Metode de cap. reparatii pentru refacerea zidului MTP.
Defecte ale peretelui MTP.
TEHNOLOGIE PENTRU ÎNLOCUIREA UNEI SECȚIUNI DETERMATE DE CONDUCȚIE DE OLII
Specie lucrari de reparatii pe partea liniară a MTP.
Repararea unei secțiuni deteriorate a unei conducte prin înlocuirea acesteia se efectuează la detectarea (prezența):
fisuri de 50 mm sau mai mult în sudura sau metalul de bază al țevii;
ruperea cusăturii inelare (asamblare);
ruperea cusăturii longitudinale (de fabrică) și a țevii de metal;
adancimi cu o adâncime care depășește 3,5% din diametrul țevii;
zgârieturi cu o adâncime mai mare de 30% din grosimea peretelui și o lungime de 50 mm sau mai mult.
În funcție de tehnologia adoptată pentru efectuarea lucrărilor, înlocuirea unei secțiuni de țeavă poate fi efectuată: cu o oprire în pomparea uleiului prin conductă pe toată perioada lucrărilor de restaurare, în timp ce secțiunea de urgență poate fi curățată complet sau parțial de ulei; cu instalarea unei linii de bypass (bypass), care necesită oprirea pompării numai pe perioada instalării și conectării acesteia.
După oprirea pompării, secțiunea de urgență detectată este blocată de restul traseului de două supape liniare. În cazul accidentelor pe conductele de petrol cu sistem de telemecanizare, unitățile de pompare sunt oprite automat, iar secțiunea deteriorată este localizată cu ajutorul supapelor liniare.
Vezi întrebarea 22
Defectele peretelui conductei sunt defecte care nu duc la o modificare a zonei de curgere a conductei. Ele sunt împărțite în următoarele grupuri:
pierderea metalului (coroziune, eroziune, înțepătură în oțel laminat, spărtură, zgârietură, defect) - o modificare a grosimii nominale a peretelui țevii, caracterizată prin subțierea locală ca urmare a deteriorării mecanice sau de coroziune sau datorită tehnologiei de fabricație;
risc (zgârietură) - pierderea metalului din peretele conductei care apare ca urmare a interacțiunii peretelui conductei cu un corp solid care se deplasează de-a lungul acestuia;
delaminare - discontinuitate în metalul peretelui conductei; de obicei este o acumulare desfășurată de incluziuni nemetalice;
modificarea grosimii peretelui - o subțiere treptată a peretelui țevii format în timpul producției de țevi sau foi laminate;
fisura - o ruptură a metalului de bază al peretelui conductei, caracterizată printr-o dimensiune transversală mică;
defect al Sf. sudare (lipsa de pătrundere, timp, includere de zgură, subdecupare, fisura de sudură) - un defect al sudurii în sine. sudare sau SSM cauzate de o încălcare a tehnologiei de sudare.
Pe baza gradului de influență asupra capacității portante a conductei de petrol, defectele sunt clasificate în periculoase și nepericuloase.
Defectele periculoase includ:
defecte de geometrie adiacente sudurilor sau direct pe cusături, dacă adâncimea măsurată a acestora depășește 3% din diametrul exterior nominal al țevii;
defecte care sunt periculoase conform rezultatelor calculelor de rezistență statică (presiunea de rupere calculată a țevii defecte este mai mică decât presiunea de încercare din fabrică);
defecte ale peretelui asociate cu pierderea metalului, cu grosimea reziduală a peretelui conductei la nivelul limitei minime de măsurare posibilă din punct de vedere tehnic a proiectilului detector de defecte.
Defectele periculoase sunt supuse unei reparații selective în conformitate cu metodele de reparare a defectelor periculoase stabilite.
Defectele nepericuloase includ defecte pentru care presiunea de rupere calculată a țevii defecte nu este mai mică decât presiunea de încercare din fabrică. Funcționarea pompei în prezența defectelor nepericuloase este permisă fără restricții privind modurile de pompare în timpul perioadei de inspecție.
Conform criteriului necesității unei inspecții defectoscopice suplimentare (DDT), defectele sunt împărțite în cele care necesită DDT și cele care nu necesită DDT.
O serie de defecte ale țevilor și sudurilor sunt reparate fără a tăia zona defectuoasă. Ulcerele de coroziune pot fi sudate în timpul reparației conductelor de petrol sub presiunea uleiului pompat până la 3,5 MPa.
Deteriorarea peretelui conductei de până la 5% din grosimea conductei (zgârieturi, gropi, zgârieturi, spărturi) este eliminată prin șlefuire. În acest caz, grosimea peretelui nu trebuie luată dincolo de toleranța minus a țevilor.
Daunele provocate de coroziune cu o adâncime mai mare de 5% din grosimea peretelui țevii pot fi reparate în conformitate cu „Instrucțiunile pentru desfășurarea în siguranță a lucrărilor de sudare în timpul reparației conductelor de petrol și produse sub presiune”. Dacă există coroziune continuă, conducta de petrol este reparată prin sudarea elementelor de armare deasupra capului (petice, cuplaje).
