Техническая диагностика и проведение экспертизы промышленной безопасности объектов нефтегазового комплекса

 


Поиск дефектных участков  на местности по результатам внутритрубной диагностики

 


Разработка и производство композитных муфт для капитального ремонта дефектов трубопроводов

  •  
  •  
  •  
  •  
Главная / Медиа / Пресса / Журнал "OIL&GAS JOURNAL RUSSIA", декабрь 2009

Журнал "OIL&GAS JOURNAL RUSSIA", декабрь 2009

« Назад

24.12.2009 11:32

В июньском (2008 г.) номере журнала OIL&GAS JOURNAL RUSSIA была опубликована обзорная статья по перспективным способам ремонта трубопроводов. В данной статье были рассмотрены методы ремонта с применением технологий КМТ, РСМ, УКМТ и Клок Спринг. Статья вызвала резонанс, и коллектив авторов получил от читателей немало вопросов.

Вопросы можно разделить на три группы. Первый и наиболее часто задаваемый – можно ли производить ремонт трубопроводов при помощи УКМТ на заболоченных участках? Да, можно. За последние полтора года объем ремонтных работ, проведенных с применением УКМТ, вырос на порядок. Запланированные на зиму 2008 – 2009 г.г. объемы ремонтных работ на заболоченных участках были выполнены полностью и в срок. Сейчас ведутся работы по плану на зиму 2009 – 2010 г.г. и формируется пакет заказов на этот сезон 2010 – 2010 г.г.

Другая часть вопросов касается непосредственно технологии ремонта трубопроводов с помощью УКМТ в условиях низких температур и на заболоченных участках. Очень часто эти факторы накладываются. В этом случае производить ремонтные работы становится крайне неудобно: летом к ремонтируемому участку не добраться, а зимой сложно работать – холодно.
Холодом русского человека не напугать, поэтому на зиму планируются те ремонтные работы, которые невозможно или сложно производить в теплый сезон. Но их настолько много набирается, что на первый план выходят такие характеристики как скорость и технологичность проведения ремонтных работ при относительной дешевизне.
Так какие же все-таки сложности сопровождают проведение ремонта трубопроводов с применением УКМТ в зимнее время и на заболоченных участках? Ответ прост – ровно такие же, что и при ремонте другими способами. В таком случае еще один резонный вопрос: в чем же тогда преимущество УКМТ-технологии?
И здесь вполне очевидный ответ. Да, отремонтировать дефектный участок путем замены катушки спокойнее, только не всегда это технически возможно, да и стоит недешево. За те деньги, которые тратятся на замену одной катушки можно произвести десяток ремонтов с помощью УКМТ.
Так, для проведения ремонта трубопровода методом замены катушки требуется раскачка трубопровода. Что летом, что зимой, что в сухой местности, что на болоте – это мероприятие и хлопотное, и дорогостоящее. Шурф для замены катушки требуется достаточно большой. Из него нужно отводить воду в течении всего времени ремонта, на который уйдет как минимум целая рабочая смена. При проведении ремонта с помощью УКМТ тоже нужен шурф, но значительно меньше по размеру, чем для замены катушки как в плане, так и по глубине, а именно под трубой. Поскольку процесс установки УКМТ занимает не более двух-трех часов, то и воду из шурфа отводить проще. Трубопровод раскачивать не требуется. Огневых работ нет. Использовать грузоподъемную технику нет необходимости, так как все элементы УКМТ даже для ремонта трубопроводов диаметром 1420 мм легко поднимаются двумя монтажниками.
Благодаря перечисленному выше ремонт с помощью УКМТ с точки зрения организационно-технических мероприятий значительно проще, а значит и дешевле, чем ремонт путем замены катушки. При этом УКМТ позволяет ремонтировать все виды дефектов потери металла, в том числе и те, которые ранее требовали замены катушки в обязательном порядке.

Таким образом, несомненными достоинствами ремонта с помощью УКМТ являются:

  • ремонт трубопровода без остановки перекачки продукта
  • не требуется раскачка трубопровода
  • минимальные земляные работы
  • отсутствие огневых работ
  • высокая технологичность применяемых материалов и изделий
  • высокая скорость ремонтных работ
  • низкая стоимость ремонта в целом

Эти факторы имеют ключевое значение в ситуации, рассматриваемой в настоящей статье.

Несколько слов непосредственно о ремонте трубопроводов с применением УКМТ.
Рассмотрим два конкретных примера. Первый. Ремонт нефтепровода диаметром 273 мм на заболоченном участке в холодное время года. Второй. Срочный ремонт дефекта протяженностью более 0,5 м на газопроводе диаметром 377 мм в условиях зимы.
Прежде чем перейти к описанию технологии ремонта, необходимо оговориться, что УКМТ – это не просто муфта, а целый комплекс, включающий в себя следующие материалы и конструктивные элементы:

  • выравнивающая шпатлевка на эпоксидной основе
  • клеевой состав (суперклей)
  • стеклопластиковый вкладыш
  • стягивающий элемент, состоящий из двух полумуфт, намотанных на четырех осях из нержавеющей стали, шарнирно соединенных с одной стороны при помощи композитных колец, а с другой стороны стягиваемых болтами
  • магнитный маркер, позволяющий регистрировать УКМТ внутритрубными диагностическими снарядами
  • электромагнитный маркер, позволяющий обнаружить отремонтированный с помощью УКМТ участок трубопровода после его засыпки с поверхности земли.

