Курсовая работа (т): Капитальный ремонт подводного перехода межпромыслового газопровода через реку

Этот метод очистки надежен и достаточно прост по сравнению с другими методами.

Испытание на прочность и герметичность межпромыслового газопровода.

Участок межпромыслового газопровода предварительно испытывают гидравлическим способом. После предварительного испытания на прочность участок проверятся на герметичность под рабочим давлением в течение времени, необходимого для осмотра участка, но не менее одного часа.

Переход участка межпромыслового газопровода через водные преграды, укладываемые с помощью подводно-технических средств, испытываются в три этапа:

·        первый этап - после сварки на стапеле - водой при давлении Р = 1,5 Рраб, но не более давления, соответствующего минимальному нормативному пределу текучести материала трубы, в течение 6 ч;

·        второй этап - после укладки перехода - водой при давлении 1,25 Рраб в течение 12 ч;

·        третий этап - одновременное испытание на всём участке трубопровода.

3.9 Укладка новой плети трубопровода

Укладка новой плети межпромыслового газопровода через реку Б.Я. производится методом протаскивания после монтажа плети, изоляции, футеровки, навеса балластных пригрузов, выкладки плети в створ перехода на правом берегу реки [4].

Протаскивание плети трубопровода производится с правого берега на левый берег. На правом берегу часть веса снимается трубоукладчиками. В качестве подвижного тягового средства используется трубоукладчик ТГ-634. При протаскивании используется тяговый трос диаметром 38 мм. Тяговый трос укладывается в створ перехода с помощью подвижного тягового средства и троса проводника. После выкладки плети в створ перехода за пятку закрепляется тяговый трос на протаскиваемом трубопроводе. За оголовок плети крепится трос оттяжки. Для оттяжки оголовка используется дежурное транспортное средство, размещающееся на левом берегу [4].

Небольшая часть трубопровода, 15м после оголовка не балластируется до конца протаскивания, на этом участке навешивается понтон [4].

Для прохода трубоукладчиков, снимающих часть веса плети, на правом берегу вдоль уреза производится планировка дороги. Расстановка трубоукладчиков производится по схеме: первый устанавливается на расстоянии 16-20 м от конца плети, следующие на расстоянии 30-40 м друг от друга [4].

При вхождении в воду протаскиваемого трубопровода оголовок удерживается в приподнятом положении, более тяжелая часть - пятка протаскивается по дну траншеи [4].

Во время протаскивания необходимо вести строгий контроль за правильностью перемещения плети по створу перехода, обеспечить синхронность работы механизмов, четкость выполнения команд руководителя [4].

По окончании протаскивания производится доработка траншеи на правом берегу и укладка трубопровода на проектные отметки. На левом берегу производится догрузка трубопровода до проектной величины балластировки [4].

До начала работ по укладке трубопровода [4]:

·        устанавливается тяговое средство;

·        подготавливается плеть к укладке, закрепляется конец тягового троса на оголовке;

·        протаскивается тяговый трос через водную преграду, закрепляется на лебедке;

·        подготавливаются к работе и размещаются на стройплощадке машины, механизмы, инвентарь и средства для безопасного ведения работ;

·        проводится инструктаж рабочих и специалистов, распределение обязанности;

·        проверяется взаимодействие всех машин, механизмов, средств связи и сигнализации;

·        размещается пункт управления работами для обеспечения обзора всей зоны работ.

Протаскивание трубопровода по дну траншеи выполняется в следующей последовательности [4]:

·        плеть трубопровода выкладывается трубоукладчиками по оси перехода;

·        трубоукладчики расставляются по всей длине плети для снятия веса трубопровода на суше;

·        после полной готовности плети к укладке производится оттяжка тягового троса с выборкой слабины;

·        по сигналу руководителя работ включается в работу тяговое средство;

·        трубоукладчики поднимают плеть на высоту 20-30 см;

·        плеть сопровождается трубоукладчиками до момента выхода из работы.

В процессе протаскивания трубопровода все рабочие посты имеют двухстороннюю связь с пунктом управления для полной координации тяговой лебедки и трубоукладчиков. Команды для трогания и остановки трубопровода, которые передаются с пункта управления при помощи радиостанций, дублируются условными сигналами, должны быть отработаны заранее [4].

- тормозная лебедка; 2 - спусковая дорожка; 3 - тележки; 4 - плеть на спусковой дорожке; 5 - место сварки стыка; 6 - автокран; 7 - приямок для схода тележек; 8 - плеть трубопровода, подготовленная к укладке; 9 - электросварочный агрегат; 11 - трубоукладчики; 12 - стенд для сварки двухтрубных звеньев

Рис. 4. Укладка трубопровода методом последовательного протаскивания плетей

Врезка нового участка трубопровода [4].

