Диагностическое обследование и ремонт нефтепровода «Калтасы – Уфа – 2» на подводном переходе р.Калмаш

По окончании бульдозерных работ производитель работ производит их приемку, уточняет границы разработки траншеи экскаватором.

Экскаваторные работы.

Перед началом экскаваторных работ производят разбивку осей проходок, разметку границ работы экскаватора.

Разработку траншеи экскаватором начинают от уреза реки. Для улучшени условий работ экскаватора рекомендуется оставлять грунтовую перемычку с отметкой верха на              0.5 ... 1 м превышающей отметку уровня воды в реке. Откачку вод из траншеи производят водоотливным агрегатом.

В случае необходимости перемещения извлеченного экскаватором грунта на расстояние, превышающее радиус выгрузки экскаватора, используется бульдозер.

Разработка грунтовой перемычки производится в последнюю очередь.

Работа экскаватора без анкеровки допускается при продольных уклонах, не превышающих значений: 16.50 на увлажненной супеси; 210 – сухая супесь; 20 ... 22 0 - на песчаных и гравийных грунтах.

При работе экскаватора на уклонах, превышающих указанные предельные значения, но не более 36 0 обязательна его анкеровка.

В качестве подвижного анкера используется бульдозер. Для повышения безопасности работа экскаватором ведется с верху в низ. В условиях данного перехода продольные уклоны не превышают предельных значений, анкеровка не требуется.

4.2.1      Разработка подводной траншеи экскаватором с понтона

Разрабатывается грунт при вскрытии существующего трубопровода и при доработки подводной траншеи до проектных отметок. При таком варианте вскрытия и доработки подводной траншеи необходимо соблюдать следующие требования к условиям работ:

- волнение воды не более 2 баллов;

- откосы траншеи 1:1.5;

- работы выполняются в летнее время.

До начала производства работ необходимо:

- обеспечить участок утвержденной к производству работ рабочей документацией;

- принять в установленном порядке створ перехода от генподрядчика со створными знаками и реперами;

- проложит по створу перехода трос и надежно закрепить один конец на понтоне, свободный конец троса - на форкопе трактора ( бульдозера);

- выложить второй трос на берегу по створу, закрепить его на понтоне и на форкопе трактора (бульдозера);

-                     - подготовить понтон к работе.

Доработка и вскрытие трубопровода начинается с верхней кромки траншеи. Ориентация экскаватора в процессе работы непрерывно контролируется по береговым створным знакам. Перемещение экскаватора с понтоном с одного места стоянки на другое осуществляется тракторами (бульдозерами), расположенными на противоположных берегах.

Сигналы, подаваемые при производстве работ, должны быть отработаны заранее. Экскаватор на понтоне устанавливается по створу перехода. Перемещаясь в процессе работы с одной стороны на другую, по створу перехода, экскаватор разрабатывает траншею проектного сечения. Шаг подвижки экскаватора раве 3.0 ... 4.0 м. Складирование грунта производится в подводный отвал, расположенный на расстоянии не менее 1 м от кромки траншеи. Между отвалами оставляют технологические разрывы для обеспечения естественного стока реки.

В качестве понтона можно использовать унифицированный понтон УП-2 водоизмещением 40 т; понтон имеет массу 10000 кг, осадка составляет 0.8м при максимальном нагружении понтона. Понтон УП-2 удобен при транспортировке, так как он разборный.

Экскаватор, производящий разработку подводной траншеи с понтона - ЭО 4121. Марка бульдозера ДЗ-27С на базе Т-130, который имеет максимальное тяговое усилие 94 кН. Используется тяговый трос диаметром 26 мм.