Tehnologia pentru deteriorarea coroziunii prin sudare constă în două etape: lucrări pregătitoare (curățarea suprafeței) și sudarea în sine. Locul de sudare este curățat până la o strălucire metalică pe o rază de cel puțin două diametre de deteriorare (cele mai mari dimensiuni liniare). Curățarea suprafețelor se poate face manual cu ajutorul mașinilor de sablare. Este posibil să folosiți alte metode de curățare (de exemplu, chimică) pentru a îndepărta complet produsele de coroziune.
Dacă sunt detectate lovituri cu o adâncime de până la 3,5% din diametrul conductei, acestea pot fi îndreptate folosind dispozitive fără impact.
Deteriorările pompei sub formă de fistule și fisuri cu lungimea de până la 50 mm sunt reparate fără a se goli produsul pompat prin sudarea peticilor, clemelor și cuplajelor.
Dimensiunile elementelor de suprapunere și cuplajelor trebuie să acopere locul defectului cu cel puțin 40 mm de marginile acestuia. Plasturele ar trebui să aibă o formă eliptică. Lungimea cuplajului fără inele tehnologice ar trebui să fie în intervalul 150-300 mm. Când lungimea de cuplare este mai mare de 300 mm, trebuie utilizate inele de proces.
23. Cap. repararea defectelor cu tăierea „bobinei”.
Această schemă poate fi utilizată pentru repararea selectivă a secțiunilor de conducte de petrol care au defecte periculoase, de ex. încălcarea geometriei pereților țevilor (codări, ondulații) este peste limitele admise.
Reparațiile se efectuează prin tăierea părții defecte a TP și înlocuirea acesteia cu una nouă, oprind pomparea. Lungimea zonei defecte decupate trebuie să fie cu cel puțin 100 mm mai mare decât defectul în sine pe fiecare parte. Lungimea minimă admisă a „bobinei” nu este mai mică decât diametrul conductei de petrol care este reparată.
Lucrarea începe cu pregătirea documentatie de lucru conform datelor de detectare a defectelor în linie.
Reparația la fața locului a unei zone defecte începe cu deschiderea zonei defecte și lucrările pregătitoare pentru pomparea uleiului.
Deschiderea zonei defectuoase și dezvoltarea unei gropi pentru lucrările de demontare și instalare se realizează cu ajutorul unui excavator cu o singură cupă. Săparea sub o conductă de petrol se poate face simultan la deschiderea acesteia cu un excavator cu o cupă rotativă sau manual.
Curățarea secțiunii expuse a conductei de petrol de la stratul izolator vechi se efectuează cu un dispozitiv de curățare sau manual, după care se efectuează o inspecție amănunțită a TP pentru a se asigura că nu există scurgeri de produs.
După ce ați măsurat distanța dintre capetele tratate ale conductei de petrol, pregătiți o „bobină” dintr-o țeavă prepresiuneată sau țeavă în ansamblu.
Dacă aveți un dispozitiv pentru marcarea țevii, este posibil să pregătiți inițial o „bobină” de o lungime dată, în funcție de dimensiunile căreia sunt marcate și pregătite capetele conductei de petrol.
„Bobina” este îmbinată cu TP cu ajutorul unui strat de țevi sau a unei macarale, îmbinarea este asamblată cu ajutorul centralizatoarelor externe, iar capetele îmbinate sunt fixate cu chinuri uniform în jurul perimetrului.
Cerințele pentru calificarea sudorilor, asamblarea, sudarea și controlul calității îmbinărilor sudate ale conductelor de petrol rămân aceleași ca și pentru construcția de noi conducte de petrol.
Controlul calitatii sudurilor - vizual si radiografic, indiferent de categoria sectiunilor TP. Dacă calitatea sudurii este satisfăcătoare, orificiile tehnologice sunt astupate cu dopuri metalici și opărite după umplerea conductei cu ulei până ajunge în modul de funcționare.
Dacă, la golirea conductei, uleiul a fost pompat într-o groapă de pământ sau rezervoare din țesătură de cauciuc, atunci este necesar să-l pompați în conducta de petrol care este reparată înainte de a relua pomparea apei prin ea și să demontați circuitul de conducte al conductei de petrol cu ajutorul unitate de pompare.
Următoarea operațiune tehnologică semnificativă și complexă este eliminarea aerului din conducta de petrol.
Curățarea și aplicarea unui strat izolator pe conducta de petrol a secțiunii reparate se efectuează cu dispozitive adecvate de curățare și izolare sau manual. Aceasta depinde de lungimea secțiunii, diametrul țevilor și tipul de acoperire izolatoare.
Lucrarea se încheie cu refacerea stratului fertil de sol, nivelarea și curățarea zonei înconjurătoare, refacerea structurilor de traseu, indicatoare etc., dacă acestea au fost deranjate în timpul lucrărilor.
Orice structură de conductă formată în condiții reale suferă inevitabil modificări asociate cu acumularea de defecte, ceea ce duce la scăderea fiabilității. Motivul principal defect - abaterea unui parametru de funcționare de la valoarea standard specificată, de regulă, de o toleranță rezonabilă. Deoarece un defect neidentificat în timpul construcției este o sursă potențială de defecțiune, iar probabilitatea defecțiunii depinde de mărimea defectului și de condițiile în care acesta se modifică în timpul funcționării, putem presupune că orice defect determină posibilitatea unui accident care să conducă la distrugere.
