Ремонт металлических подземных трубопроводов холодной воды. Эксплуатация и ремонт напорных трубопроводов

В процессе эксплуатации трубопроводы и их элементы изнашиваются. Характер износа определяется условиями эксплуатации, свойствами материала, из которого выполнен трубопровод, его конструктивными особенностями, качеством изоляции и т.д. В основном трубопроводы подвержены коррозионному износу, а нарушение условий эксплуатации трубопровода приводит к разрыву трубы, отрыву фланца, выбиванию прокладки, ослаблению болтовых соединений.

Тщательная ревизия трубопроводов осуществляется при плановых ремонтах. Пропуски в действующих трубопроводах определяют визуально, по появлению запаха или изменению режима перекачивания (например, снижению давления в трубопроводе, изменению количества принимаемого и расходуемого продукта и т.д.).

На ответственных трубопроводах, работающих при высоком давлении, практикуется система “сверления безопасности”, при которой на участках трубопроводов, где износ наиболее вероятен, до пуска в эксплуатацию высверливают несквозные отверстия. Остаточная толщина труб должна обеспечивать безаварийную работу. По мере износа трубопровода в процессе эксплуатации наиболее вероятен пропуск продукта через эти ослабленные сверлением стенки трубопровода. Отверстия забивают пробкой и накладывают хомут, трубопровод тщательно ремонтируют при первом плановом ремонте.

Во время ревизии трубопроводов проводят контрольную сквозную засверловку с измерением остаточной толщины стенки. Дефекты могут быть обнаружены при измерении толщины стенки ультразвуковыми дефектоскопами. Ликвидация пропусков на поверхности трубы или в сварных швах на действующем трубопроводе возможна наложением хомутов или скоб с накладками. Их ставят на дефектный участок так, чтобы при стягивании хомутов или скоб прокладка (поранит, резина, свинец, фторопласт и др.) оставалась зажатой между трубой и хомутом (накладкой) и заполняла неплотности в трубе или сварном шве.

Хомут и накладка должны обладать достаточной жесткостью и прочностью, в соответствии с этим выбирается их толщина.

При разрыве сварного шва шов вырубается и после зачистки заваривается вновь.

Если участок дефекта большой или образовавшийся дефект нельзя устранить наложением хомутов (например, разрыв трубы по образующей), такой участок заменяют.

Плановый ремонт трубопроводов предусматривает замену определенных участков с трубами, фланцами и крепежными деталями. Трубы отбраковывают, если их толщина в результате износа более не обеспечивает заданные параметры эксплуатации. Для каждого трубопровода должны быть установлены отбраковочные нормы. Технологические трубопроводы диаметром более 75 мм при остаточной толщине 2 мм и менее бракуются без предварительного расчета. При плановых ремонтах проверяют опоры и подвески трубопроводов; плотность прилегания трубы к подушке, подвижность опор, целостность поверхностей скольжения и т.д.

Пропуски во фланцевых соединениях являются результатом плохой подгонки соприкасающихся поверхностей, поврежденности этих поверхностей, некачественной прокладки и недостаточной подтяжки болтов и шпилек. Для ликвидации пропуска сначала подтягивают болты (особенно это эффективно для горячих трубопроводов, где регулярная подтяжка является обязательной). Если таким способом пропуск не устраняется, меняют прокладку.

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. Винтовое приспособление для раздвижки фланцев показано на рис. 11.1. Для раздвижки фланцев на трубопроводах высокого давления используется приспособление с гидроцилиндром (рис. 11.2).

Для вырезки прокладок используются разнообразные приспособления. Вариант простейшего из них показан на рис. 11.3. Конус 1 имеет сквозные отверстия, в которых стопорными болтами крепятся четырехгранные ножи 2. Приспособление вставляется в патрон сверлильного станка.

При ремонте технологических трубопроводов изношенные участки заменяются новыми, дефектные сварные стыки удаляются, а взамен 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, графита и проверяется на отсутствие на них раковин и забоин. Если фланцы имеют дефекты, они должны быть заменены.