4.3 Монтажно-укладочные работы подводного перехода

4.3.1 Демонтаж старой нитки трубопровода

Перед началом демонтажа подводного перехода нефтепровода необходимо произвести следующие подготовительные работы:

- отключение демонтируемого участка нефтепровода от основной магистрали, откачку нефти и из отключенного участка, его очистку и промывку с оформлением соответствующего акта (производится заказчиком);

- уточнение местонахождения нефтепровода в плане с обозначением на местности вешками;

- уточнение глубинного залегания нефтепровода;

По окончании вскрытия трубопровода в границах подводно-технических работ его обрезают от магистрали с обоих концов и приваривают оголовок на правом берегу и заглушку на левом. С помощью тяговых средств демонтируемый трубопровод вытаскивают на монтажную площадку. Трубопровод вытаскивается на берег и по мере вытаскивания разрезается на отдельные куски длиной по 10...11 м и складываются в специально отведенном месте.

После демонтажа вскрывают пойменный участок, вытаскивание из траншеи производят с бровки, за тем нитку режут на отдельные трубы длиной 10..11 м.

Вывоз труб производится заказчиком. В качестве тягового средства используется трубоукладчик ТГ-634 с максимальным тяговым усилием 550кН (см. расчет выше).

4.3.2 Сварочно-монтажные работы

До начала сварочно-монтажных работ необходимо:

- получить следующую документацию: сертификаты и паспорта на трубы и сварочные материалы; список сварщиков; копии удостоверений сварщиков; заключения результатов механических испытаний допускных и контрольных сварных соединений; журнал регистрации результатов механических испытаний допускных и контрольных соединений;

- спланировать площадку;

- построить временные дороги вдоль площадки;

- развести и разложить на площадке трубе (секции труб) с учетом расчетной длины плетей;

- разместить в зоне производства работ кран - трубоукладчик, сварочный агрегат, бульдозер, наружный центратор, инвентарные лежки, передвижную защитную палатку.

Трубы должны соответствовать требованиям технических условий.

Перед сборкой труб (секций) необходимо:

- произвести визуальный осмотр поверхностей труб;

- очистить внутреннюю полость труб от загрязнений и посторонних предметов;

- выправить вмятины на концах труб с использованием безударных разжимных устройств;

- обрезать дефектные участки труб;

- зачистить электрошлифмашинкой до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм, обнаруженные дефекты устраняются согласно п.4.2 СНиП III-42-80.

Сборка труб (секций) с помощью наружного центратора производится в следующем порядке:

- на торец первой подготовленной к центровке трубы установить центратор;

- трубоукладчиком с помощью клещевого захвата или стропа поднять вторую, подготовленную к центровке трубу, и зачищенным концом ввести его в центратор;

- установить требуемый зазор, стянуть центратор винтовым зажимом;

- произвести прихватку стыка.

Непосредственно перед прихваткой и сваркой производится просушка (или подогрев) кольцевыми нагревателями торцов труб и прилегающих к ним участков шириной не менее 150 мм.

После окончания центровки труб выполняют сварку первого корневого слоя шва. При вынужденных перерывах более 3 минут во время сварки корневого слоя шва необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева. Необходимость подогрева и его параметры определяют в зависимости от эквивалента углерода стали, толщины стенки стыкуемых труб, температуры окружающего воздуха и покрытия электродов. Если это правило не соблюдено, то стык должен быть вырезан и заварен вновь.

К моменту окончания центровки труб необходимо просушить электроды, температура и время прокалки указаны в таблице 4.1

Таблица 4.1

Температура и время прокалки электродов [20]

Поле сварки корневого слоя шва электродами с целлюлозным покрытием его поверхность зачищается от шлака шлифмашинкой до получения плоской поверхности.

Горячий проход осуществляется непосредственно после сварки и шлифовки корневого слоя шва, выполненного только с применением целлюлозных электродов. Время между окончанием сварки первого слоя шва и началом выполнения горячего прохода не должно превышать 5 минут. При вынужденных перерывах после сварки первого слоя шва более 5 минут необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева. Если это условие не выполняется, то стык должен быть вырезан и заварен вновь.

Перед наложением каждого последующего слоя шва поверхность предыдущего слоя шва должна быть очищена от шлаков и брызг наплавленного металла, После окончания сварки поверхность облицовочного слоя шва так же должна быть очищена от шлака и брызг.