O schemă generală de clasificare a defectelor în instalațiile de transport prin conducte este prezentată în Figura 1.1.
Figura 1.1 - Clasificarea defectelor
Atunci când se evaluează impactul unui defect asupra performanței unei conducte, este necesar să se ia în considerare condițiile de funcționare ale defectului, natura acestuia și alți factori. Atunci când se evaluează efectul unui defect asupra performanței țevii metalice, este necesar să se ia în considerare modul de funcționare, proprietățile fizice și chimice ale produsului, nivelul de stres, posibilitatea și natura supraîncărcărilor, gradul de concentrare a tensiunii etc. .
Defecțiune la conducta principală și de proces -
aceasta este o abatere a parametrului geometric al peretelui conductei, cusătura de sudură, indicatorul de calitate al materialului conductei, care nu îndeplinește cerințele curentului documente de reglementareși care apar în timpul fabricării conductelor, construcției sau exploatării unei conducte de petrol, precum și a elementelor structurale inacceptabile și a pieselor de legătură instalate pe conductele petroliere principale și tehnologice și detectate prin diagnosticare în linie, inspecție vizuală sau instrumentală a instalației.
Defecte de geometrie a conductei
.
Acestea sunt defecte asociate cu modificările formei sale. Acestea includ:
dent - reducerea locală a zonei de curgere a conductei ca urmare a impact mecanic, în care axa conductei de petrol nu se rupe;
ondulare - alternarea convexităților transversale și concavităților peretelui conductei, ducând la o fractură a axei și o scădere a zonei de curgere a conductei de petrol (Figura 1.2);
ovalitatea - un defect de geometrie în care secțiunea conductei are o abatere de la rotunjime, iar diametrele cele mai mari și cele mai mici sunt în direcții reciproc perpendiculare.
Figura 1.2 - Ondulare
Defecte ale peretelui conductei.
Acestea includ:
pierdere de metal - modificarea grosimii nominale a peretelui conductei, caracterizată prin subțierea locală ca urmare a deteriorării mecanice sau de coroziune sau datorită tehnologiei de fabricație (Figura 1.3);
risc(zgârietură, nick) - pierderea metalului din peretele conductei rezultată din interacțiunea peretelui conductei cu un corp solid în timpul mișcării reciproce;
Figura 1.3 - Defect „pierderea metalului”
pachet - discontinuitatea metalului peretelui conductei;
delaminare cu acces la suprafata(apus, închiriere captivitate) - delaminare care se extinde pe suprafața exterioară sau interioară a țevii;
delaminare în zona afectată de căldură - delaminare adiacentă sudurii;
crack - un defect sub forma unei rupturi înguste în metalul peretelui conductei (Figura 1.4);
Figura 1.4 - Fisura longitudinala de-a lungul corpului conductei
distrugerea erozivă a suprafeței interioare a conductei - deteriorarea suprafeței interioare a peretelui conductei: este distrugerea secvențială a stratului de suprafață al peretelui sub influența acțiunii mecanice sau electromecanice a particulelor solide suspendate într-un flux în mișcare, precum și a particulelor lichide. Când predomină particulele solide, are loc eroziunea mecanică.
Defecte de origine la coroziune.
Coroziune completă: uniformă, neuniformă (Figura 1.5).
Figura 1.5 - Coroziunea conductelor subterane
Uniformă - coroziune care acoperă suprafața metalului pe o suprafață egală cu întreaga suprafață a țevii.
Neuniform - apare în zone separate și apare cu la viteze diferite.
Coroziunea locală:
punct - are aspectul unor leziuni punctiforme individuale;
pete - arată ca pete separate;
ulcerativ - arată ca cochilii separate.
Coroziunea intercristalină - coroziunea care se răspândește de-a lungul limitelor cristalelor metalice (granule).
Coroziune sub tensiune apare sub influența combinată a presiunii interne și a atacului de coroziune mediuîn combinație cu o anumită susceptibilitate microstructurală a oțelurilor corespunzătoare pentru țevi (Figura 1.6).
Figura 1.6 - Coroziune sub tensiune pe o conductă DN1000
Mecanismul exact al inițierii și creșterii fisurilor prin coroziune sub tensiune este încă subiectul cercetărilor în curs.
Fisurarea prin coroziune sub tensiune se găsește de obicei în materialul de bază de pe suprafața exterioară a țevii și, ca și fisurile de oboseală, are o orientare longitudinală.
Defecte de sudura.
Acestea sunt defecte ale sudurii în sine sau din zona afectată de căldură, ale căror tipuri și parametri sunt stabiliți prin documente de reglementare (SNiP III-42-80, VSN 012-88, SP 34-101-98), identificate vizual. metode de măsurare, control ultrasonic, radiografic, magnetografic și diagnosticare în linie.
În funcție de locație și tip, defectele sunt împărțite în mod convențional în externe și interne.
Defectele externe (externe) sunt defecte de forma cusăturii, precum și arsuri, cratere, slăbiri, decupări etc. (Figura 1.7). În cele mai multe cazuri, defectele externe pot fi determinate vizual.
Figura 1.7 - Defecte externe la suduri:
O- lățime neuniformă a cusăturii; b- arsuri; V- crater; G- influxuri; d- subcoduri
Defectele interne includ pori, lipsa de penetrare, zgură și incluziuni nemetalice, fisuri și lipsa de fuziune (Figura 1.8).