Перед началом врезки подводного перехода межпромыслового газопровода необходимо произвести следующие подготовительные работы:

·        отключение данного участка межпромыслового газопровода от основного трубопровода, откачку газа и из отключенного участка, его очистку и промывку;

·        уточнение местонахождения межпромыслового газопровода в плане с обозначением на местности вешками;

·        уточнение глубинного залегания межпромыслового газопровода;

·        подготовить участок местности для монтажных и сварочных работ.

По окончании вырезки участка на трубопроводе в границах подводно-технических работ его сваривают с новым трубопроводом.

3.10 Берегоукрепление пойменной части подводного перехода

По окончании засыпки уложенного трубопровода производятся работы по укреплению надводной и подводной части берега каменной наброской, при этом сначала делают подготовку из щебня толщиной 15 см. Поверх него производят отсыпку слоя бутового камня толщиной 20 см [4].

Отсыпка надводной части берегоукрепления производится экскаватором, подводная отсыпается с использованием плавкрана. Камень из временного склада перегружается на специальную баржу плавкраном [4].

При укреплении берегов применяется щебень с плотностью 2.1-2.4 т/м3. Камень применяемый для берегоукрепления из изверженных метаморфических или осадочных пород, без признаков выветривания, прослоек мягких пород глины, гипса и других размокаемых и растворимых включений и трещин. Марка не ниже 300 , морозостойкость не ниже 15. Каменная наброска способна выдержать неравномерную осадку откосов, она наиболее целесообразна для укрепления берега, так как способна обеспечить надежное крепление берега на протяжении 5-15 лет [4].

4. Специальный вопрос

В 2009 году ЗАО «Уралтермосвар» совместно с «Polysoude S.A.S.» (Франция) и при участии специалистов ООО «ВНИИГАЗ» была проведена работа по разработке установки для автоматической сварки неповоротных стыков труб сплошной и порошковой проволокой. Установка состоит из источника питания сварочной дуги ВДУ-500 «Урал-Орбита» производства ЗАО «Уралтермосвар», самоходной сварочной головки Polycar-Pipe фирмы Polysoude (Франция), блока управления головкой с пультом дистанционного управления и комплекта направляющих поясов для труб разного диаметра [9].

Согласно договорных отношений, ЗАО «Уралтермосвар» эксклюзивно представляет на российском рынке эту установку для МИГ/МАГ сварки [9].

Блок управления головкой программируется через промышленный ноутбук с помощью специализированного программного обеспечения на русском языке. С помощью надежного пульта дистанционного управления наиболее важные сварочные параметры можно менять и сохранять в память блока управления непосредственно во время сварки [9].

Сварка может выполняться одной или двумя головками, по половине периметра трубы (как на спуск, так и на подъем), либо полного периметра трубы (на спуск, на подъем).Сварка корневого слоя шва выполняется проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, заполняющие и облицовочный слои шва - порошковой проволокой (в том числе самозащитной) [9].

Предварительно, для оценки возможности использования установки на строительстве газопроводов с большой толщиной стенки трубы (до 33,4мм), при участии специалистов ООО «ВНИИГАЗ» были проведены тестовые испытания сварочной головки Polycar-Pipe с источником питания PowerWave 455.

Рис. 4. Направление сварки

Были сварены контрольные стыковые соединения трубы диаметром 508мм с толщиной стенки 12,5мм [9].

Рис. 5. Параметры сварного сва

Сварка выполнялась с имитацией сборки стыка как на наружном, так и на внутреннем центраторе [9]:

1.       V-образная разделка;

2.      зазор 2-5 - 4 мм;

.        притупление кромок 0,5 - 1,0 мм;

.        локальное смещение кромок не более 3 мм.

Корневой слой выполнялся сплошной проволокой Supramig методом STT, заполняющие и облицовочный слои - порошковой газозащитной проволокой 71ЕН производства Линкольн Электрик [9]..

Сварка корня выполнялась на спуск, заполняющие и облицовочные слои - как на подъем по половине периметра (в последовательности 6-12часов и 6-0 часов), так и полного периметра в последовательности 12-0 часов [9].

После завершения сварки был выполнен неразрушающий контроль методом рентгенографии и механические испытания. Результаты испытаний - положительные.

Рис. 6. Орбитальная сварка трубопровода

Технические характеристики головки POLYCAR PIPE [9]:

·        Диапазон диаметров свариваемых труб, мм ……. от 168 до 1420

·        Максимальный сварочный ток, А (при ПН-100%) …………….465

·        Линейная скорость сварочного трактора, м/мин ....…….. 0,03 - 1,0

·        Диаметр электродной проволоки, мм ……………….….. 0,8 - 1,6

·        Максимальная скорость подачи проволоки, м/мин …………… 7,9

·        Амплитуда колебаний горелки, мм …………………….……. 0 - 69

·        Максимальная скорость колебаний горелки, м/мин ………….. 2,5

·        Масса сварочного трактора (без катушки), кг ……….………… 16

·        Стандартная длина пакета кабелей, м …………….……………. 10

Угол наклона горелки может меняться в автоматическом режиме или вручную. Сварочная головка может работать при любом уклоне трубы [9].

