Технологии ремонта газопровода без прекращения перекачки газа

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….3

1. ВИДЫ РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА ГАЗОПРОВОДЕ……………………….....6

  1.1. Текущий ремонт газопроводов………………………………………………6

  1.2. Капитальный ремонт газопроводов……………………………....….…..…..8

  1.3. Экономическая эффективность применения методов ремонта

         газопроводов без остановки перекачки газа……………......…………........10

2. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЙ РЕМОНТА ГАЗОПРОВОДОВ БЕЗ

    ПРЕКРАЩЕНИЯ ПЕРЕКАЧКИ ГАЗА ………………………………..……....15

   2.1. Технология ремонта газопровода с вырезкой дефектного

          участка газопровода………………….………..…………………………....15

   2.2. Композитно-муфтовая технология ремонта….…………………………....17

   2.3. Способ ремонта сквозных отверстий магистрального газопровода

        полимерным рукавом…..…………...……………………………….......…..22

   2.4. Напыляемые полимочевинные эластомерные покрытия…………………25

   2.5. Сводный анализ технологий ремонта газопроводов…………………........31

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………….………………………………………………36

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……..…………………….….39

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Одной из важнейших проблем развития газовой промышленности является повышение уровня эксплуатационной надежности магистральных газопроводов с целью поставки запланированных объемов газа отечественным и зарубежным потребителям. Главная задача в транспортировке газа - обеспечение надежного функционирования системы магистральных газопроводов за счет комплекса плановых мероприятий, в том числе капитального ремонта.

Анализ технического состояния газопроводов России показывает следующее: средний возраст магистральных газопроводов равняется 27-ми годам; из 150 000 км газопровода всей страны около 36 000 км нуждаются в переизоляции и ремонте [1].

Старение трубопроводов объективно связано с увеличением рисков при эксплуатации. Это объясняется  снижением защитных свойств изоляционных покрытий, накоплением и развитием дефектов в трубах и сварных соединениях, изменением напряженно-деформированного состояния, процессами старения самого трубного металла.

Неотъемлемой частью рациональной системы обслуживания трубопроводов  является их своевременный ремонт. Эффективность ремонта зависит от получения достоверных данных о дефектах и местах их расположения на трубопроводе (это позволяет определять объемы ремонта, сроки и средства на его проведение) и от используемой технологии работ.

Текущий ремонт - минимальный по объему и содержанию вид ремонта, осуществляемый в процессе эксплуатации и заключающийся в систематически и своевременно проводимых работах по предупреждению преждевременного износа линейных сооружений, устранению мелких повреждений и неисправностей. Текущий ремонт подразделяется на профилактический, количественно и качественно определенный и планируемый заранее по объему и выполнению, и неплановый - по фактическому техническому состоянию, определяемый в процессе эксплуатации и осмотров.

Капитальный ремонт - наибольший по объему и содержанию вид ремонта, который производится при достижении предельных величин износа в линейных сооружениях и связан с разборкой, восстановлением и заменой изношенных или неисправных составных частей сооружений. K этому виду ремонта относятся: замена дефектных участков трубопровода и антикоррозионной изоляции, запорной арматуры; устранение дефектов труб нефтепровода; прокладка нового дюкера; берего- и дноукрепительные работы на водных переходах; сооружение защитных кожухов на пересечениях с железными и шоссейными дорогами; ремонт и восстановление защитных противопожарных сооружений, земляных дамб на переходах через овраги; ремонт блок-постов и т.п. [2].

В случаях повреждения газопровода с потерей герметичности проводится аварийный ремонт.

Своевременное и качественное проведение ремонтных работ способствует улучшению использования газопроводов и сооружений и обеспечивает бесперебойное  снабжение потребителей газом.

На сегодняшний день газ –  важное топливо, которое используется в автомобильном транспорте, в отоплении жилья, в качестве бытового газа. Поэтому бесперебойная поставка газа чрезвычайно важна, что является одной из важных проблем в газовой отрасли [1].

В курсовой работе рассматривается проблема разработки и использования новых методов ремонта газопроводов с экономией времени, ресурсов при сохранении подачи газа.

Прежде всего, технология ремонта  должна быть универсальной и простой, обеспечивать массовый ремонт магистральных  трубопроводов высокого давления и большого диаметра с повреждениями различного вида, а также необходимо, чтобы ремонт был выборочным и проводился без остановки эксплуатации газопроводов.