Figura 1.8 - Defecte interne la suduri:
O- pori; b- incluziuni de zgura; V- lipsa pătrunderii la rădăcina cusăturii și de-a lungul marginii; G- fisuri; d- lipsa fuziunii
Porii de gaz (Figura 1.8, a) se formează din cauza contaminării marginilor metalului care se sudează, a utilizării fluxului umed sau a electrozilor umezi, a protecției insuficiente a sudurii la sudarea în mediu cu dioxid de carbon, a vitezei de sudare crescute și a lungimii excesive a arcului. La sudarea într-un mediu cu dioxid de carbon și, în unele cazuri, se formează arcuri scufundate la curenți mari, prin pori - așa-numitele fistule. Dimensiunea porilor interni variază de la 0,1 la 2-3 mm în diametru și uneori mai mult. Porii pot fi distribuiți în cusătură în grupuri separate (grupuri de pori), sub forma unui lanț de-a lungul axei longitudinale a cusăturii sau sub formă de incluziuni separate (pori unici).
Incluziuni de zgură (Figura 1.8, b)în metal de sudură - acestea sunt volume mici umplute cu substanțe nemetalice (zgură, oxizi). Dimensiunile lor ajung la câțiva milimetri. Aceste incluziuni se formează în cusătură din cauza curățării proaste a marginilor sudate de scară și alți contaminanți și cel mai adesea din zgură de pe suprafața primelor straturi de cusături multistrat înainte de sudarea straturilor ulterioare.
Incluziunile de zgură pot fi diverse forme: rotund, plat, sub formă de peliculă sau alungit (sub formă de „cozi”) alungite. Influența incluziunilor individuale de zgură asupra performanței structurilor este aproximativ aceeași cu cea a porilor de gaz.
De obicei, incluziunile de zgură au o formă mai alungită și o dimensiune mai mare în comparație cu porii.
Lipsa de penetrare - discontinuități la limitele dintre metalele de bază și depuse (Figura 1.8, V) sau cavități neumplute în secțiunea transversală de sudură cu metal. Motivele formării lipsei de pătrundere sunt pregătirea proastă a marginilor tablelor care sunt sudate, distanța mică între marginile tablelor, modul de sudură incorect sau instabil etc. Lipsa de penetrare reduce performanța îmbinării prin slăbire. secțiunea de lucru a cusăturii. În plus, lipsa puternică de fuziune poate crea concentrații de stres în sudură. În structurile care funcționează sub sarcină statică, o lipsă de penetrare de 10-15% din grosimea metalului sudat nu are un efect semnificativ asupra rezistenței operaționale. Cu toate acestea, este un defect extrem de periculos dacă structurile funcționează sub sarcini de vibrație.
Fisuri - distrugerea locală parțială a îmbinării sudate (Figura 1.9). Ele pot apărea ca urmare a ruperii metalului încălzit în stare plastică sau ca urmare a unei ruperi fragile după ce metalul s-a răcit la temperaturi mai scăzute. Cel mai adesea, se formează fisuri în structurile fixate rigid.
Figura 1.9 - Fisura in sudare
Motivele formării fisurilor pot fi o tehnologie incorect selectată sau o tehnică de sudare slabă.
Fisurile sunt cele mai periculoase și, conform regulilor de control existente, un defect inacceptabil.
Nefuziunea este un defect atunci când metalul depus al sudurii nu fuzionează cu metalul de bază sau cu metalul depus anterior din stratul anterior al aceleiași suduri (Figura 1.8, d).
Nefuziunea se produce din cauza curățării proaste a marginilor pieselor sudate de sol, rugină, vopsea, lungime excesivă a arcului, curent insuficient, viteză mare de sudare etc.
Acest defect este cel mai probabil să se formeze în timpul sudării cu arc cu argon a aliajelor de aluminiu-magneziu, precum și în timpul sudării sub presiune. Lipsa fuziunii este un defect foarte periculos, greu de detectat metode moderne detectarea defectelor și, de regulă, este inacceptabilă.
Clasificarea defectelor de sudare include și defectele de sudare.
1 Slăbire (scădere).
Ele se formează la sudarea suprafețelor verticale cu cusături orizontale ca urmare a curgerii metalului lichid pe marginile metalului de bază. Cauzele afluxurilor:
Curent mare de sudare;
Arc lung;
Poziție incorectă a electrodului;
Unghi mare de înclinare a produsului la sudarea în sus și în jos. În zonele de lasare sunt adesea lipsă de penetrare, fisuri etc.
2 subtaieri.
Sunt depresiuni (caneluri) formate în metalul de bază de-a lungul marginii cusăturii cu un curent mare de sudare și un arc lung, deoarece în acest caz lățimea cusăturii crește, iar marginile se topesc mai puternic. Decupările conduc la o slăbire a secțiunii de metal de bază și pot provoca distrugerea îmbinării sudate (Figura 1.7, d).