Величина зазора при сборке труб, температура предварительного подогрева, тип и марка сварочных электродов определяется технологической картой на сварку труб, утвержденной главным инженером треста и территориальной конторой по качеству строительства.

Сварочные соединения подвергают внешнему осмотру и неразрушающему контролю физическими методами. Внешнему осмотру подвергают все сварные стыки, для чего каждый стык перед осмотром необходимо очистить от шлака, грязи и брызг наплавленного металла. При этом сварные соединения не должны иметь трещин, подрезов глубиной более 0.5 мм, недопустимых смещений кромок, прожогов, кратеров и выходящих на поверхность пор, а также других дефектов формирования шва. Ширина шва должна соответствовать технологической инструкции на конкретный метод сварки, усиление шва должно быть высотой 1...3 мм и иметь плавный переход к основному металлу.

Неразрушающему контролю стыки труб выполненные электродуговой сваркой, подвергаются в объёме 100 % на участках трубопроводов I категории, стыков захлестов, ввариваемых катушек и арматуры контролируется рентгеновскими или гамма - графическими методами. Используется рентгеновский аппарат “Мир-2Д”, который способен просветить стенку толщиной до 20 мм.

4.3.3. Гидравлическое испытание

Испытание подводного перехода следует производить в соответствии с требованиями ВСН 011-88 под руководством комиссии, состоящей из представителей генерального подрядчика, заказчика или органов технадзора.

Перед началом необходимо предупредить местные органы о сроках, порядке проведения работ и провести оповещение об этом жителей населенных пунктов.

I этап испытания на сварочно-монтажной площадке до изоляции. До начала производства работ по гидравлическому испытанию необходимо:

- сварить трубы в плеть;

- провести 100% контроль сварных соединений радиографическим методом;

- очистить трубопровод от окалины, грунта, мусора и других посторонних предметов;

- спланировать площадку с продольным уклоном 2...50 в сторону уреза воды;

- подготовить к работе машины, оборудование, приспособления и инструменты.

Для проведения испытания на прочность и проверки на герметичность необходимо:

- выложить трубоукладчиками трубопровод на площадке;

- приварить на обоих концах плети катушки с заглушками; разместить места установки манометров, воздухоспускных кранов и патрубков;

- газовой резкой вырезать отверстия по диаметру штуцеров и патрубков;

- вварить в отверстия воздухоспускные краны, штуцеры и патрубки, установить манометры, подсоединить наполнительный и опрессовочный агрегаты.

Работы по гидравлическому испытанию производятся в следующей последовательности:

- открываются воздухоспускные краны и закрываются краны на патрубках для освобождения трубопровода от воды;

- закачивается вода в трубопровод;

- когда из всех воздухоспускных кранов начнут выходить струи воды (трубопровод полностью заполнен водой), воздухоспускные краны закрываются;

- подымается давление в трубопроводе до максимально возможного при помощи наполнительного агрегата, после чего кран на подводящей линии этого агрегата перекрывается;

- включается опрессовочный агрегат и увеличивает давление до величины испытательного. Давление увеличивается постепенно и равномерно без толчков и ударов, с постоянным контролем за состоянием трубопровода визуально и по манометрам. В процессе подъема давления поверхность трубопровода осматривается при давлении равном 1/3 и 2/3 испытательного. При осмотрах повышение давления прекращается

- закрываются все краны на подводящих линиях и трубопровод выдерживается под испытательным давлением в течение 6 часов;

- снижается испытательное давление до рабочего путем выпуска воды через патрубок для освобождения от воды, и производится проверка на герметичность. Продолжительность проверки на герметичность определяется временем, необходимым для тщательного осмотра, но не менее 12 часов.

Трубопровод считается выдержавшим испытание на прочность и проверку на герметичность, если за время испытания на прочность трубопровод не разрушился, а при проверке на герметичность давление остается неизменным, отсутствуют утечки.