Приспособление для контроля приварки нового фланца к трубопроводу показано на рис. 11.4.

При ремонте межцеховых трубопроводов замена изношенных участков надземных трубопроводов может осуществляться потрубно. Возможна также сборка участков из секций, которые собирают и сваривают из отдельных труб и их элементов вблизи трассы или в трубозаготовительной мастерской.

При замене участков трубопроводов, работающих при высокой температуре, а также при прокладке дополнительных линий проводится растяжка компенсаторов температурных удлинений. Величину растяжки можно найти по формуле

l = a×t×L ,

где l - удлинение трубопровода; a - коэффициент линейного удлинения; t - температура среды; L - длина трубопровода.

Линзовые компенсаторы ставятся на трубопроводах, имеющих продольное и поперечное перемещения. Для предотвращения разрыва линз при сдвиге трубопровода в поперечном направлении на компенсаторах ставятся стяжки (рис. 11.5). Линзовые компенсаторы растягиваются на половину их компенсирующей способности.

Основным видом ремонта подземных трубопроводов является замена изношенного участка новым. При этом способе извлеченный из траншеи трубопровод разрезается на отдельные части и увозится на ремонтную базу. Новая секция вваривается в коллектор.

При подъеме и опускании трубопровода в траншею наиболее напряженные сварные стыки усиливают муфтами или планками. При усилении планками (рис. 11.6) используется угловой или полосовой профиль. Для лучшего прилегания планок к трубопроводу в середине планок делается выгиб. При усилении муфтами (рис. 11.7) их длина принимается равной 300 мм для труб диаметром 200-377 мм и 350 мм для труб диаметром 426-529 мм. Диаметр муфты принимается на 50 мм больше диаметра трубопровода. Толщина стенки муфты и трубопровода должны быть одинаковы. Допускаемый зазор между муфтой и трубой d = 2 мм.

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 проводится с использованием приспособления, представленного на рис. 11.8. К трубопроводу 1 в месте врезки подгоняется и приваривается патрубок 5 с фланцем 6. К этому фланцу на шпильках присоединяется задвижка 8 требуемой серии. К задвижке на фланце 9 крепится приспособление, состоящее из сверла 2 и коронки 4, на которой укреплены резцы 3, штока 7, сальника 10, грундбуксы 11, упорного шарикоподшипника 12 и штурвала 13. Вращением коронки 4 при помощи штурвала 13 в стенке основного трубопровода вырезается отверстие требуемого диаметра. После этого шток 7 с коронкой 4 поднимается выше клина задвижки и последняя закрывается. Затем с задвижки снимается приспособление, и к отводящему патрубку присоединяется новый трубопровод.

После окончания капитального ремонта трубопроводов проводится 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 самых низких точках ввариваются штуцеры с арматурой для спуска воды при гидравлическом испытании, а в самых высоких - воздушки для выпуска воздуха. В начальных и концевых точках трубопровода, а также на насосах и компрессорах устанавливаются манометры с классом точности измерения не ниже 1,5.

Гидравлическое испытание на прочность и плотность обычно проводится до покрытия тепловой и антикоррозионной изоляцией. Величина испытательного давления должна быть равна 1,25 максимального рабочего давления, но не менее 0,2 МПа для стальных, чугунных, винипластовых и полиэтиленовых трубопроводов.

РЕМОНТ АРМАТУРЫ

Арматурой называют устройства, предназначенные для управления потоками жидкостей и газов, движущихся по трубопроводам. В зависимости от назначения различают: арматуру запорную, предназначенную для полного перекрытия потока, и регулирующую, предназначенную для регулирования расхода или давления передаваемой среды; клапаны предохранительные и перепускные, служащие для выпуска избытка среды при повышении давления, и обратные, назначение которых - не допускать движения среды в обратном направлении; специальную арматуру - указатели уровня, конденсатоотводчики, пробно-спускные краны и др.

