Врезка в трубопровод: ВРЕЗКА В ТРУБОПРОВОД — предлагаем врезку для трубы от производителя «Динрус».

Содержание

ВРЕЗКА В ТРУБОПРОВОД — предлагаем врезку для трубы от производителя «Динрус».

Установки врезки применяются для присоединения новых трубопроводов к существующим сетям без снижения давления и потери воды.

Врезка осуществляется фрезерованием стенки трубы кольцевой фрезой, диаметр которой немного меньше диаметра прохода задвижки, устанавливаемой предварительно на приваренный фланец отвода.

Вывод фрезы через задвижку происходит с вырезанным «блином» металла. Подача фрезы – механическая.

Врезка в трубопроводы производится под их номинальным давлением, не отключая при этом потребителей. Установки врезки делают Вашу работу быстрой и безопасной.

Установка УВГД-200 «ДИНРУС»

— установка УВГД-200 «ДИНРУС» предназначена для безопасного проведения работ на действующих водопроводах с холодной и горячей водой (температуро до 800С) под их номинальным давлением 1,0 МПа, по подключению новых трубопроводов диаметром до 200мм

— В комплекте поставки набор фрез

Технические характеристики
Рабочая среда вода
Температура рабочей среды,°С до +90°С
Диаметр присоединяемого водопровода: до Ду 200мм
Диаметр действующего водопровода: до Ду 1200мм (трубопроводы любого диаметра с толщиной стенки не более 12мм)
Максимально допустимое рабочее давление в трубопроводе: 10 кг/см2
Диаметр применяемых водопроводных задвижек: 80,100,150,200 мм
Привод вращения вала: гидростанция серии МС и гидравлическая дрель СРГ
Подача режущего инструмента: ручная
Габаритные размеры: 880х295 мм
Вес: 25кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аксессуары

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Инструмент в работе

 

 

Врезка газопроводов, водопроводов в действующий трубопровод под давлением процесс, на первый взгляд, сложный и опасный. С установками серии УВГ для врезки газопроводов и серии УВГД для врезки водопроводов эта процедура занимает минимум времени (10-15 минут) и обеспечивает максимальную технику безопасности проведения работ.

На установки врезки трубопроводов серии УВГ получено разрешение федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Зачастую врезка под давлением проводится с снижением давления в действующей магистрали. Это безусловно ведет и к прямым потерям газа, и недовольству потребителей.

Устройство врезки под давлением с гидроприводом легко может транспортироваться в кузове автомобиля УАЗ или Газель и обслуживается 1-2 операторами. Гидравлический привод безотказно работает пи температурах до – 49оС. Врезка трубопроводов с установкой врезки под давлением серий УВГ и УВГД позволяет присоединять трубопроводы диаметром до 200 мм к действующим трубопроводам диаметром до 1500 мм.

На базе сервисного центра ООО «ДИНРУС» рекомендуется провести бесплатное обучение специалистов врезке в трубопровод, что обеспечит Вам бесперебойное и безаварийное выполнение работ в полевых условиях. Приобретая установки врезки под давлением марки «ДИНРУС» Вы можете быть уверены в том, что на ближайшие 10-15 лет вопрос с врезкой трубопроводов будет решен, а технология предложенная ООО «ДИНРУС» не устареет.

Преимущества применения готовых комплектов для врезки в трубопровод под давлением

Не нужно перекрывать магистральный трубопровод. Состав комплекта для домового подключения позволяет подсоединиться к водоводу, не нарушая его работы. Такую возможность обеспечивают специальные врезные хомуты с возможностью временного перекрытия потока после пробивки отверстия в магистрали для подсоединения вентиля

Постоянное наличие воды в частном доме, на дачном участке или небольшом коммерческом объекте давно стало жизненной необходимостью. Однако даже при наличии централизованного водоснабжения процесс подключения к магистральному трубопроводу стандартным способом связан с целым рядом проблем. В их числе необходимость предварительного согласования процесса с ресурсоснабжающей организацией из-за необходимости перекрытия воды, наем монтажной бригады, а в некоторых случаях ещё и сооружение колодца для размещения запорной арматуры. Однако с недавнего времени есть более простой и доступный способ – врезка в трубопровод под давлением при помощи специального комплекта для бесколодезной установки.

