Эксплуатация трубопроводов

Реферат

 

 

Тема: «Монтаж, ремонт, эксплуатация трубопроводов»

 

 

Выполнил: Сорока А.А

 

Проверила: Исиченко И.В

 

Содержание

 

Введение. 3

1. Монтаж трубопроводов. 4

2. Ремонт трубопроводов. 6

3. Эксплуатация трубопроводов. 10

Заключение. 12

Список литературы.. 13

 

 

Введение

Трубопровод — инженерное сооружение, предназначенное для транспортировки газообразных и жидких веществ, пылевидных и разжиженных масс, а также твердого топлива и иных твердых веществ в виде раствора под воздействием разницы давлений в поперечных сечениях трубы.

Трубопроводы могут защищаться от разрушения из-за превышения давления предохранительными клапанами.

Трубопроводы подразделяют по целевому назначению:

 

· газовые коммуникации,

· нефтепроводы,

· сети водоснабжения (водопровод и канализация),

· воздухопроводы,

· продуктопроводы.

По типу движения по ним веществ, трубопроводы бывают двух видов:

 

· трубопроводы напорные (транспортировка происходит под давлением);

· безнапорные (самотечные) трубопроводы (транспортировка осуществляется вследствие естественного уклона).

Различают трубопроводы и по типу сечения.
Наиболее распространены коммуникации круглого сечения; однако для различных целей используются трубопроводы прямоугольного, квадратного и другого профиля.

Одной из наиболее важных различительных характеристик трубопроводов является материал, из которого они изготовлены.

По материалу инженерные сети различают на:

 

· металлические (чугунные, медные, стальные);

· бетонные;

· асбестоцементные;

· полимерные;

· стеклопластиковые и др.

Монтаж трубопроводов

Монтаж тру­бопроводов выполняют узлами, секциями и блоками. В настоящее время получил распространение монтаж агрегатированными блоками, т.е. блоки трубопроводов собирают вместе с техно­логическим оборудованием и устанавливают их на общую раму.

Монтаж трубопроводов рекомендуется начинать с обвязки оборудования, т.е. в первую очередь монтировать узлы и бло­ки, включающие в себя арматуру, а также базовые узлы с ар­матурой основных магистральных участков трубопроводов.

Прямые участки прокладывают после монтажа и закрепле­ния смежных узлов и блоков. На поднимаемых узлах и бло­ках целесообразно крепить опоры и подвески, это облегчает последующую выверку. При установке в проектное положение узлы и блоки, а также секции и отдельные трубы должны быть уложены не менее чем на две опоры и надежно закреплены.

Подъем и установка узлов и блоков в проектное положе­ние осуществляются с помощью кранов, такелажного оборудо­вания и устройств, предусмотренных проектом производства работ. Тали, блоки и дру­гие такелажные средства, применяемые при монтаже трубо­проводов, разрешается крепить к узлам строительных конст­рукций, обладающих необходимым запасом прочности.

Монтаж подземных трубопроводов выполняют в следующей по­следовательности: разрывают траншеи; подчищают дно и стенки траншей; роют приямки в местах сварки и изоляции стыков; устраивают основание под трубопровод; выполняют днища колодцев и камер; опускают трубы в траншеи, уклады­вая их на основание; собирают и сваривают замыкающие сты­ки; производят монтаж соединительных деталей и арматуры, подбивают и присыпают трубопровод грунтом (кроме сты­ков); продувают трубопровод воздухом; предварительно испытывают трубопровод на прочность; изолируют стыки; засыпают трубопровод. Окончательное испытание трубопровода выполняют после окончания строительно-монтажных работ.

Для центровки торцов труб, собираемых под сварку, и устранения несовпадения кромок по периметру труб применяют центраторы.

Приспособление для центровки труб при сварке

1 – основание; 2 – опорная призма; 3 – прижимная призма; 4 – опора для винта;

5 – хомут; 6 – винт.

 

Трубопроводы, укладываемые в траншеях, рекомендуется монтировать секциями и плетями длиной до 1000 м. При этом готовые заизолированные трубы или секции длиной 24 – 36 мм раскладывают у бровки траншеи, собирают и сваривают их сты­ки в неповоротном положении. Сборку плетей производят на брусьях-лежаках или на вынутом грунте для удобства после­дующей их строповки при укладке в траншею. Между лежака­ми следует предусматривать расстояние до 35 м, дно траншеи планировать с учетом проектного уклона. Чтобы не повредить изоляцию, трубопровод поднимают с помощью специальных строповочных устройств – полотенец, состоящих из стального каната и внутренней защитной оболочки из прорезиненной тка­ни. Укладку плети в траншею рекомендуется выполнять с по­мощью трех кранов, расположенных вдоль плети на расстоя­нии 15 – 40 м друг от друга в зависимости от диаметра трубо­проводов.

