Методы ремонта газопроводов с применением труб, бывших в эксплуатации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат технических наук Малков, Александр Геннадьевич

• Малков, Александр Геннадьевич
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Малков, Александр Геннадьевич

Введение.

Глава 1 Проблема ремонта линейной части магистральных газопроводов и технологий проведения ремонтно-восстановительных работ.

1.1 Обзор методов и средств диагностики линейной части магистральных газопроводов.

1.2 Анализ методов капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов, с учетом данных диагностики.

1.3 Технология проведения капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов. Особенности технологии и организации работ по ремонту труб в трассовых и стационарных условиях.

Глава 2 Анализ методов ремонта, оценка критериев пригодности труб, бывших в эксплуатации, к повторному использованию и разработка концепции проведения ремонта ЛЧМГ с полной заменой труб и их восстановлением в заводских условиях.

2.1 Исследование методов и организации капитального ремонта магистральных газопроводов с использованием труб, бывших в эксплуатации.

2.2 Критерии пригодности (отбраковки) труб, бывших в эксплуатации, к повторному использованию.

2.3 Разработка методики принятия решений о проведении капитального ремонта участков газопроводов с полной заменой труб. Концепция проведения ремонта ЛЧМГ с полной заменой труб и их восстановлением в заводских условиях.

Глава 3 Разработка методов производства работ при демонтаже трубопроводов, подготовке труб для их восстановления в заводских условиях и организации капитального ремонта магистральных газопроводов с использованием труб бывших в эксплуатации.

3". 1 Анализ технологии проведения работ по демонтажу участка трубопровода ^разработка основных технологических принципов демонтажа.трубопровода в трассовых условиях

3.2 Разработка метода демонтажа трубопровода по специальной металлосберегающей технологии:.

3.3 Исследования»подготовки труб в трассовых условиях длящих восстановления.в заводских условиях иразработка организационно-технологической схемы* капитального'ремонта с использованием труб, бывших в эксплуатации.

Глава>4,Разработка метода ремонта газопроводов с применением труб бывших в эксплуатации.

4.Ь Анализ технологии, средств, режимов ремонта труб, бывших в эксплуатации, в заводских условиях с учетом повреждений, подлежащих ремонту, проверка качества ремонта1.

4.2 Разработка ^требований* по «дальнейшему использованию труб для различных по режимам эксплуатации участков магистральных газопроводов.

4.3 Разработка методов ремонта газопроводов с применением труб бывших в-эксплуатации «и восстановленных в заводских условиях.

Глава5 Исследование эффективности^проведенинфемонтных* работ с использованием труб, бывших в эксплуатации.128

5.1 Анализ технико-экономических показателей ремонта газопроводов с использованием восстановленных в^аводских условиях труб.

5.2 Оценка эффективности капитального ремонта с использованием труб; бывших в эксплуатации.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы ремонта газопроводов с применением труб, бывших в эксплуатации»

Актуальность темы Капитальный ремонт линейной части магистральных газопроводов (ЛЧМГ) является одной из наиболее важных задач обеспечения эксплуатационной надежности Единой системы газоснабжения (ЕСГ). За последнее десятилетие его ежегодные объемы увеличились в 5 раз. В настоящее время доля газопроводов, работающих на рабочих давлениях ниже проектных, достигает 14%. Основными методами ремонта ЛЧМГ являются масштабная переизоляция газопроводов; ремонт участков газопроводов, подверженных коррозии и стресс-коррозии; ремонт газопроводов, потерявших устойчивость и изменивших проектное положение.

На основании результатов внутритрубной дефектоскопии и приборного обследования в шурфах ремонт выполняется с частичной или полной заменой труб. Принят дифференцированный подход к оценке дефектов и выбраковке труб на ремонтируемых участках газопроводов, часть из которых подлежит восстановлению в трассовых условиях и может использоваться повторно. Традиционные методы капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов в трассовых условиях имеют ограничения технологического и организационного характера, как по замене изоляции, так и при восстановлении стенки трубы.

Увеличение объемов ремонтных работ, рост количества труб с дефектами, не подлежащими ремонту в трассовых условиях, требует решения вопроса восстановления труб в заводских условиях для повторного их использования.