Основные параметры арматуры - условный диаметр прохода D у и условное давление Р у . Арматуру устанавливают на трубопроводах, непосредственно на аппаратах, в некоторых случаях она является неотъемлемой составной частью аппарата. По способу соединения с трубопроводом или аппаратом различают фланцевую, приварную, муфтовую и цапковую арматуру, а по способу приведения в действие - приводную с ручным или механическим приводом и самодействующую, приводимую в действие перемещаемой средой.

Запорная арматура является наиболее применяемой на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии.

В зависимости от принципа действия и формы запорного устройства различают вентили, краны и задвижки.

Вентили (рис. 12.1) применяют для самых различных сред в широком диапазоне давлений и температур. Рабочим элементом в вентилях является клапан, совершающий возвратно-поступательное движение и имеющий сравнительно небольшой ход для его полного открытия. Недостаток вентилей - дополнительное гидравлическое сопротивление. Их не следует применять при работе с загрязненными средами. Вентили устанавливают так, чтобы движение среды происходило “под клапан”, обратное направление нежелательно. Обычно на корпусе вентиля имеется стрелка, показывающая нормальное направление движения среды.

Дефектовка и ремонт трубопровода проводятся в соответствии с учетом материалов, из которых изготовлена магистраль, а также причин, по которым потребовался ремонт или замена отдельного участка трубы.

Как производиться ремонт трубопроводов?

Протяжка внутри старой трубы. Технология, предполагающая протяжку новых труб внутри старых, отличается наибольшей эффективностью при необходимости герметизации стыков или замене поврежденных участков. Если выбрана труба значительно меньшего диаметра, пространство между стенок уплотняется специальным монтажным раствором. Возможным недостатком, может стать незначительное сокращение пропускной способности, из-за уменьшения диаметра трубопровода.

Протяжка по старой магистрали с разрушением трубы. В соответствии с этой технологией, производиться прокладка новой трубы, с параллельным разрушением и вытяжкой старой. Прокладка по старому маршруту производиться сравнительно легко, так как стены траншей имеют хорошее уплотнение. Для данной технологии используется гидравлическое оборудование для одновременной протяжки и толкания трубы. Сварка швов производиться непосредственно перед протяжкой, что позволяет укладывать трубопроводы различной протяженности. Данная методика актуальна, если производиться капитальный ремонт промысловых трубопроводов или трубопроводов бытового назначения. При прокладке возможен монтаж труб того же диаметра и из того же материала, что позволяет сохранить исходные эксплуатационные характеристики.

Замена стыков. Большая часть аварий происходит на сварных стыках, так как сварное соединение имеет меньшую стабильность, чем цельная труба. Замена и локальный ремонт сварных соединений трубопроводов выполняются с разработкой грунта, открытым методом, с последующей заменой части трубопровода и изготовлением нового сварного шва.

Локальная замена участков трубопровода. Если поврежден отдельный участок и требуется аварийный ремонт трубопровода для проведения работ копаются два котлована в местах входа и выхода трубы. Далее производиться прокладка трубы в соответствии с отмеренным размером поврежденного участка. Устанавливаются соединительные муфты, производиться сварка соединений.

Чистка трубопровода. Чистка необходима для восстановления пропускной способности труб при засорах, возникающих в процессе эксплуатации. Возможна механическая очистка при помощи желонки или протаскивания стального ерша. Допускается использование гидродинамической очистки при условии, что трубы выдержат создаваемое давление и нагрузки при удалении загрязнений.

Почему стоит обратиться к нам

Выбрать услуги нашей компании стоит благодаря профессионализму и качеству выполняемых работ. Привлекаются опытные мастера, используется передовое оборудование. На все выполненные работы распространяется гарантия качества. Мы реализуем проекты и выполняем ремонт любой сложности, с необходимой оперативностью проведения работ. Стоимость на доступном уровне, создается предварительная смета, учитывающая все расходы на услугу. Позвоните, чтобы узнать больше.