3 Arsuri.
Pătrunderea bazei sau a metalului depus cu posibilă formare de găuri traversante. Acestea apar din cauza tocirii insuficiente a marginilor, a unui decalaj mare între ele, a curentului mare de sudare sau a puterii la viteze mici de sudare. Adesea, se observă arsuri la sudarea metalului subțire cu o creștere a duratei de sudare, forță scăzută de compresie a pieselor care sunt sudate sau în prezența contaminării suprafețelor sudate sau a electrodului.
4 Decalaj margine - defect de asamblare sub forma unei nepotriviri între liniile mediane ale pereților țevilor îmbinate (pentru cusătură circumferenţială) sau foi îmbinate (pentru cusături spiralate și longitudinale). Clasificată ca deplasare transversală/longitudinală/helicoidal a sudurii (Figura 1.10).
Figura 1.10 - Decalaj margine
Defecte combinate.
Astfel de defecte includ:
Defect geometric în combinație cu un risc, pierdere de metal, delaminare sau fisurare (Figura 1.11);
Defect geometric adiacent sau situat pe sudare;
Anomalii ale sudurilor în combinație cu deplasări;
Delaminare adiacentă unei suduri defectuoase.
Figura 1.11 - Dent cu un semn
Elemente structurale nevalide.
Piese de conectare care nu respectă cerințele SNiP 2.05.06–85*/6/:
Tees (Figura 1.12);
dopuri și funduri plate și alte;
Coturi sectoriale sudate;
Adaptoare;
Conducte de ramificație cu fitinguri care nu respectă standardele și reglementările în vigoare;
Petice sudate și pete deasupra capului de toate tipurile și dimensiunile;
Elemente aeriene din țevi („jgheaburi”), sudate pe țevi etc.
Figura 1.12 - Defect Tee
Defect de izolare
.
Defectele de izolație (Figura 1.13) reduc semnificativ eficiența protecției cuprinzătoare a conductelor împotriva coroziunii și, în consecință, rezistența la coroziune a peretelui conductei scade. Ca urmare, crește rata defecțiunilor premature ale conductelor, care poate fi redusă prin identificarea și eliminarea în timp util a defectelor.
Figura 1.13 - Defecte ale stratului izolator
O– defect la conducta; b – tratarea mecanică a defectului; V– schema sudurilor; 1 – strat de suprafață; 2 – straturi de umplere; 3 – cusătură de contur;
4 – cusătură de față.
Reparațiile prin sudare sunt supuse țevilor care au defecte unice localizate separat, care sunt considerate a fi defecte care au o distanță între ele:
ü nu mai puțin de 300 mm cu o dimensiune maximă a defectului mai mică sau egală cu 35 mm;
ü nu mai puțin de 500 mm cu o dimensiune maximă a defectului de 35 până la 60 mm.
În acest caz, numărul de defecte pe metru liniar de țeavă nu trebuie să depășească două.
Următoarele defecte ale conductelor nu pot fi reparate prin sudare:
ü defecte ale căror dimensiuni depășesc valorile sunt date în tabel. 9,7; cavități de coroziune și
ü carcase amplasate pe nodurile și părțile de legătură;
ü defecte situate la o distanta mai mica de 300 mm fata de sudurile longitudinale si circumferentiale;
ü defecte care prezinta fisuri sau delaminare vizibila a metalului, precum si cele situate pe denivelari. Sudarea defectelor pe țevi se realizează prin sudare manuală cu arc electric cu electrozi de bază.
Înainte de sudare, defectul este prelucrat mecanic (cu o polizor sau cutter) în acest scop (Fig. 9.9.b):
· obținerea unei forme de crater care să asigure o poziție uniformă și de calitate a metalului;
· îndepărtarea completă a produselor de coroziune și a eventualelor microfisuri de suprafață.
Zonele adiacente craterului sunt curățate până la o strălucire metalică la o lățime de cel puțin 15 mm cu îndepărtarea prealabilă a resturilor de strat izolator, rugina, murdăria și petele de ulei.
Încălzirea țevii metalice înainte de sudare se stabilește conform tabelului. 9.8.
Tabelul 9.8
Preîncălzirea țevilor metalice
Încălzirea țevilor se realizează, de regulă, cu încălzitoare electrice sau pe gaz. Controlul temperaturii este efectuat de dispozitive de tip TP-1.
Sudarea defectelor de țeavă cu o rezistență la tracțiune de la 42 la 55 kgf/mm 2 se realizează cu ajutorul electrozilor mărcilor UONI 13/55, "Garant", LB52A (I) cu un diametru de 2,5-4,0 mm, sudarea defectelor de țeavă. cu o rezistență la tracțiune de 55- 57 kgf/mm 2 – cu electrozi de la mărcile „Schwarz 3K”, VSF-60 sau similare.
Suprafața metalului pe un defect include: primul strat de suprafață, straturi de umplere, sudură de contur, cusătură de față (Fig. 9.9.c). Primul strat de suprafață și sudarea de contur se realizează cu electrozi cu diametrul de 2,5-3,25 mm, umplere și placare - cu electrozi cu diametrul de 3,0-4,0 mm la modurile de sudare date în tabel. 9.9.
