесение на ремонтируемый участок двух или трех слоев заполнителя.

После нанесения на восстанавливаемый участок заполнителя осуществляется его дополнительная защита ремонтируемого участка заплатой из термоусаживающейся ленты. С этой целью от рулона ленты вырезается защитная заплата таким образом, чтобы ее нахлёст на неповрежденное заводское покрытие составлял не менее 50 мм. Углы заплаты по периметру обрезаются ножом или ножницами.

Перед нанесением заплаты заводское покрытие в зоне ремонта прогревается пламенем газовой горелки до температуры от 60 С до 80°С. Одновременно нагревается горелкой и внутренняя сторона заплаты (со стороны адгезионного подслоя ленты) до начала размягчения и плавления подслоя. Заплата с размягченным адгезионным подслоем устанавливается на ремонтируемый участок с нахлёстом на заводское покрытие, разглаживается вручную, а затем прикатывается к поверхности трубопровода фторопластовым или металлическим роликом.

С помощью газовой горелки или промышленного фена производится равномерный нагрев заплаты до появления из-под заплаты расплава адгезива. После этого заплата повторно прикатывается к поверхности трубы роликом, разглаживается вручную до полного удаления из-под нее воздушных пузырей. При перегреве и сквозном прожоге термоусаживающейся ленты заплата удаляется, а на ее место ставится новая заплата.

Для установки заплат (после нанесения пластичных заполнителей) рекомендуется применять специальные ремонтные термоусаживающиеся ленты, обладающие минимальной степенью усадки и высокой адгезией к заводскому полиэтиленовому покрытию труб.

После завершения работ восстановленный участок покрытия не должен иметь гофр, складок, прожогов, мест отслоения заплаты от поверхности нефтепровода. Толщина покрытия на восстановленном участке должна быть не меньше, чем толщина заводского покрытия. При проверке отремонтированного покрытия искровым дефектоскопом диэлектрическая сплошность покрытия должна быть не менее 5 кВ на
1 мм толщины покрытия.

Расчетная часть

Расчет объемов и времени освобождения от нефти участка МН для проведения плановых работ

Исходные данные

Продольный профиль нефтепровода диаметром 1020 мм с толщиной стенки 12,0мм

Диаметр трубопр. нар., мм
Участок МН, км

 

1. Общая протяженность участков, подлежащих освобождению, определяется графическим методом с использованием профиля отключаемого участка нефтепровода.

Протяженность участков подлежащих освобождению:

L = L_отк= 8020 +3480 = 11500 м

2.Определение на профиле места откачки нефти

Место откачки нефти определяется графическими расчётами на продольном профиле МН и должно обеспечивать освобождение трубопровода от нефти до нижней образующей трубы на расстоянии от места производства ремонтных работ не менее 40 метров.

Место откачки нефти обозначается на профиле знаком, при этом откачка производится через вновь врезаемый вантуз откачки нефти в месте производства ремонтных работ.

3. Расчет количества и мест расстановки вантузов/технологических отверстий

Для предотвращения образования разрежения, исключения откачки дополнительных объемов нефти и поступления нефти после окончания откачки к местам производства работ, выполняется расчет количества и мест расстановки вантузов и технологических отверстий.

Количество вантузов и технологических отверстий должно обеспечивать равенство объемов откачиваемой нефти и входящего воздуха:

Qотк = Qв, (2)

где Qотк – объемный расход, откачиваемой нефти, м³/ч;

Qв – объемный расход воздуха через отверстие, м³/ч.

4. Расчет объёма откачки передвижными насосными установками

(8995 м³ находится в диапазоне 5000-10000 м³, следовательно, требуется 3 ПНУ)

5. По характеристикам насосов ПНУ (ЦНС и ПН), а также трубопроводов обвязки ПНУ определяем производительность откачки:

 

Потери в ВТП:

При Q=150 м³/ч: Н = 1+0,062*200=12,4 м

При Q=300 м³/ч: Н= 4+0,22*200 = 48 м

При Q=150 м³/ч

При Q=300 м³/ч:

Производительность освобождения передвижными насосными установками находим как среднее значение:

9. Рассчитать время освобождения участка нефтепровода передвижными насосными установками

tп = ΣV_пi / q_i=8955/270=11,05 ч

10. Заполнить таблицу «Сводный результат расчета объемов и времени откачки нефти на освобождаемых участках для проведения плановых работ

 

 

Сводный результат
расчета объемов и времени откачки нефти на освобождаемых участках для проведения плановых работ
по объекту: МН, участок с 1232 км до 1251 км
Параметры расстановки вантузов и технологических отверстий
№№ п.п.	Назначение вантуза/технологических отверстий, № вантуза.	Параметры вантузов	Существующий/вновьврезаемый (постоянный/временный)
Дистанция, км	Диаметр отверстия, мм	Объём поступления воздуха в трубопровод (указывается объём за всё время откачки нефти)
	Вантузы/техн. отверстия для впуска воздуха:
1.1	Вантуз № 301/1				Существующий (постоянный)
1.2	Вантуз № 301/2				Вновь врезаемый (временный)
	Вантузы для откачки нефти:
2.1	Вантуз № 301/3			-	Вновь врезаемый (временный)
Параметры освобождения участков МН от нефти
№№ п.п.	Наименование показателей и технологических операций.	Параметры освобождения участков МН от нефти	Наименование и количество откачивающих средств
Протяженность освождаемых участков, м	Объем нефти освождаемый из участков, м3	Время освобождения учаска МН от нефти, час.
	Освобождение участков от нефти передвижными насосными установками:
3.1	Подключение насосов в точке № 3, 1226 км
3.1.1	с производительностью qп1,__ 270_м3/ч			11,05	передвижная насосная установка-3 шт.
	ИТОГО			11,05