 

swamprep1
Фото 1. Дефектный участок трубопровода в болоте

На первом примере рассмотрим технологию ремонта трубопровода с применением УКМТ (см. Фото 1). Независимо от условий проведения, пошагово ремонт включает в себя следующие операции (без учета земляных работ):

1 шаг. Очистка дефектного участка трубопровода от изоляции и продуктов коррозии.
Инструкцией по установке УКМТ зачистка трубопровода строго до металлического блеска не требуется, но качество подготовки поверхности металла дефектного участка сказывается на качестве ремонта в целом.

swamprep2
Фото 2. Участок трубопровода, подготовленный к установке УКМТ, с нанесенным клеевым составом

2 шаг. Выравнивание дефектов заподлицо с поверхностью трубы и нанесение клеевого состава.
В данном случае производится ремонт трубопровода с расслоением стенки, поэтому выравнивание дефекта заподлицо с поверхностью трубы не требовалось. При нанесении клеевого состава критичным условием является температура трубы. Она не должна быть ниже -7°С. Но в редких случаях перекачиваемый продукт, а соответственно и сам трубопровод, даже в самый лютый мороз, бывает холоднее. Поэтому в этом процессе проблем обычно не бывает. Применяемый клеевой состав наносится очень легко, поэтому его равномерное нанесение на зачищенный ремонтируемый участок не составляет никаких проблем (см. Фото 2. Участок трубопровода, подготовленный к установке УКМТ, с нанесенным клеевым составом).

3 шаг. Установка вкладыша.
Вкладыш изготавливается из стеклопластика по прочности, не уступающей металлу трубы, и служит для наращивания толщины стенки трубопровода на дефектном участке, а также исключения механической нагрузки на сварные стыки, попадающие под муфту.

4 шаг. Монтаж стяжного элемента муфты.
Поверх вкладыша устанавливается стяжной элемент, состоящий из двух полумуфт. Его шарнирная конструкция позволяет смыкать полумуфты в муфту легко и быстро, а удлиненные юбки болтов и качественная резьба обеспечивает их наживление отруки. Болтовые соединения предусматривают сначала предварительную протяжку болтов, а затем окончательную затяжку болтового соединения УКМТ с тарированным усилием, указанным в Паспорте муфты для каждого диаметра трубопровода. Тарированное усилие затяжки обеспечивается динамометрическим ключом.

swamprep3
Фото 3. УКМТ с зашпатлеванными технологическими пазухами

5 шаг. Защита от коррозии.
Оси полумуфт изготавливаются из нержавеющей стали. Они полностью электрически развязаны с трубопроводом. УКМТ комплектуется болтами либо из нержавеющей стали, либо из высокопрочной стали, защищенными от коррозии гальваническими методами. Но в любом случае после монтажа муфты все технологические пазухи на УКМТ, в том числе в местах болтовых соединений, зашпаклевываются. На Фото 3 серая, а на Фото 4 коричневая область муфт – это зашпатлеванные технологические пазухи УКМТ. Фото 3. УКМТ с зашпатлеванными технологическими пазухами
Вкладыш и стяжной элемент УКМТ изготавливаются из устойчивого к воздействию агрессивных сред высокопрочного стеклопластика и, являясь диэлектриками, полностью обеспечивают гидроизоляцию отремонтированного дефектного участка трубопровода. Кроме того, с помощью термоусаживающейся ленты надежно герметизируются примыкания вкладыша УКМТ к существующей изоляции трубопровода.

6 шаг. Установка маркеров.
По завершении гидроизоляции отремонтированного с помощью УКМТ участка трубопровода на трубу устанавливается магнитный маркер, а в процессе засыпки шурфа над местом ремонта в толще грунта оставляется электромагнитный маркер.
При помощи УКМТ можно ремонтировать протяженные дефекты. На Фото 4 показан отремонтированный участок газопровода диаметром 377 мм с дефектом протяженностью вдоль оси более 0,5 м.

Вернемся к вопросам читателей. Третья группа вопросов касается обучения методу ремонта трубопроводов с помощью УКМТ.

swamprep4
Фото 4. Отремонтированный с помощью УКМТ участок трубопровода с дефектом протяженностью вдоль оси более 0,5 м.


 

Безусловно, обучение специалистов для ремонта трубопроводов с применением УКМТ является очень важным аспектом. Конечно, в данном случае общий принцип «чем больше опыт, тем выше качество и скорость» тоже работает, но стартовые знания все-таки нужны и важны. Сейчас на предприятиях, желающих собственными силами производить ремонт с применением УКМТ, проводится выездное обучение непосредственно на объекте, но мера эта временная, так как удовлетворить возрастающий спрос становится непросто. Решение данной задачи выделилось в отдельное направление.

В настоящее время достигнуты договоренности с Научно-учебным центром «КАЧЕСТВО» о совместной разработке программы обучения методу ремонта трубопроводов с помощью УКМТ, а также согласовании этой программы в органах Ростехнадзора России. Реализация мероприятий по созданию и утверждению программы обучения позволит наладить проведение плановой подготовки ремонтного персонала магистрального трубопроводного транспорта, нефтегазодобывающих предприятий, а также прочих предприятий, эксплуатирующих трубопроводы, с выдачей удостоверений установленного образца.