Tabelul 9.9
Modul de sudare defect
La defectele de sudare, numărul de straturi ghidate trebuie să fie de cel puțin două (excluzând stratul de contur al cusăturii). Sudarea se realizează cu mărgele cu lățime de cel mult 20 mm cu suprapunere reciprocă de cel puțin 3 mm. Stratul de contur al cusăturii este realizat cu oscilații perpendiculare pe linia de delimitare (Fig. 9.9.d), în timp ce lățimea acestei cusături , variază de la 8 la 14 mm. Sudurile se aplică strâns cu fulgi fini (0,5-0,7 mm), ceea ce asigură o tranziție lină la metalul de bază al țevii.
 |
După terminarea sudării secțiunii defecte a țevii, suprafața exterioară a suprafeței este prelucrată mecanic, iar suprafața trebuie să fie netedă, fără solzi vizibile, iar armătura trebuie să fie uniformă pe întreaga zonă. Înălțimea câștigului trebuie să fie în intervalul de la 0,7 la 1,5 mm (Fig. 9.10) și controlată cu ajutorul unui indicator.
Orez. 9.10. Prelucrarea mecanică a zonei depuse
Astfel, se realizează sudarea (sudarea) unor cavități individuale.
Cavitățile de grup sunt considerate a fi un grup de cavități de cel puțin 10 la 100 cm 2 din suprafața conductei.
Când diametrul și adâncimea cavităților grupului slăbesc semnificativ peretele țevii, o parte din peretele țevii cu cavități este tăiată și un plasture este sudat în locul său, la același nivel cu suprafața țevii.
Plastura pentru sudare la nivel cu suprafata tevilor este realizata de forma ovala din tevi cu grosimea peretelui egala cu grosimea peretelui conductei de gaz ce se repara, din otel de aceeasi calitate sau cu aceleasi caracteristici fizice si mecanice. Dimensiunile patch-urilor nu trebuie să depășească 250 mm lățime (de-a lungul inelului țevii), dar nu mai mult de jumătate din diametrul țevii și nu mai mult de 350 mm lungime (de-a lungul axei). Dimensiune minima petice: lățime – 100 mm, lungime – 150 mm (în aceleași direcții). În toate cazurile, ar trebui să existe o diferență între lungimea și lățimea plasturelui de 50¸100 mm.
Dimensiunile peticelor sudate la repararea conductelor de gaz de diferite diametre sunt date în tabel. 9.10.
Tabelul 9.10
Dimensiunile peticelor sudate
Marginile peticelor sudate sunt tăiate cu margini teșite. Orificiul din țeavă este tăiat în forma de plasture, tot cu margini teșite. Marginile plasturelui și ale găurii sunt tocite. Pentru a asigura o penetrare completă, peticele sunt sudate cu inele de suport (Fig. 9.11.a).
Inelul de suport este realizat din tablă de oțel cu o grosime de 3¸4 mm și o lățime de 20¸30 mm și este sudat pe plasture cu interior astfel încât marginile sale să iasă dincolo de marginile plasturelui cu 10¸12 mm. Distanța dintre marginile plasturei și conductă pentru a asigura penetrarea trebuie să fie de 2¸5 mm. Plasturele este sudat cu electrozi tip UONI 13/55. Pentru grosimi de plasture de până la 12 mm sudură preparat în trei straturi. Rădăcina cusăturii este realizată cu electrozi cu un diametru de 3 mm, straturi ulterioare - cu electrozi cu un diametru de 3¸4 mm. Sudarea se realizează invers - cu o cusătură în trepte în jurul întregului perimetru al plasturei în trei sau patru pași (Fig. 9.11.b). Pentru a apăsa deocamdată plasturele pe țeavă, se folosesc chinuri cu un dispozitiv instalat deasupra găurii, care este un suport în formă de U cu un șurub în mijloc, echipat cu un dispozitiv de prindere. Un mic suport este, de asemenea, sudat pe plasture în acest scop.
Orez. 9.12. Aspectul tăieturilor și peticelor:
O=ÎN=CU=500 mm; D=1500 mm; L=9360 mm
distanța dintre butuci de-a lungul perimetrului – 200 mm
Pentru cercetare a fost selectată o țeavă cu diametrul de 820 și grosimea peretelui de 9 mm, din oțel 19G și în funcțiune de 27 de ani, cu următoarele caracteristici:
ü tensiuni longitudinale s t= 407 MPa, s vr=555 MPa;
ü tensiuni transversale s t= 456 MPa, s vr= 557 MPa.
Pe suprafața exterioară a țevii au fost efectuate 5 tăieturi identice: cu lungimea de 200; adâncime – 3,5 și lățime 3 mm. Schema de realizare a tăierilor este prezentată în Fig. 9.12.
Pentru a se apropia de condițiile de funcționare, conducta a fost supusă unor încercări hidraulice în regim ciclic. Intervalul ciclului a fost: Pmin= 2,0 MPa; Pmax= 4,0 MPa.
Analiza stării conductei a fost efectuată în etape după expunerea la o sarcină de 200 de cicluri.
Tăierea nr. 5 a fost certificată înainte de începerea testării, secvenţial la fiecare etapă a fost sudată câte o tăietură, a fost tăiată o fereastră de 150 x 200 mm şi a fost sudată un plasture. După 600 de cicluri, au fost sudate patru tăieturi (nr. 2,3,4,5) și au fost sudate peticele nr. 6,7,8. Țeava a fost apoi supusă la 5.000 de cicluri de solicitare, după care a fost tăiată crestătura #1 și a fost sudată un plasture în locul ei. Secvența de reparare a tăieturilor și a peticilor de sudură este dată în tabel. 9.11.
