Давление воздуха (или газа) в ресивере при соотношении длин ресивера и продуваемого участка 1 : 1 определяется по табл. 13.6.
Предпочтительно продувку трубопроводов проводить сжатым воздухом. И только в отдельных случаях, как исключение, по специальному согласованию продувку можно выполнять природным газом.
Таблица 13.6. Давление в ресивере при продувке трубопроводов
Условный диаметр трубопровода, мм |
Избыточное давление в ресивере, МПа |
|
Для трубопроводов, очищенных протягиванием очистных устройств |
Для трубопроводов, не очищенных протягиванием очистных устройств |
|
До 400 |
0,6 |
1,2 |
500 - 800 |
0,5 |
1,0 |
1000 - 1400 |
0,4 |
0,8 |
При продувке газом из трубопроводов предварительно должен быть вытеснен воздух. Газ для вытеснения воздуха следует подавать под давлением не более 0,2 МПа. Вытеснение воздуха считается законченным, когда содержание кислорода в газе, выходящем из трубопроводов, составляет не более 2 %. Содержание кислорода определяют газоанализатором. При продувке трубопровода запрещается пропускать загрязнения и очистное устройство через линейную арматуру. Источниками воздуха для продувки трубопроводов могут служить передвижные компрессорные станции или воздуходувки промышленных предприятий, расположенные вблизи сооружаемого трубопровода.
Ресивер, предназначенный для продувки, следует создавать на прилегающем участке трубопровода, ограниченном с обеих сторон заглушками или запорной арматурой. При заполнении ресивера воздухом можно использовать единичные компрессорные станции и объединенные в группы (ГК). В последнем случае нагнетательные трубопроводы каждого компрессора подключают к коллектору, по которому воздух подают к ресиверу.
Природный газ для продувки трубопроводов можно подавать:
- из месторождений газа, которые будут источником газа для строящегося объекта;
- из действующего магистрального газопровода, к которому присоединяют строящийся трубопровод-отвод;
- из действующих газопроводов, пересекающих строящуюся магистраль или проходящих непосредственно около нее (параллельная нитка).
Для продувки могут быть использованы также инертные газы, подводимые к трубопроводам от газовых установок промышленных предприятий Продувку трубопроводов от одного источника газа (или воздуха) следует проводить в соответствии с принципиальными схемами, приведенными на рис. 13.23.
Рис. 13.23. Принципиальные схемы организации продувки трубопроводов от одного источника газа (ИГ) или воздуха
Участки трубопроводов, непосредственно прилегающие к источнику газа, который является ресивером, продувают по схеме, приведенной на рис. 13.23,а. Продувку по линейной односторонней схеме выполняют по отдельным участкам 1 - V по мере их готовности и в направлении от источника газа. Продувку по двухсторонней линейной схеме (рис. 13.23,б) выполняют в двух направлениях от узла подключения, который располагают в центре нескольких участков. В этом случае группы компрессоров можно поместить между любыми двумя подготовленными к продувке участками, которые поочередно используют в качестве ресивера. Если по состоянию строительных работ нельзя провести продувку более двух участков, то группу компрессоров рационально перебазировать в соответствии со схемой рис. 13.23,в для продувки других подготовленных участков. Такое решение принимают после определения технической и экономической целесообразности перебазировки. Это положение приобретает особое значение при работах в труднопроходимой местности.
Продувку трубопроводов большой протяженности рекомендуется проводить от нескольких источников газа (или воздуха) в соответствии со специально разрабатываемыми схемами.
13.5.1.2. Продувка надземных трубопроводов
Продувку надземных трубопроводов следует выполнять одним из способов, приведенных в табл. 13.6. Надземные трубопроводы необходимо продувать с использованием очистных устройств облегченной конструкции, масса и скорость передвижения которых не должны вызывать разрушения трубопровода или опор, например эластичные поршни-разделители ДЗК или ДЗК-РЭМ. Пропуск разделителей следует осуществлять по отдельным участкам протяженностью не более 10 км со скоростью, не превышающей 10 км/ч. Для снижения износа эластичных разделителей рекомендуется увлажнить их наружную поверхность перед запуском, а в условиях низких температур - смочить дизельным топливом.
Таблица 13.6. Способы продувки надземных трубопроводов
Конструктивная характеристика объекта |
Способ очистки полости |
В виде змейки или слабоизогнутыми участками из труб от 114 до 1420 мм |
Продувка сжатым воздухом или природным газом в два этапа: предварительный – с пропуском очистных устройств со скоростью не более 10 км/ч, окончательный – скоростным потоком воздуха или газа без пропуска очистных устройств |
С П-образными или трапецеидальными компенсаторами из труб диаметром от 114 до 325 мм |
|
С П-образными или трапецеидальными компенсаторами из труб диаметром от 325до 1420мм |
Продувка сжатым воздухом или природным газом без пропуска очистных устройств |
Сжатый воздух для продувки может подаваться:
- непосредственно от групп передвижных компрессорных станций при пропуске поршней-разделителей;
- из ресивера при создании скоростного потока в очищаемом участке или пропуске поршней.