Назрела необходимость в разработке новых методов и технологий ремонта с использованием труб, бывших в эксплуатации и восстановленных в заводских условиях. Восстановление труб в заводских условиях имеет ряд преимуществ в сравнении с трассовыми при диагностике металла и сварных соединений труб, нанесению различных типов покрытий, уровню контроля их качества, проведения работ независимо от природно-климатических условий.

Трубы являются основным материально-техническим ресурсом при ремонте газопроводов и возможность использования восстановленных в заводских

6 . условиях ,труб позволит снизить затраты на ремонт, повысить, качество выполняемых работ, сократить сроки проведения работ. В' этой связи разработка методов ремонта газопроводов с применением труб, бывших в эксплуатации, является актуальной задачей исследований.

Целью диссертационной работы является разработка методов капитального ремонта ЛЧМГ с использованием труб, бывших в эксплуатации, направленных на повышения? эффективности производства ремонтно-восстановительных работ.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие основные задачи исследования:

- обоснование концепции проведения» ремонта магистральных газопроводов с полной заменой труб и их восстановлением в заводских условиях;

- разработка критериев оценки пригодности труб, бывших в эксплуатации, к повторному применению;

- создание* специальной металлосберегающей технологии производства работ при демонтаже трубопроводов и подготовке труб для восстановления;:

- разработка рекомендаций по использованию труб для магистральных газопроводов различных по режимам эксплуатации с оценкой эффективности их применения;

- совершенствование методов и технологии проведения ремонта ЛЧМГ с использованием: восстановленных труб в заводских условиях. .

Научная новизна.

В^ результате исследований доказано, что метод ремонта ЛЧМГ с полной заменой труб и их восстановлением в заводских условиях должен стать определяющим при ремонте однониточных газопроводов и газопроводов — отводов, а так же участков магистральных газопроводов с выбраковкой труб при ремонте более 20%. Разработана концепция проведения капитального ремонта участков ЛЧМР с полной заменой труб. Научно обосновано объединение отдельных факторов в единый интегральный критерий для принятия решений о проведении капитального ремонта с полной заменой труб.

В результате проведенных исследований показано, что механические свойства трубных сталей практически не изменяются в процессе длительной эксплуатации. Анализ механических свойств трубных сталей в процессе длительной эксплуатации позволил обосновать основные критерии оценки пригодности труб к повторному применению, влияние деградации металла на процесс демонтажа, транспортировки и восстановления труб.

Впервые разработана специальная металлосберегающая технология ремонта газопровода, позволяющая исключить деформацию трубы в зоне резки плети на отдельные трубы.

Впервые разработан метод ремонта ЛЧМГ с использованием труб, бывших в эксплуатации, предусматривающий подготовку труб в трассовых условиях, их восстановление в заводских условиях и использование при проведении ремонтных работ. Разработаны рекомендации по дальнейшему использованию труб для различных по режимам эксплуатации участков магистральных газопроводов. Выполнена оценка эффективности ремонта ЛЧМГ с применением труб, бывших в эксплуатации.

Основные защищаемые положения

1. Концепция проведения капитального ремонта газопровода с полной заменой труб и их восстановлением в заводских условиях.

2. Методика критериальной оценки пригодности труб, бывших в эксплуатации, для повторного применения.

3. Совершенствование методов ремонта трубопроводов, подготовка труб к ремонту по специальной металлосберегающей технологии в трассовых условиях.

4. Метод ремонта ЛЧМГ с применением труб, бывших в эксплуатации и восстановленных в заводских условиях

Практическая значимость и реализация работы диссертационного исследования заключается в разработке технологий и нормативных материалов, регламентирующих организационно-технические мероприятия и технические решения для ремонта газопроводов с использованием труб, бывших в эксплуатации.

Результаты работы легли в основу разработки нормативно технической документации по подготовке, ремонту и изоляции в заводских условиях труб, бывших в эксплуатации. СТО Газпром «Технические требования к трубам, бывшим в эксплуатации, отремонтированным в- заводских условиях» и СТО Газпром «Инструкция по отбраковке, подготовке к ремонту в заводских условиях труб, бывших в эксплуатации», СТО Газпром «Планирование капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов».