 

Ремонт трубопроводов

 

В процессе эксплуатации трубопро­воды изнашиваются от механического (в основном эрозионного), теплового и коррозионного воздействия. При ремонте выполняются следующие основные работы:

1) замена износившихся деталей и узлов или исправление их до соответствующих норм, допусков и размеров;

2) выверка трубопроводов, а в случае не­обходимости подгонка опор и подвесок;

3) модернизация или реконструкция трубопроводов с возможной унификацией сменных частей;

4) изоляция трубопроводов;

5) испытание на прочность и плотность;

6) окраска трубопроводов.

За 2 – 3 ч до разборки фланцевых соединений трубопроводов резьбовую часть крепежных деталей необходимо смочить кероси­ном. Отворачивание гаек проводится в два приема: сначала все гайки ослабляются поворотом на ¹/₈ оборота, затем отворачиваются полностью в любой последовательности. При разборке трубопро­водов с целью замены прокладок весьма трудоемка раздвижка фланцев. Для раздвижки фланцев используются специальные приспособления.

Рисунок – Винтовое приспособление для раздвижки фланцев

 

 

Рисунок – Приспособление для замены прокладки

1 – хомут; 2 – винт; 3 – болт.

Для вырезки прокладок применяются специальные приспо­собления.

 

Рисунок – Приспособление для вырезки прокладок

1 – конус; 2 – нож.

 

При ремонте технологических трубопроводов изношенные участки заменяются новыми, дефектные сварные стыки удаляются, а вместо их ввариваются катушки. Перед удалением участка тру­бопровода необходимо закрепить разделяемые участки так, чтобы предупредить их смещение. Участок, подлежащий удалению, крепится в двух местах.

После демонтажа участка трубо­провода свободные концы оставшихся труб необходимо закрыть пробками или заглушками. При установке ново­го участка его сначала укрепляют на опорах, а затем сваривают.

При ремонте фланцевых соединений зеркало фланца, нахо­дившегося в эксплуатации, очищается от старой прокладки, следов коррозии и т.д.

Перпендикулярность уплотнительной поверхности фланца к оси трубы проверяют при помощи специального приспособления.

Рисунок – Проверка перпендикулярности уплотнительной поверхности фланца

к оси трубы

 

При ремонте межцеховых тру­бопроводов замена изношенных участков надземных трубопроводов может выполняться потрубно. Воз­можна также сборка участков из секций, которые собирают и сваривают из отдельных труб и их элементов вблизи трассы или в трубозаготовительной мастерской. В условиях эстакад, насыщен­ных большим количеством трубо­проводов, ремонт становится более сложным. В этом случае замена изношенных участков или проклад­ка дополнительных линий возмож­на лишь отдельными трубами не­большой длины. Трубы поднима­ются краном или лебедкой и через верх или бок эстакады заводятся на место. Сборка ведется в направ­лении, противоположном уклону трубопровода. При укладке трубо­проводов на эстакадах, в каналах или лотках окончательное закреп­ление начинают с неподвижных опор.

При ремонте трубопроводов, уложенных в грунт, выполняются следующие основные работы:

1) вскрытие засыпанных траншей; отсоединение участков трубопроводов;

2) подъем этих участков на поверхность;

3) очистка наружной поверхности от следов кор­розии и остатков старой антикоррозионной изоляции;

4) замена изношенных участков трубопроводов новыми;

5) наложение новой изоляции;

6) укладка трубопровода в траншею.

При ремонте иногда нужно подключиться к действующим тру­бопроводам соседних цехов. Такая необходимость возникает и при подключении нового аппарата к действующим цеховым трубопро­водам. Подобные врезки чаще всего осуществляются в период остановочных ремонтов. Врезка в действующий трубопровод вы­полняется с использованием специального приспособления. К трубопроводу в месте врезки подгоняется и приваривается патрубок с фланцем. К этому фланцу на шпильках присоединяется задвижка требуемой серии. К задвижке на фланце крепится приспособление, состоящее из сверла и ко­ронки, на которой укреплены резцы, шток, сальник, грундбукса, упорный шарикоподшипник и штурвал. Вращением коронки при помощи штурвала в стенке основ­ного трубопровода вырезается отверстие требуемого диаметра. После этого шток с коронкой поднимается выше клинкета задвижки и последняя закрывается. Затем с задвижки снимается приспособление и к отводящему патрубку присоединяется новый трубопровод.

Рисунок – Приспособление для врезки отвода в действующий трубопровод

1 – трубопровод; 2 – сверло; 3 – резец; 4 – коронка; 5 – патрубок; 6,9 – фланцы;

7 – шток; 8 – задвижка; 10 – сальник; 11 – грундбукса;

12 – упорный шарико­подшипник; 13 – штурвал.