Природный газ для продувки с про пуском очистных устройств подают из ресивера или непосредственно от выходных узлов сборного пункта газового месторождения. Во избежание разрушения газопроводов и опор в местах выхода поршней необходимо устанавливать временные опоры и закреплять на них продувочные патрубки.
13.5.1.3. Промывка трубопроводов
Очистку полости промывкой следует выполнять на трубопроводах (участках трубопроводов) любых назначений и диаметров, которые испытываются гидравлическим способом. При промывке по трубопроводам пропускают поршни-разделители, перемещающиеся в потоке воды, закачиваемой для гидравлического испытания. Впереди поршней-разделителей в трубопровод для размыва загрязнений рекомендуется заливать воду в объеме 10—15 % от объема участка. Скорость перемещения очистных устройств при промывке должна быть не менее 1 - 1,5 км/ч. Промывка считается законченной, когда очистное устройство после прохода по трубопроводу выйдет из него незагрязнённым и неповрежденным.
13.5.1.4. Предварительная очистка трубопроводов протягиванием механических очистных устройств
Очистку полости трубопроводов методом протягивания очистных устройств выполняют непосредственно в технологическом потоке сварочно-монтажных работ. Очистные устройства протягивают по участкам трубопроводов, укладываемым подземным или наземным способом, в процессе сборки и сварки отдельных секций или труб, а на надземных трубопроводах до их монтажа на опорах в процессе сборки и сварки секций или плетей.
Очистное устройство перемещают внутри труб с помощью штанги трубоукладчиком (трактором), приданным бригаде, выполняющей сварочные работы. В качестве очистных устройств при протягивании могут быть использованы специальные приспособления, оборудованные очистными щетками или скребками, а также поршни, применяемые для продувки трубопроводов. При использовании для протягивания поршней типа ОП последние должны быть дополнительно оборудованы штангой (по типу используемых на внутренних центраторах).
Очистка полости в процессе сборки секций в нитку при положительной температуре воздуха (если нет наледи на внутренней стенке трубы) должна обеспечивать удаление из трубопроводов основного объема загрязнений. Очистку полости при отрицательной температуре воздуха проводят с целью удаления из трубопроводов не примерзших к стенке трубы загрязнения, посторонние предметы и снег.
Испытание магистральных трубопроводов на прочность и проверку их на герметичность выполняют одним из следующих способов:
- гидравлическим (водой, незамерзающими жидкостями) — газопроводы, нефтепроводы и нефтепродуктопроводы;
- пневматическим (воздухом, природным газом) — газопроводы;
- комбинированным (воздухом и водой или газом и водой) — газопроводы в горной и пересеченной местности.
Испытание магистральных трубопроводов на прочность и проверку на герметичность следует проводить только при полной готовности всего трубопровода (или его участка), для этого испытываемый объект должен быть уложен и засыпан; обвалован или укреплен на опорах, очищена полость; установлены арматура и приборы, катодные выводы; удален персонал и вывезена техника из опасной зоны; обеспечена постоянная или временная связь.
До выполнения указанных работ по испытанию должна быть представлена в комиссию исполнительная документация на испытываемый объект.
Способы испытания, границы участков, испытательные давления и схемы проведения испытания, в которых указаны места забора и слива воды, согласованные с заинтересованными организациями, а также пункты подачи газа и обустройство временных коммуникаций определяются проектом. Протяженность испытываемых участков не ограничивается, за исключением случаев гидравлического испытания и комбинированного способа, когда протяженность участков назначается с учетом гидростатического давления.
Установленные проектом способы испытания на прочность и проверки на герметичность могут быть изменены при представлении строительно-монтажной организацией своих технических решений, согласованных с проектной организацией и заказчиком в зависимости от конкретных условий производства работ. Изменения способов испытания на прочность и проверки на герметичность газопроводов должны быть согласованы с заказчиком.
В целях повышения качества строящихся трубопроводов границы испытываемых участков следует по возможности совмещать с местами, где на трубопроводе установлена линейная арматура, а также сокращать число неиспытанных «гарантийных» стыков.
Если в процессе испытания трубопровода произошли отказы (разрывы, утечки и т. п.), то трубопровод подлежит ремонту и повторному испытанию на прочность и проверке на герметичность.
13.5.2.1. Гидравлическое испытание
Для проведения гидравлического испытания давление внутри трубопроводов следует создавать водой. В отдельных случаях испытание коротких участков трубопроводов при минусовых температурах наружного воздуха) по согласованию с проектной организацией и заказчиком допускается применять для гидравлического испытания незамерзающие среды (раствор поваренной соли, антифризы, дизельное топливо). В качестве источников воды для гидравлического испытания следует использовать естественные или искусственные водоемы (реки, озера, водохранилища, каналы и т.п.), пересекаемые строящимся трубопроводом или расположенные вблизи него. Объем воды в источниках должен быть достаточным для проведения испытания, а уровень — обеспечивать подачу её в трубопровод чистой (без механических примесей).