Отсутствует необходимость сооружения колодца. Сооружение колодца при подключении к водопроводу является наиболее трудоемкой и дорогостоящей операцией. Однако прямая необходимость в этом есть только в тех случаях, когда требуется установка регулятора давления, электропривода или иного оборудования, нуждающегося в регулярном обслуживании. Качественная запорная арматура Hawle к нему не относится, так как рассчитана на бесколодезную установку и нормативный срок её службы составляет 50 лет, причем исправность в течение первого десятилетия фирма гарантирует. В данном случае потребуется лишь добраться до трубопровода, во многих случаях для этого достаточно обычной лопаты или мини-трактора.

Сохраняется возможность перекрытия вентиля. Несмотря на то, что после врезки узел засыпается грунтом, у собственника домовладения остается возможность при необходимости перекрыть ввод. Данную возможность обеспечивает выведенный на поверхность удлиненный шток, провернуть который можно при помощи специально ключа.

Эстетичный внешний вид. Вместо огромной и тяжелой крышки колодца при установке бесколодезного комплекта на поверхности остается лишь небольшой аккуратный лючок диаметром около 80 мм. Открыв его, можно получить доступ к штоку.

Безопасность. Колодцы не только портят внешний вид, но и проседают со временем ниже уровня дороги или тротуара. Их часто заливает дождевой водой, при таянии снега и паводках, не исключено и образование вредных для человека газов. Всё это, а также риск провалиться в открытый колодец чревато различными травмами как обслуживающих оборудование, так и посторонних. Комплекты бесколодезной врезки лишены всех этих недостатков и абсолютно безопасны.

Что входит в комплект для врезки в трубопровод под давлением и как происходит подключение

Перекрывающий врезной хомут. Устанавливается непосредственно на трубопровод, к которому необходимо подсоединиться. После этого через отвод труба просверливается, а после извлечения бура опускается перемычка, отсекающая поток воды. В некоторых случаях монтируется хомут без перемычки – в этом случае пробивка магистрального трубопровода производится после установки вентиля.

Вентиль домового подключения. Подключается к врезному хомуту с целью обеспечения возможности перекрытия ввода при помощи резьбового или безрезьбового соединения (ZAK). Вентили домового ввода Hawle позволяют присоединить к ним трубы из различных материалов. Для наиболее популярных пластиковых труб применяется самозажимная система безрезьбового соединения ISO.

Удлиненный шток для вентилей. Присоединяется к вентилю домового подключения и обеспечивает возможность изменения положения заслонки с поверхности. Может применяться телескопический шток или шток фиксированной длины, которая выбирается в зависимости от глубины заложения арматуры.

Опорная плита ковера. Устанавливается на уплотненный грунт на небольшой глубине от поверхности и используется для центрирования штока и в качестве основания для ковера.

Ковер с крышкой. Защитный кожух для штока с отсоединяющейся крышкой в антивандальном исполнении. Обычно поверхность крышки располагается на одном уровне с поверхностью земли, дорожного покрытия или тротуара.

Врезка в трубопровод ПНД в Москве и Московской области

Компания «ВелдПласт» предоставляет услуги по врезке в водопровод с целью подключения к действующей магистрали вновь проложенного ПНД трубопровода. Необходимость в подобных работах возникает как при новом строительстве, так и при выполнении различных видов капремонта и реконструкции. Специалисты компании произведут комплекс необходимых работ быстро, грамотно и по разумной цене.

Стоимость работ по врезке в водопровод

К числу наиболее важных критериев выбора подрядчика для выполнения работ по врезке в водопровод относится стоимость предоставляемых услуг. Итоговая цена зависит от нескольких параметров – диаметров действующего и вновь проложенного трубопроводов, глубины прокладки сетей, используемых комплектующих и расходных материалов и т.д.

При помощи прайс-листа заказчик имеет возможность узнать примерную цену врезки в трубопровод. Для более точного определения стоимости потребуется выезд на объект специалиста и расчет объемов предстоящих работ.

Технологические особенности и этапы врезки в системы водоснабжения

Перед началом работ по врезке в трубопровод ПНД под давлением требуется оформить технические условия на подключение к сетям водоснабжения и получить допуск на данный вид деятельности. Только при наличии этих документов разрешается приступать к дальнейшим мероприятиям.

Технология врезки в трубопровод под давлением предусматривает последовательное выполнение следующих этапов:

  1. Определение места врезки. Профессиональный подход к делу предполагает наличие проектной документации и технических условий, четко показывающих участок присоединения вновь проложенного трубопровода к действующей сети.
  2. Подбор подходящих материалов, расходников и комплектующих. Наибольшую эффективность в сегодняшних условиях показывают трубы, фитинги и отводы из ПНД.
  3. Выполнение земляных работ. Главное требование – аккуратное использование техники и инструмента, что позволит исключить повреждение как используемой, так и вновь проложенной трубы.
  4. Непосредственная врезка трубопровода в действующую сеть. Для соединения труб, отводной и магистральной, обычно применяется двухсторонний хомут.
  5. Проверка работоспособности и испытания системы водоснабжения. Завершающий этап врезки в трубопровод, позволяющий оценить качество произведенных работ и возможность дальнейшей эксплуатации водопровода.