Цель курсовой работы: рассмотреть и проанализировать различные аспекты применения технологий ремонта газопровода без прекращения перекачки газа.

Задачами курсовой работы являются:

1. рассмотреть виды ремонтных работ на газопроводе и дать экономическую оценку применения технологий ремонта газопроводов без прекращения перекачки газа;
2. изучить и проанализировать применение технологий ремонта газопроводов без прекращения перекачки газа:
• технология ремонта газопровода с вырезкой дефектного            участка газопровода;
• композитно-муфтовая технология ремонта;
• способ ремонта сквозных отверстий магистрального газопровода           полимерным рукавом;
• напыляемые полимочевинные эластомерные покрытия.

Объектом исследования курсовой работы являются организационные системы и методы ремонта газопроводов.

Предмет исследования курсовой работы – методы ремонта газопроводов без прекращения перекачки газа.

 

1. ВИДЫ РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА ГАЗОПРОВОДЕ

 

Важное значение в  бесперебойной работе газопроводов имеет их ремонт.

Ремонтные работы представляют собой совокупность мер по поддержанию  газопроводов и других сооружений в  состоянии технической готовности и по сохранению этими сооружениями необходимых эксплуатационных качеств. Основное внимание работников газовых хозяйств  должно быть сосредоточено на предупреждении аварий и поддержании газопроводов и оборудования в хорошем состоянии. Это достигается с помощью системы планово-предупредительного ремонта, который представляет собой комплекс периодически осуществляемых организационно-технических мероприятий по надзору и уходу за сооружениями, по проверкам оборудования и производству всех видов ремонта. Система планово-предупредительного ремонта предусматривает выполнение профилактических работ, текущего и капитального ремонтов [12].

К профилактическим работам  относят периодические осмотры, а также устранение мелких неисправностей, выявленных в процессе осмотра.

Текущий ремонт заключается  в устранении небольших неисправностей и повреждений газопроводов и  сооружений, а также в проведении ревизий отдельного оборудования.

В процессе капитального ремонта заменяют изношенные узлы и  детали, разбирают оборудование, заменяют отдельные участки газопровода. При капитальном ремонте устраняют износ и восстанавливают первоначальное состояние газопроводов [2].

 

1.1.Текущий ремонт газопроводов

 

Текущий ремонт производят, главным образом, для устранения причин, вызвавших утечку газа.

 Подразделение работ по текущему ремонту представлено на Рис. 1.1.

Рис.1.1. Подразделение работ по текущему ремонту

 

Непредвиденный текущий  ремонт заключается в срочном  исправлении повреждений, которые могут быть заранее обнаружены и устранены при профилактическом ремонте [5].

При текущем ремонте  устраняются все дефекты, выявленные в результате проведения работ по техническому обслуживанию газопроводов.

К текущему ремонту относят  следующие работы:

• устранение мелких дефектов и утечек на арматуре, ремонт разрывов стыков варкой катушек, ремонт отдельных мест повреждений изоляции;
• устранение провеса надземных газопроводов, восстановление или замена креплений надземных газопроводов;
• окраска надземных газопроводов;
• приведение в порядок настенных знаков;
• проверка состояния люков, крышек колодцев, коверов и устранение перекосов, оседаний и других неисправностей;
• окраска люков колодцев и коверов;
• разборка задвижек, замена износившихся деталей, шабровка, расточка или замена уплотнительных колец и т. д.;
• окраска задвижек, кранов и компенсаторов;
• проверка плотности резьбовых соединений конденсатосборников, устранение повреждений их оголовков, наращивание или обрезка выводных трубок конденсатосборников и контрольных трубок;
• проверка подземных вводов газопроводов в здания и приведение их в надлежащее состояние;
• растворение льда в стояках конденсатосборников и гидрозатворов специальными растворителями с последующим удалением конденсата;
• очистка конденсатосборников от грязи путем подачи через стояк воды с последующим удалением  осадка насосом;
• замена неисправных деталей конденсатосборников и гидрозатворов [5, 12].

Работы по текущему ремонту  должны выполняться по графику, утвержденному  главным инженером предприятия. Ремонт запорной арматуры, компенсаторов, колодцев и коверов производится по мере необходимости; окраска надземных газопроводов и оборудования — по мере необходимости, но не реже одного раза в 5 лет.