В состав работ по гидравлическому испытанию входят: подготовка к испытанию и удалению воды, наполнение трубопровода водой, подъем давления в трубопроводе до испытательного, проверка на прочность, сброс давления до максимального рабочего, проверка на герметичность, сброс давления до 0,1 - 0,2 МПа, удаление воды. При необходимости включаются дополнительные работы, связанные с ликвидацией отказов. Для гидравлического испытания трубопровод следует разделить на участки, протяженность которых ограничивают с учетом разности высотных отметок по продольному профилю и испытательных давлений, установленных проектом. При подготовке к испытанию каждого участка необходимо, в соответствии с принятой схемой испытания, выполнить следующие операции:
- отключить испытываемый участок от смежных участков сферическими заглушками или линейной арматурой;
- смонтировать и испытать обвязочные трубопроводы наполнительных и опрессовочных агрегатов;
- смонтировать узел подключения агрегатов к трубопроводу, совмещенный с узлом пуска поршней-разделителей для промывки;
- запасовать узел приема поршней-разделителей;
- смонтировать контрольно-измерительные приборы;
- смонтировать (при необходимости) воздухоспускные краны.
Гидравлическое испытание выполняют по двум основным схемам - в одну или обе стороны от источника воды. При выполнении работ по односторонней схеме наполнительные и опрессовочные агрегаты устанавливают в начале или в конце испытываемого участка.
В схеме испытания необходимо предусматривать возможность перепуска воды в участки, которые подлежат последующему испытанию. При заполнении участков трубопроводов водой для гидравлического испытания из них необходимо полностью удалить воздух.
Удаление воздуха из трубопроводов должно быть осуществлено с помощью поршней-разделителей или через воздухоспускные краны, установленные в местах возможного скопления воздуха и перед обводненными участками, на которых не предусмотрена балластировка.
Наполнение трубопроводов без пропуска разделителя необходимо осуществлять при открытых воздухоспускных кранах, которые закрывают, как только через них перестает выходить воздух и потечет плотная струя воды. Вытеснение из трубопроводов воздуха с пропуском поршней-разделителей следует выполнять по отдельным участкам, подготовленным к гидравлическому испытанию.
Выход разделителя из узла пуска, а также его проход в узел приема следует контролировать по приборам типа СКР (сигнализатор контроля перемещения разделителей). Прибор СКР монтируют на патрубке, приваренном к трубопроводу. Подвижный рычажок прибора входит через патрубок внутрь трубопровода. При проходе разделителя рычажок утапливается в патрубок и одновременно поворачивает лимб-указатель.
На трубопроводах, испытываемых гидравлическим способом (поршни-разделители перемещаются под давлением воды), операцию вытеснения воздуха объединяют с процессом очистки полости трубопровода промывкой.
Проведение гидравлического испытания при температуре окружающего воздуха ниже 0°С допускается лишь при условии предохранения трубопровода, линейной арматуры и приборов от замерзания.
При испытании трубопроводов на прочность и их проверку на герметичность места утечек следует определять следующими методами:
- визуальным, предполагающим выявление места выхода из трубопроводов непосредственно испытательной среды (вода, воздух, газ) и учитывающим основные признаки появления утечек, приведенные в табл. 13.5;
- визуальным, предполагающим определение места выхода из трубопроводов воды, окрашенной трассирующими веществами-красителями;
- акустическим, предполагающим определение утечек по звуку вытекающей из трубопроводов жидкости или газа без помощи или с помощью приборов;
- поиска утечек по запаху специальных веществ (одорантов), добавляемых в испытательную среду (воду, воздух, газ);
- поиска утечек природного газа, основанным на анализе приборами проб воздуха над поверхностью грунта;
- определения утечки по падению давления на испытываемом участке.
Места утечек с помощью трассирующих веществ (красителей), а также с помощью приборов следует определять при условии выполнения требований специальных инструкций по технологии производства работ конкретным методом.
Для ускорения и упрощения поиска утечек трубопроводы, на которых ведут эти работы, разделяют на отдельные захватки, ограниченные арматурой или заглушками.
13.5.2.2. Пневматическое испытание
Для проведения пневматического испытания давление внутри трубопроводов создают сжатым воздухом или природным газом. В качестве источников сжатого воздуха используют передвижные компрессорные станции, которые в зависимости от объема полости испытываемого участка и испытательного давления применяют по одной или объединяют в группы. В качестве источников природного газа необходимо использовать:
- месторождения (промыслы), которые являются источниками газа для данного строящегося объекта или расположены вблизи от этого объекта; действующие газопроводы, к которым присоединяют строящиеся объекты-отводы или объекты-перемычки;