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на:

- Международной научно-технической конференции «Совершенствование технологий и оборудования для замены покрытий при капитальном ремонте магистральных газопроводов» (г. Курган, 2006); Международной научно -технической конференции «Целостность и прогноз технического состояния газопроводов (Pitso-2007)». (г.Москва, 2007); Совещании руководителей линейно-эксплуатационных служб, дочерних обществ ОАО «Газпром» «Итоги работы газотранспортных обществ по эксплуатации линейной части магистральных газоконденсатопроводов и ГРС ОАО «Газпром» за 2007 год и задачи на 2008 год. Положительный опыт, проблемы», (г. Сургут 2008); Международной конференции «European Conference on Evaluation and Rehabilitation of Pipelines» (Prague, 2008).

Публикации. По теме работы опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 в издании, рекомендованном Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка. Она изложена на 147 стр. машинописного текста, содержит 32 рисунка и 31 таблицу. Библиографический список включает 67 наименований.

Заключение диссертации по теме «Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ», Малков, Александр Геннадьевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан метод капитального ремонта ЛЧМГ с применением труб, бывших в эксплуатации, с учетом выполнения работ в трассовых и заводских условиях. Демонтаж труб из нитки газопровода предусматривается по специальной металлосберегающей технологии с подготовкой труб к ремонту в трассовых условиях.

2. По результатам анализа деформации металла труб при длительных периодах эксплуатации разработаны критерии оценки пригодности труб для повторного применения и оценено влияние изменений в металле на процессы демонтажа труб и их восстановления в заводских условиях. Разработаны рекомендации по дальнейшему использованию отремонтированных труб для различных режимов эксплуатации линейной части магистральных трубопроводов. Выбор труб - их селекция должна осуществляться исходя из класса прочности и остаточной толщины стенки трубы после восстановления.

3. Разработана концепция проведения капитального ремонта участков -газопроводов с полной заменой труб и последующего их восстановления в заводских условиях. На ее основе сформирована технология капитального ремонта с полной заменой труб и их восстановлением в заводских условиях, с применением интегрального критерия, включающего основные факторы оценки реального технического состояния участка газопровода.

4. Разработан метод подготовки и ремонта труб в трассовых и заводских условиях, предварительного обследования и оценки качества, последующего комплексного обследования, ремонта и освидетельствования в заводских условиях.

5. По результатам исследований разработаны и внедрены в практику ремонтных работ следующие корпоративные документы: СТО Газпром «Технические требования к трубам, бывшим в эксплуатации, отремонтированным в заводских условиях», «Инструкция по отбраковке, подготовке и ремонту в заводских условиях труб, бывших в эксплуатации», СТО Газпром «Планирование капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов».

140

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Малков, Александр Геннадьевич, 2009 год

1. Аладинский В.В., Малков А.Г., Ушаков A.B. Метод ремонта газопроводов с использованием труб, бывших в эксплуатации. //Территория НЕФТЕГАЗ. - 2009. № 8 С. 56 - 60.

2. Аникин Е.А., Габелая Р.Д., Салюков В.В., Халлыев Н.Х. и др. -Эффективные методы ремонта магистральных трубопроводов. М.: ИРЦ Газпром 2001.-108 с.

3. Баталин Ю.П., Березин В.Л., Телегин Л.Г., Курепин Б.Н., Организация строительства магистральных трубопроводов: М.: «Недра», 1980. - 344 с.

4. Березин В.Л., Ращепкин К.Е., Телегин Л.Г., Халлыев Н.Х. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов.- М.: Недра, 1978. 346 с.

5. Березин В.Л., Ращепкин К.Е. Капитальный ремонт нефтепроводов без остановки перекачки. М.: Недра, 1967, 407 с.

6. Будзуляк Б.В. Методология повышения эффективности системы трубопроводного транспорта газа на стадии развития и реконструкции. М.: Недра, 2003, - 176 с.