Результаты проверки и ремонта арматуры и компенсаторов  заносят в паспорт газопровода [2].

 

1.2. Капитальный  ремонт газопроводов

 

При неудовлетворительном состоянии газопровода (повреждении  почвенной коррозией или блуждающими  токами, отсутствии изоляции труб, разрыве  сварных швов или их неудовлетворительном качестве) появляется необходимость капитального ремонта газопровода.

Капитальный ремонт производят для устранения серьезных неисправностей газопровода и его арматуры.

Отбор объектов для капитального ремонта производится на основании  дефектных ведомостей [12].

При капитальном ремонте магистральных газопроводов проводят замену труб, поврежденных коррозией глубиной более 20%.

Капитальный ремонт включает в себя следующие работы:

• все виды работ, применяемых при текущем ремонте;
• замена изоляции газопроводов, восстановление  стенки трубы с заменой изоляции, наложение заплат, вырезка и врезка новой катушки, замена отдельных участков труб;
• ремонт кладки колодцев с разборкой и заменой перекрытия, ремонт гидроизоляции и оштукатуривание колодцев, смена лестницу и ходовых скоб, наращивание высоты колодцев;
• вынос отдельных участков газопроводов на фасады зданий;
• разборка задвижек и смена износившихся деталей, шабровка, расточка или замена  уплотнительных колец, смазывание;
• замена износившихся задвижек;
• демонтаж или замена конденсатосборников и гидрозатворов, ремонт и замена коверов;
• замена опор надземных газопроводов;
• прокладка отдельных участков газопроводов [5, 12].

Под выборочным капитальным ремонтом следует понимать такой способ ремонта, при котором на участке магистрального газопровода, ограниченном двумя последовательно расположенными линейными кранами, выполняются локальные ремонтно-восстановительные работы на местах выявленных дефектов.

Виды выборочного капитального ремонта представлены на Рис. 1.2.

Рис.1.2. Виды выборочного  капитального ремонта на магистральных  газопроводах

Выборочный ремонт под  давлением газа применяется при  замене изоляционного покрытия газопровода  на локальном участке и ликвидации повреждений металла труб, не требующей  остановки перекачки [5].

 

1.3. Экономическая эффективность применения методов ремонта газопроводов без остановки перекачки газа

 

В настоящее время  поддержание технического состояния магистрального газопровода выполняют традиционными методами капитального ремонта, которые ведутся на отключенном и полностью освобожденном от газа участке трубопровода, что требуют больших финансовых затрат.

Технология проведения выборочного метода ремонта на действующем  газопроводе без остановки перекачки газа позволит снизить недопоставки газа потребителю, затраты на замену трубы, потери газа при опорожнении в атмосферу и потери газа при продувке газопровода [10].

Рассмотрим пример расчета  экономической эффективности при  применении технологии ремонта на газопроводе  участком 40 км (Ø1420 мм) без остановки перекачки газа.

Экономическая эффективность  будет определяться в виде средних  суммарных затрат

 

                                              Э_э = З_т + З_нед.г + З_с.г + З_п.г,                                          (1.1)

 

где Э_э – экономическая эффективность применения технологии ремонта газопровода без остановки перекачки газа; З_т – затраты на замену трубы; З_нед.г – затраты на недопоставку газа; З_с.г – затраты на опорожненный газ в атмосферу; З_п.г – затраты на продувку газа.

Затраты от недопоставки газа потребителю определяются по формуле

 

                                      З_нед.г = С · q · t ,                                                       (1.2)

 

где C – стоимость газа; q – объем недопоставленного газа (тыс.м³/сутки); t – время простоя трубопровода (сутки) [10].  

Объем недопоставленного  газа рассчитывают по формуле 

 

                                       

,                                                     (1.3)

 

где Р_н – начальное давление газа на расчетном участке; Р_к – конечное давление газа на расчетном участке; K – условный коэффициент; L – длина расчетного участка (м); z – коэффициент сжимаемости газа.

Объемы недопоставки газа потребителю в зависимости  от системы газопровода представлены в табл. 1.1 [1].

Таблица 1.1

объемы недопоставки газа потребителю в зависимости  от системы газопровода

Система газопровода	Объем недопоставки газа тыс.м3/сутки при Ø 1420 мм газопровода
2-х ниточная	23 870
3-х ниточная	9 660
4-х ниточная	4 800