Repararea defectelor din metalul de bază al țevii (aduneturi, ondulații, coroziune, pierderi de metal, zgârieturi, delaminare, fisuri etc.) se propune să fie efectuată cu echipamente speciale. Camera subacvatică universală (cheson) este proiectată pentru a repara daunele la pasajele subacvatice ale conductelor de petrol în condiții uscate, sub presiune normală, folosind aceleași metode de reparare ca la suprafață.
Această cameră vă permite să reparați secțiunile defecte ale țevilor în diverse moduri(instalarea cuplajelor sudate, montarea cuplajelor compozite, introducerea bobinelor, șlefuirea, sudarea etc.), repararea izolației conductei principale de gaz și alte lucrări uscate la conducte cu diametrul de până la 1420 mm. Adâncimea de lucru - până la 30 m.
Camera dezasamblată poate fi livrată rapid în orice zonă cu orice mijloc de transport, inclusiv. aviaţie. Echipamentul este brevetat, are certificat de conformitate GOST R și permisiunea de utilizare de la Rostechnadzor.
Sudorii sunt certificați la nivelul I în sistemul NAKS cu permisiunea de a lucra la echipamente de producție de petrol și gaze, ținând cont de cerințele suplimentare ale Transneft AK
Instalarea unei camere subacvatice (cheson) în timpul reparației unei conducte principale de petrol sau gaze:
Figura 7 Cameră subacvatică universală (cheson) pentru repararea conductelor de gaz - o vedere interioară
Figura 8 Clasificarea defectelor conductei (conducta principală de petrol și conducta de gaz)
Defectele conductei de petrol se împart în defecte supuse reparației (DSR), din care, după gradul de pericol, se disting defectele de reparație prioritară (POR).
Un defect care poate fi reparat este fiecare nerespectare individuală a documentelor de reglementare: pereți, suduri, forme geometrice ale țevii, precum și elementele de legătură, structurale și elementele sudate pe conducta de petrol sau incluse în compoziția sa care nu sunt conforme cu reglementările. documente.
Un defect de reparare prioritară este un defect care limitează funcționarea unei secțiuni de conductă de petrol pentru o perioadă de 1 an sau mai puțin și reduce capacitatea portantă de proiectare a conductei de petrol, precum și un defect pentru care rezistența și durabilitatea nu sunt determinate a fi. reparat.
Defecte de geometrie a conductei
„Dent” este o reducere locală a zonei de curgere a unei țevi la o lungime mai mică de 1,5 ori diametrul nominal al țevii D, fără rupere a axei conductei de petrol, rezultată din impactul mecanic transversal.
„Ondulare” este o reducere a zonei de curgere a unei țevi, însoțită de alternarea convexităților transversale și concavităților peretelui, ca urmare a pierderii stabilității din îndoirea transversală cu o rupere a axei conductei de petrol.
„Îngustarea” este o reducere a zonei de curgere a unei țevi cu o lungime de 1,5 ori mai mare decât diametrul nominal al țevii, în care secțiunea transversală a țevii are o abatere de la cerc (Dн-d)/Dн, 2 % sau mai mult, unde Dн este diametrul exterior nominal al conductei, d este diametrul exterior minim măsurat al conductei.
Defecte ale peretelui conductei
„Pierderea de metal” este o scădere locală a grosimii peretelui conductei ca urmare a deteriorării coroziunii la conducta de petrol. Pierderile de metal sunt împărțite în combinate și simple. Pierderea combinată de metal este un grup de două sau mai multe defecte de coroziune combinate într-un singur defect dacă distanța dintre defectele adiacente este mai mică sau egală cu valoarea a 4 grosimi a peretelui conductei în zona defectelor. O singură pierdere de metal este un defect de pierdere de metal, distanța de la care până la cea mai apropiată pierdere de metal depășește valoarea a 4 grosimi a peretelui conductei în zona defectului.
„Reducerea grosimii peretelui” este o subțiere treptată a peretelui format în timpul procesului de fabricație a unei țevi laminate la cald sau un defect tehnologic al produsului laminat.
„Delaminarea” este o încălcare internă a continuității metalului conductei în direcțiile longitudinale și transversale, separând metalul peretelui conductei în straturi de origine tehnologică. „Delaminare cu acces la suprafață” (apus de soare, film rulant) - delaminare care se extinde până la suprafața exterioară sau interioară a țevii „Delaminare în zona afectată de căldură” - delaminare adiacentă sudurii (distanța liniei de tranziție a cusăturii. la metalul de bază până la marginea delaminării este mai mică sau egală cu valoarea a 4 grosimi a peretelui conductei).
„Fisura” este un defect sub forma unei rupturi în peretele metalic al unei conducte de petrol.
„Defect de suprafață” este un defect laminat pe suprafața țevii (contaminare rulată, ondulare, descuamare, supraîncălzire a suprafeței, soltar laminat, gropi de calcar, gropi de adâncime), care nu aduce grosimea peretelui țevii peste dimensiunile maxime. conform GOST 19903-74.