Фотографии врезки в водопровод

Плюсы обращения в «ВелдПласт»

Грамотное и оперативное выполнение врезки трубопровода в действующую сеть требует от производителей работ высокого уровня квалификации и опыта, а также использования производительного и эффективного оборудования. Обращение к нам обеспечит заказчику качественный конечный результат, полученный в сжатые сроки и при минимальных вложениях.

Главные достоинства обращения в «ВелдПласт» заключаются в следующем:

  • более 10 лет успешной деятельности на строительном рынке Московской области;
  • штат квалифицированных специалистов и парк собственного оборудования и техники;
  • выполнение всего комплекса услуг по ремонту, прокладке и обслуживанию инженерных сетей из ПНД труб;
  • низкий уровень расценок, установленный на выполняемые работы;
  • оформление полного пакета документации, которая требуется для выполнения врезки и последующего ввода водопровода в эксплуатацию.

Мы готовы предоставить коммерческое предложение, составленное на основе предоставленных потенциальным заказчиком данных. Для оформления точной сметы на предстоящие работы требуется выезд на объект нашего специалиста и изучение имеющейся документации.

Цена на врезку в трубу под давлением, прайс-лист на услугу

При эксплуатации трубопроводов различного назначения зачастую требуется врезка дополнительных фитингов, отводов. Отключение и освобождение магистрали от транспортируемой жидкости влечет за собой серьезные финансовые потери. Избежать этого можно при использовании оборудования для врезки в трубопроводы под давлением.

Компания «Техсистема» оказывает услуги по врезке в трубопроводы под давлением. Работаем с водопроводами, системами отопления, коммуникациями другого назначения. Все операции выполняем с применением специальных машин, обеспечивающих возможность врезки в трубы из различных материалов. Предлагаем лучшую цену на услугу в регионе.

На каких магистралях обеспечим врезку без отключения

Нашими специалистами наработана практика выполнения работ на трубопроводах следующих категорий:

  • При давлении до 1,6 Атм.
  • С температурой транспортируемой среды до 130 градусов.
  • Диаметром от 18 до 800 мм.

Есть возможность обеспечить врезку под давлением на магистралях из стали и чугуна, полимерных материалов различных категорий, асбестоцемента и цемента. Все операции могут выполняться через шаровые краны, приваренные тройники, фланцевую запорную и регулирующую аппаратуру.

Благодаря этому обеспечим подключение к действующей сети новых участков, ответвлений, установку стоп-систем, просмотровых устройств. Отметим, что компания занимается и продажей оборудования и всех необходимых комплектующих для врезки под давлением без отключения магистрали.

В чем преимущества наших услуг

Все работы выполняем с применением гидравлического оборудования. Благодаря этому существенно повышается скорость врезки, снижается стоимость этого вида операций. Кроме того, применение машин этого класса позволяет оказывать услуги на участках, где существуют сложности с подключением к электросети.

Применяемое гидравлическое оборудование компактно и безопасно. Поэтому работы по врезке могут выполняться в камерах и колодцах, котлованах, на любых наружных участках магистралей. Гарантируем:

  • Обеспечение сохранности трубопровода.
  • Высокую скорость врезки при работах на магистралях из любых материалов.
  • Возможность непрекращения технологического процесса, связанную с необходимостью отключения магистралей.

Во многих случаях такой способ подсоединения новых участков становится единственно допустимым. И мы готовы взять такие работы на себя. Причем окажем помощь в решении задачи не только на магистралях с водой, но и нефтепродуктами, другими техническими жидкостями и газом.

Чтобы воспользоваться нашими услугами по врезке в трубопроводы без отключения под давлением или приобрести оборудование, комплектующие для этих целей просто позвоните нам или оставьте заявку на сайте. Подберем оптимальный вариант решения задачи с учетом особенностей сети.

Для уточнения стоимости звонить по номеру +7 (495)988-74-55

Инспекция врезок в магистральные трубопроводы при помощи дрона Elios 2

Специалисты Пергам совместно с персоналом Транснефть Дружба провели тестовую инспекцию незаконной врезки с помощью системы видеоинспекции на базе противоударного промышленного крадрокоптера Flyability Elios 2. Специалисты Транснефти высоко оценили возможности промышленного дрона Elios по обследованиям незаконных врезок. Использование для таких проверок противоударного промышленного квадрокоптера значительно повышает их безопасность, скорость и эффективность.