24.12.2009 08:09

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Сборка коллектора состоит из сое­динения отдельных участков, блоков (плетей), деталей и крепления его к опорам и подвескам. Отдельные узлы перед сборкой располагаются в цехе между аппаратами, насосами, арматурой. Сначала сборка выполняется «начерно», т.е. свариваемые детали соединяются при­хваткой, фланцевые соединения собираются на монтажных болтах. После такой сборки и выверки горизонтальных и вертикальных участков осуществляется окончательная сварка стыков, а во фланцевых соединениях монтажные болты заменяются шпильками или постоянными болтами с окончательной их затяжкой. После этого трубопровод закрепляется на опорах.

Подъем и укладка узлов и деталей трубопроводов проводятся с помощью стационарных или передвижных грузоподъемных устройств. При сборке отдельных участков трубопроводов пере­дача их веса на насосы и компрессоры должна быть исключена.

На вертикальных аппаратах заменяемые узлы и детали тру­бопроводов закрепляются стропами в двух местах для их подве­шивания.

При подсоединении к другим узлам перестроповка исключается. Поднятый узел или деталь при помощи оправки подгоняется к присоединительному фланцу, а затем устанавливается прокладка и закрепляются все шпильки и болты. После проведения указан­ных операций стропы снимаются. Если новый узел трубопровода присоединяется на сварке, то стропы снимаются после приварки его первым швом.

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 замене участков трубопроводов, работающих при высокой температуре, а также при прокладке дополнительных линий про­водится растяжка компенсаторов температурных удлинений.

Растяжка компенсаторов осуществляется с помощью специальных приспособлений, вместе с которыми ком­пенсатор монтируется. После закрепления концов трубопровода на неподвижных опорах приспособление удаляется.

Рисунок – Винтовое приспособление для растяжки компенсаторов

1 – распорка; 2 – натяжная гайка; 3 – винт; 4 – хомут; 5 – труба.

Линзовые компенсаторы устанавливаются на трубопроводах, имеющих продольное и поперечное перемещения. Для предотвра­щения разрыва линз при сдвиге трубопровода в поперечном направлении на компенсаторах ставятся стяжки. Линзовые компенсаторы растягиваются на половину их компенсирующей способности.

Рисунок – Линзовые компенсаторы со стяжками

1 – тяга; 2 – лапа.

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 наличии мелких повреждений (трещины, раковины, потения и т.д.) трубопровод из работы не выключается. При нетоксичных продуктах ремонт осуществляется наваркой заплат. Разрывы стыков и круп­ные трещины временно изолируются наложением хомутов. После освобождения трубопровода от продукта поврежденные места вырезаются и ввариваются катушки.

Трубопроводы диаметром до 300 мм, уложенные на глубине не более 1,2 м, ремонтируются с подъемом и укладкой их над траншеей на лежаки. При диаметре более 300 мм ремонт осуще­ствляется непосредственно в траншее с подъемом трубопрово­дов на высоту 60 – 70 см от дна траншеи с укладкой их на ле­жаки.

Основным видом ремонта подземных трубопроводов является замена изношенного участка новым. При этом способе извлечен­ный из траншеи трубопровод разрезается на отдельные части и увозится на ремонтную базу. Новая секция вваривается в кол­лектор. При подъеме и опускании трубопровода в траншею наи­более напряженные сварные стыки усиливают муфтами или планками. Для лучшего прилегания планок к трубопроводу в середине планок делается выгиб. При усилении муфтами их длина принимается равной 300 мм для труб диаметром 200 – 377 мм и 350 мм для труб диаметром 426 – 529 мм. Диаметр муфты прини­мается на 50 мм больше диаметра трубопровода. Толщина стенки муфты и трубопровода должна быть одинакова. Допускаемый зазор между муфтой и трубой составляет 2 мм.

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.