Defecte ale îmbinării sudate (cusături)
Fisura, lipsa de penetrare, lipsa de fuziune - defecte sub forma de discontinuitate a metalului de-a lungul sudurii. Pori, incluziuni de zgură, urme de scufundare, depășiri, pătrundere în exces, slăbire, deformare, abateri ale dimensiunilor sudurii de la cerințele documentelor de reglementare - „anomalii” ale unei suduri transversale, longitudinale, spiralate.
Deplasarea marginilor este o discrepanță între nivelurile de amplasare a suprafețelor interne și externe ale pereților țevilor sudate (sudate) (pentru o sudură transversală) sau foilor (pentru cusături spiralate și longitudinale) în îmbinările sudate cap la cap.
O îmbinare oblică este o îmbinare cap la cap sudată între o țeavă și o țeavă (cu o bobină, cu o parte de conectare a unei conducte principale de petrol), în care axele longitudinale ale țevilor sunt situate în unghi unele față de altele. O conexiune cu un unghi de 3 grade sau mai mult între axele țevii una față de alta este clasificată ca un defect „articulație oblică” a sudurii transversale.
Procedura de reparare conducta principală(conducta de petrol, gazoduct). Eliminarea defectelor dintr-o conductă (conductă de petrol, conductă de gaz) supusă reparației se realizează prin repararea selectivă a defectelor individuale în conformitate cu metodele reglementate de prezentul document și atunci când renovare majoră cu înlocuirea țevilor și înlocuirea izolației. În timpul unei revizii majore care implică înlocuirea izolației conductei de gaz, toate defecțiunile existente în zonă care trebuie reparate trebuie reparate, urmate de înlocuirea izolației. Mai multe informații despre tehnologia de înlocuire a izolației unei conducte principale (conductă de petrol, conductă de gaz)
Defectele conductei sunt determinate pe baza rezultatelor controlului diagnostic al VTD și DDC.
Clasificarea defectelor de sectiune pe tipuri si parametri este cuprinsa in RD-23.040.00-KTN-011-11.
Defectele de geometrie ale conductei sunt defecte asociate cu modificări ale formei conductei. Acestea includ: dent, ondulare, îngustare.
Adâncimea ondulației este definită ca suma înălțimii convexității și adâncimii concavității, măsurată de la generatria țevii.
Defectele peretelui conductei includ: pierderea metalului, reducerea grosimii peretelui, deteriorarea mecanică, delaminarea, delaminarea cu expunerea la suprafață, delaminarea în zona afectată de căldură, fisura, coroziune-defect mecanic de tip fisură.
Pierderile de metal sunt împărțite în combinate și simple.
Pierderea combinată de metal este un grup de două sau mai multe defecte de coroziune combinate într-un singur defect dacă distanța dintre defectele adiacente este mai mică sau egală cu valoarea a patru grosimi a peretelui conductei în zona defectelor.
O singură pierdere de metal este un defect de pierdere de metal, distanța de la care până la cea mai apropiată pierdere de metal depășește valoarea a patru grosimi a peretelui conductei în zona defectului.
Deteriorări mecanice Suprafețele pereților țevilor clasificate conform GOST 21014 ca „crestătură”, „zgârietură”, „score”, „ruptură”, „dent de suprafață” sunt identificate conform datelor VIP ca „risc”.
Defectele unei îmbinări sudate (cusături) sunt defecte ale sudurii în sine sau din zona afectată de căldură. Tipurile și parametrii defectelor la îmbinările sudate sunt reglementate de documentele de reglementare relevante. Defectele de sudură includ:
Fisura, lipsa de patrundere, lipsa de fuziune - defecte sub forma discontinuitatii metalului de-a lungul sudurii, care, conform datelor VIP, sunt identificate ca „discontinuitate de tip plan” a unei suduri transversale, longitudinale, spiralate;
Pori, incluziuni de zgură, urme de scufundare, depășiri, pătrundere în exces, înclinare, descuamare, abateri ale dimensiunilor sudurii de la cerințele documentelor de reglementare, care, conform datelor VIP, sunt identificate ca o „anomalie” a unei suduri transversale, longitudinale, spiralate. ;
Deplasarea marginilor este o discrepanță între nivelurile de amplasare a suprafețelor interioare și externe ale pereților țevilor sudate (sudate) (pentru o sudură transversală) sau foilor (pentru cusături spiralate și longitudinale) în îmbinările sudate cu știfturi, care, conform VIP-ului date, este identificat ca o „deplasare” a sudurii transversale, longitudinale, spiralate;
O îmbinare oblică este o îmbinare cap la cap sudată între o țeavă și o țeavă (cu o bobină, cu o piesă de legătură), în care axele longitudinale ale țevilor sunt situate în unghi una față de alta -
Diferența de grosime a țevilor îmbinate cu un raport de grosime a peretelui mai mare de 1,5 este un defect (cu excepția îmbinărilor realizate conform specificatii tehnice, cu o înregistrare corespunzătoare în jurnalul de sudură ca parte a documentației as-built).
O sudură circumferențială care conține unul sau mai multe defecte este o „sudură defectuoasă”. În bazele de date care conțin informații despre defecte, „imbinarile sudate defecte” sunt supuse înregistrării fără a indica numărul de defecte.
| | | următoarea prelegere => | |