Отличительными особенностями головки Polycar-Pipe от других автоматических головок является то, что она позволяет сваривать трубы малого диаметра (от 168мм), а установка головки на направляющее кольцо и непосредственно процесс сварки может производиться одним оператором [9].

Источник ВДУ-500 «Урал-Орбита» был разработан с учетом требований специалистов компании Polysoude в части точности настройки и поддержания требуемого режима сварки. Возможность сварки корневого слоя шва проволокой сплошного сечения с использованием мелкокапельного переноса и хорошим формированием обратного валика позволяет использовать данный процесс для сварки корневого слоя шва взамен использования метода STT [9].

Установка может использоваться для односторонней автоматической сварки самозащитной проволокой Innershield горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва в полевых условиях без использования защитных газов [9].

В настоящее время в компании Polysoude во Франции идет подготовка к заводским тестовым испытаниям установки с источником ВДУ-500, после чего будут произведены квалификационные испытания установки при участии специалистов лаборатории сварки ООО «ВНИИГАЗ» [9].

5. Безопасность и экологичность работ

.1 Правовые, нормативные и инструктивные акты регламентирующие трудовую деятельность

В области охраны труда и безопасности жизнедеятельности трудовую деятельность на **** месторождении регламентируют следующие правовые, нормативные акты, инструктивные акты в области охраны труда и отраслевые документы:

. Закон об основах охраны труда в РФ №181-ФЗ от 17.07.1999 г.

.Федеральный закон о промышленной безопасности опасных производственных объектов 116-ФЗ от 21.07.1997 г. с изменениями от 7.08.2000 г.

.Трудовой кодекс №197-ФЗ (с изменениями и дополнениями от 24.07.2002г и 25.07.2002 г.), утвержденный Президентом РФ 30.12.2001.г.

.Правила безопасности в газовой промышленности от 9.04.2000 г. с дополнениями и изменениями к ним, утвержденными 11.08.2001г.

. Инструкции по технике безопасности предприятия.

. ГОСТ 12.0001-82 ССБТ «Система стандартов безопасности труда»

. ОСТ 51.81.82 ССБТ «Охрана труда в газовой промышленности»

. Закон о пожарной безопасности №б9-ФЗ, принят 21.12.1994 г (с дополнениями и изменениями от 22.08.1995 г, от 18.04.1996г, от 24.01.1998 г, от 11.2000 г. от 27.12.2000 г.

. Пожарная охрана предприятий. Общие требования. НБТ - 201-96, утв. 01.03.1992г.

. Правила пожарной безопасности РФ ППБ-01-93. МВД РФ 14.12.1993 г., дополнения к ним от 25.07.1995 г.

Охрану труда и технику безопасности следует осуществлять на основании следующих нормативных документов:

СНиП 12. 03 - 2001 "Безопасность труда в строительстве". Часть 1. Общие требования.

СНиП 12.04 - 2002 "Безопасность труда в строительстве". Часть 2. Строительное производство.

Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности;

Правила безопасности при сборе, подготовке и транспортировании нефти и газа на предприятиях нефтяной промышленности;

ГОСТ 12.3003 - 86. БТ "Работы электросварочные. Требования безопасности".

5.2 Охрана труда

В процессе эксплуатации межпромыслового газопровода происходит сужение поперечного сечение (вмятина, гофр, овальность) вследствие действующих на него различных факторов (давление грунта, непостоянство загрузки трубопровода и т.д.). Для определения и устранения этих аномалий, препятствующих пропуску снарядов-дефектоскопов, используется снаряд-профилемер, при пропуске которого иногда происходит его блокировка по достижении места расположения дефекта [11].

В трубопроводном транспорте одной из главных особенностей является пожароопасность производственных объектов, связанная с наличием углеводородов, которые легко воспламеняются, что вызывает необходимость разработки специальных мер по технике безопасности.

Большое значение для безопасности работников имеет герметизация оборудования, исключающая загрязненность рабочей атмосферы, возможность взрывов, пожаров и отравлений.

В зависимости физико-химических свойств, т.е. способности к воспламенению и взрыву взрывоопасные смеси разделяются по категориям и группам

Газ действует, главным образом, на центральную нервную систему. Признаки отравления этими веществами чаще всего проявляются в головокружении, сухости во рту, головной боли, тошноте, учащённому сердцебиению, общей слабости и потере сознания. ГОСТ 12.1.005-88 устанавливает предельно допустимые концентрации (ПДК) для ядовитых веществ в рабочей зоне и на территории промышленных предприятий.

Вредные вещества, входящие в состав газа, могут при несоблюдении правил обращения с ними вызвать отравление. Возникает опасность отравления газом и ядами, образующимися в процессе сварки. Газы поступают в организм в основном через органы дыхания.