Гидравлическое испытание на прочность и плотность обычно проводится до покрытия тепловой и антикоррозионной изоляцией. Величина испытательного давления должна быть равна 1,25 максимального рабочего давления, но не менее 0,2 МПа для стальных, чугунных, винипластовых и полиэтиленовых трубопроводов. Давление при испытании выдерживается 5 мин. После этого оно снижается до рабочего значения. Трубопровод тщательно осматривается. Сварные швы обстукиваются легким молотком. После проведения испытания открываются воздушки и трубопро­вод полностью освобождается от воды.

Пневматическое испытание осуществляется воздухом или инертным газом. При этом выдерживается давление, равное 1,25 макси­мального рабочего давления, но не менее 0,2 МПа для трубопро­водов из стали.

Испытание на прочность чугунных и пластмассовых надземных трубопроводов не проводится. Пневматическое испытание трубо­проводов на прочность не проводится также в действующих цехах, на эстакадах, в каналах, т.е. там, где находятся действующие трубопроводы. Газопроводы, работающие при давлении до 0,1 МПа, испытывают давлением, которое устанавливается проектом.

Ремонт трубопроводов без копания траншей

Сегодня большую популярность получает технология, применение которой удобно и действенно в случае, если происходит прокладка труб под землей или наружной канализации, ремонта труб без выкапывания асфальта. Данный метод постепенно вытесняет все другие известные способы ремонта, поскольку является очень удобным и финансово доступным. Для ремонта используют трубы из полиэтилена, которые не только дешево стоят, но и очень просты в монтаже, а также имеют долгий срок эксплуатации. Данный метод ремонта труб можно использовать и в том случае, если они проложены в труднодоступных местах, например, под дорогой.

Ремонтировать трубы, не прибегая к выкапыванию траншей можно, если прокладывать новую трубу в старой — релайнинг, или разрушить старую трубу и проложить новую, большего диаметра – берстлайнинг.

Старую трубу разрушают, затягивая в нее установку с ножами и расширитель, который, двигаясь по всей трубе, вдавливает осколки в грунт. Когда все основные этапы завершены, приступают к прокладыванию новой трубы, имеющей больший диаметр. Данный метод особенно важен тогда, когда нужно увеличить транспортируемый поток.

Можно увеличить пропускаемый через трубы поток жидкости за счет гладкости стенок трубы и снижения сопротивления жидкости.

Еще совсем недавно метод санации бестраншейным способом был чем – то вроде фантастики, все использовали траншейный метод, проводили землеройные работы и в открытую прокладывали трубы. Нельзя сказать, что открытый способ плох, он имеет множество своих преимуществ, но сильно проигрывает в сравнении с бестраншейным способом прокладки коммуникаций.

Траншейный способ заключается в том, что в земле выкапывается яма определенного размера, в которую прокладываются трубы. После того, как трубопровод смонтирован, а швы сварены между собой, траншею закапывают, однако достаточно большая территория после таких работ выглядит, мягко говоря, некрасиво. Сильно нарушается состояние плодородного слоя почвы и асфальта, а также уничтожаются все кустарники, цветы, деревья. Также в процессе работ возникает необходимость перекрывать дорожное движение и строить объездные пути. Работы траншейным способом проводятся очень долго, иногда, в течение нескольких недель.

Не многие заказчики брались за прокладку труб под большими преградами, такими как железная дорога и большими постройками, поскольку данный метод был не только дорогостоящим, но и очень неудобным. Однако ситуация сильно переменилась в лучшую сторону с появлением такой инновации, как бестраншейная прокладка трубопроводных магистралей. Теперь можно осуществлять прокладку труб, не прибегая к выполнению земляных работ и соответственно, к вскрытию грунта, а также после их проведения полностью отпадает необходимость прокладывать новый асфальт и тротуар, чинить рельсы и наносить дорожную разметку. Сохраняется состояние окружающей среды, остаются на месте все городские парки, сады и скверы.