 

После окончания капитального ремонта трубопроводов про­водятся проверка качества работ, промывка или продувка, а затем испытание на прочность и плотность. Технологическая аппаратура перед испытанием отключается, концы трубопровода закрываются заглушками. Заглушаются все врезки для контрольно-измери­тельных приборов. В наиболее низких точках ввариваются шту­церы с арматурой для спуска воды при гидравлическом испытании, а в наиболее высоких – воздушки для выпуска воздуха. В на­чальных и концевых точках трубопровода устанавливаются манометры с классом точности измерения не ниже 1,5.

 

Эксплуатация трубопроводов

Правильная эксплуатация трубопроводов – один из важнейших аспектов работы нефтяных и газовых промыслов, перекачивающих компаний и хранилищ.

От корректного функционирования коммуникаций зависит успешность работы организаций. Для того чтобы регулировать уход за трубопроводами, были созданы нормативы, стандарты и руководства по безопасности.

Чтобы соответствовать рекомендациям по технике безопасности, компании, осуществляющие деятельность в сегменте разработки оборудования, производства, проведения испытаний, монтажа, эксплуатации и диагностики, должны руководствоваться этими нормативными положениями. При этом организациям не запрещено проводить внутри компании другие работы и процессы, связанные с повышением безопасности на объекте.

Многие технические документы распространяются на различные группы оснащения.

Так, правила эксплуатации трубопроводов могут включать в себя следующие категории:

· для котельных, шахт и электростанций;

· магистральные сети перекачки газовой и нефтяной продукции;

· особого назначения;

· магистральные газо- и нефтепроводы;

· пара и горячей воды;

· газовые и нефтяные промыслы.

При этом некоторые нормы могут регламентировать лишь эксплуатацию одной из групп, другие же направлены на урегулирование нескольких типов трубопроводов.

Основные предосторожности в области безопасности промышленных объектов, на территории которых находятся трубопроводы, рекомендуется определять исходя их конструктивных особенностей.

Во время эксплуатации инженерных коммуникаций данного типа стоит позаботиться о выполнении следующих процессов:

· возможность полного опорожнения системы;

· запланированная очистка и промывка коммуникаций;

 

· своевременная продувка и проведение ремонтных работ;

 

· постоянное удаление воздуха во время проведения гидравлических испытаний и диагностики;

· удаление водных фракций после испытательного периода.

Также при проектировании сооружения стоит обдумать всевозможные варианты контроля всех операций, которые будут проходить при эксплуатации промышленных трубопроводов.

Если же инженерная коммуникация разработана таким образом, что не предоставляется возможность визуального контроля или периодической проверки гидравлическим испытанием, то настоятельно рекомендуется принять вспомогательные меры предосторожности.

К ним относятся: разработка заводских регламентов и методик, частота и рамки проверочных испытаний, выполнение которых позволит вовремя выявить неполадки и провести своевременный ремонт конструкции или замену ее составляющих.

При этом на предприятии должен находиться ответственный за выбор конкретной схемы специалист. Он несет полную ответственность за правильность эксплуатации, установки, корректные расчеты на прочность.

Кроме того, в обязанности эксперта входит выбор материала конструкции, качество производства, обнаружение дефектов, проведение ремонта и полное соответствие эксплуатации технологических трубопроводов на промышленном объекте нормам, которые действуют в рамках предприятия.

 

 

Заключение

Трубопроводные системы сегодня стали стратегическими транспортными инфраструктурами в большинстве стран. Например в США, Департаментом внутренней безопасности, газопроводы определены как важнейшие объекты инфраструктуры, поскольку как они обеспечивают около двух третей энергетических потребностей Америки, и имеют важное значение для обеспечения жизнедеятельности населения, функционирования обороны, экономики и промышленности.

А для такой страны как Россия, с ее суровым климатом и гигантскими расстояниями, нефте- и газопроводы являются ключевым элементом в обеспечении внутренней и внешней безопасности.

Будущее трубопроводных систем представляется одновременно ярким и сложным. Они будут продолжать нести на себе основной груз по обеспечению растущего населения энергией, но к требованиям надежности прибавятся все увеличивающиеся требования безопасности.

Разрастание международной угрозы делает трубопроводные системы идеальной мишенью для террористических групп, в их деле дестабилизации мира. Инженеры и проектировщики должны будут все больше работать с оглядкой на безопасность, чтобы защитить эти сложные, дорогостоящие и жизненно важные для человечества объекты от любой угрозы.

 

Список использованной литературы

1. https://neftegaz.ru/tech-library/ngk/147766-truboprovod/

2. https://чхмт.рф/uchebnik/montag/770.php#:~:text=Монтаж%20подземных%20трубопроводов%20выполняют%20в,на%20основание%3B%20собирают%20и%20сваривают

3. https://чхмт.рф/uchebnik/montag/750.php

4. https://www.neftegaz-expo.ru/ru/articles/2016/ekspluataciya-tehnologicheskih-truboprovodov/

5. https://rgk-palur.ru/magistralnye-truboprovody-istoriya-razvitiya-i-vozniknoveniya/