7. Будзуляк Б.В., Решетников А.Д., Стативко В.Л. и др. Техническая диагностика основа методологии поддержания эксплуатационной надежности ЛЧМГ. - Газовая промышленность, № 9, 2003, С .47-49.

8. Будзуляк Б.В., Чувильдеев В.Н., Мельников Г.Ю. и др. Старение трубных сталей и его влияние на эксплуатационные свойства магистральных газопроводов // Целостность и прогноз технического состояния газопроводов

9. PITSO-2007): Тезисы докладов Международной научно-технической конференции 10-11 октября 2007 г. М.: ВНИИГАЗ. - 2007. - С.91

10. Будзуляк Б.В., Халлыев Н.Х, Тютьнев A.M. и др. Комплексная механизация капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр». 2004.- 216 с.

11. Будзуляк Б.В., Халлыев Н.Х, Селиверстов В.Г. и др. Восстановление эксплуатационных параметров магистральных трубопроводов. Обз. Информ. -Сер. Транспорт и подземное хранение газа. М,:ИРЦ Газпром, 1999, 81 с.

12. Быков Л.И., Мустафин Ф.М., Рафиков С.К., Нечваль A.M., Лаврентьев A.M. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов. // Учеб. Пособие. Санкт-Петербург: - Недра. - 2006. -С.39-41.

13. Велиюлин И.И. Определение остаточного ресурса работы металла трубопроводов неразрушающим методом. Серия: Транспорт и подземное хранение газа. НТС №1-2 -М.: ИРЦ Газпром, 1995, - С. 25-27 .

14. Велиюлин И.И. Совершенствование методов ремонта газопроводов. -М.: «Нефть и газ» 1997, -224 с.

15. Велиюлин И.И., Лобанов В.П., Касьянов А.Н. и др. Применение метода бесконтактной магнитометрической диагностики на газопроводах ОАО «Газпром» // Тр. ООО «ВНИИГАЗ». Надежность и ресурс газопроводных конструкций. М.: ООО «ВНИИГАЗ». 2003 С.321-328.

16. Велиюлин И.И., Магдалинская И.В., Растворцева A.M. и др. О возможности повторного использования труб в магистральных газопроводах II Ремонт, восстановление, модернизация. 2004. - №1. - С.39 - 40.

17. Временная инструкция по повторному применению труб при капитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов Москва 2005г.

18. Временные показатели стоимости работ по капитальному ремонту магистральных газопроводов в транспорте газа (в ценах на 01.03.2007г). Утвержденных ОАО «Газпром» 22.05.07 г. 258с.

19. Иванов Ю.А. Проблемы диагностики и ремонта газопроводов-отводов. Вторая Международная конференция «Обслуживание и ремонт газонефтепроводов» Сб. докл. и сообщений г. Дубай октябрь 2004 г. -Вып. 2.-М.: ООО «Геоинформмарк», 2005 С.72-76

20. Иванцов О.М., Харионовский В.В., Черний В.П. Сопоставление методик расчета магистральных газопроводов по нормам России, США и Европейских стран. М. ИРЦ Газпром, 1996. 52 с.

21. Короленок A.M. Общие положения капитального ремонта магистральных газопроводов // Методология прогнозирования капитального ремонта магистральных газопроводов. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2004. - С.282-301.

22. Лукомский А.Т. Особенности технологии высокопроизводительного извлечения подземных газопроводов.- Серия: Транспорт и подземное хранение газа № 4-М.: ИРЦ Газпром, 1997, С 6-11.

23. Малков А.Г., Гуслиц В.М. Перспективы создания технологий ремонта однониточных газопроводов с минимальными сроками их вывода из эксплуатации. //Газовая промышленность. 2008.- № 6. - С.77-78.

24. Методические рекомендации по назначению участков газопроводов к переизоляции МР-1908-04 Ухта Севернипигаз 2005г. С.29.

25. Мухаметшин A.M. Бестраншейное извлечение трубопровода из грунта с одновременным удалением старой изоляции. Серия: Транспорт и подземное хранение газа. НТС №1-2 - М.: ИРЦ Газпром, 1995, - С. 7-24.