Основные положительные стороны закрытого строительства и замены поврежденных участков труб: в несколько раз сокращаются затраты на проведение работ, материалы и оборудование, снижается количество времени, затрачиваемого на работы, во многом за счет отсутствия необходимости выкапывать траншеи, сокращается время работ и сроки приема документации для получения разрешения на строительство. Для работ нанимается меньшее количество людей, причем число рабочих снижается почти в два раза.

Также не наносится практически никакого вреда окружающей среде. Работы можно производить, даже если термометр показывает ниже нуля градусов, а на улицах лежит снег.

В несколько раз повышается безопасность рабочих и жителей того района, в котором проводятся работы по строительству коммуникаций или замене некоторых участков магистрального трубопровода.

В некоторых случаях может потребоваться проведение работ под транспортной магистралью, под трассой федерального значения. Чаще всего прибегают к совершению прокола под дорогой и последующей прокладке труб. В таком случае, можно не привлекать к работам тяжелую технику, достаточно лишь одной, но многофункциональной и мощной установки.

В месте прокола устанавливается цилиндр, к которому прикрепляется буровая штанга. По мере движения штанги и цилиндра грунт раздвигается и уплотняется, освобождая место для новой трубы.

Перед началом работ по проколу грунта нужно лишь изготовить цилиндр нужного диаметра. Он должен в точности соответствовать размеру прокладываемой трубы.

Также с помощью цилиндра можно осуществлять ручную разработку земли под дорогой, в том случае, если прокол совершен с обеих сторон дороги. Однако в некоторых случаях прокол имеет протяженность больше десяти метров, в таком случае привлекается специальное оборудование.

Наиболее известные способы прокладки трубопроводов:

Первый, широко используемый и практичный метод – санация, подразделяется на два вида – релайнинг и реновация.

Под релайнингом понимают такой метод санации, с помощью которого в уже действующий трубопровод осуществляют установку каналов из полиэтилена, чуть меньшего диаметра. Однако перед протяжкой следует хорошо изучить поверхность трубы, очистить ее от загрязнений и посторонних деталей. Происходит уменьшение размера отверстия в трубе, при этом на пропускную способность это нисколько не влияет. Гладкие стенки новой трубы не создают сопротивления.

Другой вид санации – реновация, осуществляется примерно так, как и разрушение трубы с расширением диаметра новой. Сделать это можно, используя специальную установку — разрушитель – расширитель. Такой метод применяется в том случае, если возникает острая необходимость увеличить диаметр и пропускную способность трубы.

Другой метод бестраншейного восстановления и прокладки труб называется – прокалывание. С его помощью можно проложить трубопровод небольшого диаметра. Чтобы осуществить прокладку труб данным способом, рабочие должны выкопать две ямы небольшого размера по обе стороны заменяемой трубы. Диаметр котлована определяют исходя из рабочих характеристик трубопроводной магистрали. В одном котловане устанавливают гидравлический домкрат. За счет работы домкрата осуществляется непосредственно процесс продавливания трубы полость скважины. На новой трубе закрепляют конус, который впоследствии выходит с другой стороны.

В процессе работ труба постоянно увеличивается, к ней приваривают новые секции. Одна за другой, они закрепляются до тех пор, пока не образуется нужный размер плети. За счет движения конуса грунт не только раздвигается, но и уплотняется.

Как только работы закончены, все оборудование удаляется. Новая труба оказывается надежно спрятана в своего рода кожухе из старой трубы. Однако в данном случае необходимо учитывать, что нагрузка на участок трубопровода вырастет, поэтому данный способ подходит не для всех видов трубопроводов. В частности, он не подходит для выполнения прокола под зданием. Если нужно таким образом заменить большой участок труб, придется раскапывать участки для установки домкрата на нескольких участках.