26. Правила производства работ при капитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов ОАО «Газпром» М.: «ИРЦ Газпром», 2008s С. 1519:

27. Рябов В.М., Сабитов А.М: Опыт и перспективы использования.'труб с заводской изоляцией ООО «КЗИТ» при строительстве и ремонте газопроводов в ООО «Уралтрансгаз» // Материалы отраслевого совещания, ОАО «Газпром» М.: «ИРЦ Газпром». - 2004е. - С.90-94.з

28. Решетников А.Д. Исследования, методов выборочного ремонта газопроводов. В' сб.: Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт. - М.: РГУНГ им. И:М. Губкина, №4; 1999; - С 49-54.

29. Решетников А.Д. Повышение эффективности ремонта газопроводов в условиях обводненной и заболоченной* местности. Серия: Ремонт газопроводов. - М.: ИРЦ Газпром, 2001, - 64 с.

30. Решетников А.Д. Технологические процессы строительства и капитального ремонта магистральных газопроводов, в сложных природно-климатических условиях. М.: СИП РИА, 2004. - 320 с.

31. Салюков В.В: Диагностика и ремонт магистральных трубопроводов -М.: ОАО «Типография новости». 2007. 352 с.49: Салюков В.В. Технологические и управленческие решения капитального ремонта магистральных газопроводов. М.: Стройиздат. — 2007. -С.317-323.

32. Салюков ВВ. Ремонт дефектных участков с одновременной переизоляцией//Диагностика и ремонт магистральных газопроводов. -М.: 2007 -С. 229-233.

33. Салюков, В.В., Васильев F.F.,. Романенко С.В. Функциональные ш-конструктивные аспекты надежности газопроводов Серия: Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ИРЦ Газпром, 1998. - С.3-13.

34. СНиП III-42-80*. Магистральные трубопроводы /Госстрой России -М. ГУ11ЦПП.2001. С. 60-67.

35. СНиП 2.05,06-85* Магистральные трубопроводы/Минстрой России. С. 60-69.

36. Таран В.Д. Сооружение магистральных трубопроводов.- М.: Недра -1964.-С. 239-250.

37. Телегин Л.Г., Халлыев; Н.Х. Организационно-технологическая подготовка капитального; ремонта линейной'части магистральных трубопроводов. -М.: ВНИИЭгазпром, 1969. -158 с.

38. Тютнев A.M., Спирин В.А., Халлыев Н.Х. Мобильные ремонтные базы для восстановления линейной части магистральных газопроводов // Транспорт и подземное хранение газа: Науч. техн. Сб. - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - 2004. -№ 2. - С.3-7.

39. Халлыев Н.Х, Будзуляк Б.В, Лежнев М.А. Ремонт линейной части магистральных газонефтепроводов M.:ISBN 5-7264-0326-8 «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005 Москва, 2005., - 183 с.

40. ХаллыевН.Х., Московкин А.Н., Батюшев Э.С. Опыт капитального ремонта линейной части магистрального газопровода Бухара-Урал. -М.: ВНИИЭгазпром. 1975, 42 с.

41. Харионовский В.В., Гришко А.А., Прогноз сроков безопасной эксплуатации газопроводов. // Наука и техника в газовой промышленности. -2005.- № 2. С.27-32.

42. Харионовский В.В., Курганова И.Н., Ремизов Д.И. и др. Рекомендации по оценке работоспособности участков газопроводов с поверхностными повреждениями. М.: ООО ВНИИГАЗ, 1996. - 20 с.

43. Харионовский В.В., Курганова И.Н., Ремизов Д.И. и др. Рекомендации по оценке работоспособности дефектных участков газопроводов М.: ООО ВНИИГАЗ, 1998.-67 с.

44. Черняев В.В., Черняев B.JI., Березин B.JI. И др. Системная тадежность трубопроводного транспорта углеводородов М.: Недра, 1997. - 517 с.

45. Malkov Alexander, Ushakov Alexander. Repeated use of pipes previously been in opération: problems and ways to settle them. European Conférence on Evaluation and Rehabilitation of Pipelines, Prague, October 22-24, 2008 r. Paper 19. p. 1-4