Отдельно следует отметить такой метод, как продавливание. С его помощью осуществляется увеличение размера трубы. Отличие от прокалывания заключается в том, что на конце трубы не закрепляется конус, после чего трубу проталкивают в землю, устанавливая открытым концом и проталкивая вовнутрь. В результате чего приходится удалять землю из трубы.

Самый популярный и широко используемый метод, который называется ГНБ. С его помощью можно прокладывать любые виды коммуникаций на различной глубине, используя одну только установку ГНБ. Пи этом можно осуществлять прокладку на значительно большие расстояния, а также увеличивать или оставлять прежним диаметр трубопровода. Так же появляется возможность обходить различные препятствия. Оператор может менять траекторию бура.

Работы методом ГНБ выполняются в три этапа:

В первую очередь осуществляется прокладка пилотной скважины. Данный этап имеет очень большое значение, от того, как его провести, будет зависеть результат работы. Чтобы пробурить и уплотнить грунт, на конец буровой штанги надевают специальную головку, сделанную из твердого материала. Ее соединяют таким образом, чтоб было возможным осуществление вращения головки в разных направлениях. Именно за счет движения головки на пути проходки освобождаются различные препятствия.

Чтобы охладить головку и буровую штангу, а также облегчить проходку, из конца буровой головки подается специальный раствор. Оператор ГНБ может наблюдать за процессом бурения, сидя в установке. С помощью специальной камеры изображение передается на экран, также фиксируются данные об уклоне и азимуте. Как только становится понятно, что бур идет в неправильную сторону, оборудование выключают, после чего производится корректировка траектории движения бура. В зависимости от того, насколько точно будут произведены расчеты, можно исправить положение. Для этого буру задают правильную траекторию и постепенно выравнивают его.

В процессе бурения возможно расширение скважины. Как только пилотная скважина пробурена, оборудование частично разбирают – от буровой штанги отсоединяется головка, и подсоединяется расширитель. По мере прохождения расширителя по трубопроводу происходит увеличение диаметра скважины, а, следовательно, и диаметра трубопровода. Рекомендуется производить расширение в несколько этапов, для того, чтобы не сломать оборудование. Также необходимо учитывать, что для того, чтобы труба легко прошла через скважину, отверстие должно быть чуть больше, чем диаметр трубы. Если сделать его меньшим, то трубная плеть в процессе не проталкивания, а продавливания в скважину может попросту разорваться.

Также следует обратить внимание на такой метод, как протягивание трубопровода в новую скважину. Для этого сваренные трубы закрепляются с расширителем и специальным шарниром. За счет работы установки ГНБ осуществляется постепенное затягивание трубы в пробуренную скважину. Также, как и в других методах, в процессе протягивания используют буровой раствор, только по большей части не для охлаждения оборудования, а для облегчения проходки, и для предотвращения поломки трубы.

Данным способом можно устранять течь в старом трубопроводе. Течь чаще всего возникает при разрыве или растрескивании труб. Такая проблема появляется достаточно часто и при правильном проведении работ быстро устраняется.

Необходимо устранять все обнаруживаемые неполадки как можно быстрее по той причине, что процесс разрушения с течением времени только усиливается, и если замазать небольшую трещину не составит никакого труда, то замазать большую трещину, покрытую коррозией уже не так просто, как может показаться. Более того, если трещина образовалась на стенках водопровода, поставщик питьевой и технической воды может понести очень большие убытки.

Закрытый метод строительства магистралей был разработан и внедрен в широкое использование, проблему с течью трубы можно было устранить, только выковав огромные траншеи и заменив некоторые участки труб. В среднем бы такие работы длились около недели, тогда как сегодня неполадки и дефекты устраняются за один день.

Также ремонт траншейным способом был связан с появлением большого количества пыли, грязи, которая также выбрасывалась и в атмосферу. Жители спальных районов часто жаловались на то, что не могут спать из – за шума, производимого установками для копания скважин. Сегодня про все эти неудобства можно забыть — работы выполняются максимально быстро и с высокой эффективностью.

2017 — 2018, . Все права защищены.