Содержание статьи

Проблема незаконных врезок в трубопроводы

Инспекция и контроль врезок в магистральные нефтепроводы – очень важная задача для служб безопасности и охраны любого магистрального трубопровода.

Под врезки злоумышленники роют глубокие тоннели, зачастую превышающие глубину 10 м, достигающие в длину нескольких сотен метров. Такие врезки маскируют строениями в частном секторе за высокими заборами. Стенки врезок укрепляют различными плитами из подручных материалов. Об одной такой врезке мы вам расскажем и покажем на видео, как это выглядит.

Задачи, которые стоят перед службой охраны трубопровода к содержанию

После обнаружения врезки у службы охраны трубопровода стоит задача определить его направление, имеет ли он отводы в других направлениях, места выхода на поверхность и место подключения к магистрали. Такая инспекция – это очень сложная, трудоемкая и опасная задача. Человеку она не под силу, на помощь приходят современные технологии и беспилотные системы телеинспекции.

Сложности при инспекциях врезок в трубопроводы к содержанию

Основные препятствия для проведения инспекции врезки:

  • Узость и длина врезки. Зачастую там можно передвигаться только ползком или по-пластунски. Развернуться внутри нереально. Это очень сложно физически даже для крепкого человека с худым телосложением. Это занимает много времени. Такая инспекция недоступна для полных и больших людей.
  • Опасность проведения этой инспекции из-за скопившихся под землей газов. Например, наличие пузыря углекислого газа во врезке может привести к остановке дыхания и потере сознания. Оперативно эвакуировать пострадавшего в таких условиях практически крайне сложно реализуемо, что может привести к смерти.
  • Также большая угроза кроется в опасности обвала врезки. Ведь никто не проверяет прочность таких самодельных незаконных конструкций. Наличие в таком тоннеле движущегося человека может привести к смещениям обшивки и обрушению многотонной массы грунта.
  • Опасность наткнуться на зловредные закладки, оставленные злоумышленниками, которые могут не только остановить инспекцию врезки, но и нанести серьезный вред здоровью.

Противоударный дрон Elios решает проблемы при инспекции врезок в трубопроводы к содержанию

При инспекции очень узких тоннелей, таких как врезки, лучше использовать модель противоударного квадрокотера Elios 1. В отличие от системы Elios 2, она не может опрокинуться на бок в таких узких местах, благодаря своей конструкции с вращающимся защитным каркасом.  Опрокидывание ведет к потере управления дроном. Кроме этого, система видеоинспекции Elios 1 может буквально катиться по стенкам и полу, что позволяет лучше преодолевать препятствия, которые могут находиться в тоннеле врезки.

Видео: инспекция обнаруженной незаконной врезки

Врезка в газопровод под давлением

ООО «ЭКФОСТРОЙ» производит врезку в действующие газопроводы под давлением без прекращения подачи газа потребителям.

Сфера применения врезки под давлением

С целью сохранения непрерывного технологического процесса данный вид работ производится:

  • для присоединения к системе трубопроводов;
  • под установку датчиков;
  • для обхода дефектов на трубопроводах.

Оборудование для врезки в действующий газопровод под давлением

Врезка в газопровод под давлением без остановки транспортировки газа по основной магистрали может использоваться как при ремонте трубопровода, так и при подключении отдельных потребителей. Трубопровод при этом работает без перерывов, а давление и объем подачи не снижается. Такой метод называют еще холодной врезкой. Кроме этого, существует и более «традиционный» метод – сварка труб, который считается очень трудоемкий и требует высокой квалификации и специального доступа сварщика.

Современные технологии позволяют осуществлять врезку в газопровод без сброса давления, но сам процесс может отличаться в зависимости от материала труб, которые могут быть пластиковыми или металлическими. Пластиковые газопроводы постепенно набирают популярность из-за высоких эксплуатационных качеств и возможностью прокладки в самых неблагоприятных условиях.

Схема врезки в газопровод под давлением

Технологические параметры

Давление 100/48 бар при соответствующей температуре 38/370ºС.

Рабочие среды, при которых производится врезка под давлением:

  • газы;
  • пар;
  • нефтепродукты;
  • вода.

Цена врезки под давлением зависит от вида продукта, диаметра трубопровода, давления, под которым находится рабочая среда.

Направления врезки под давлением:

  • горизонтальное;
  • угловое;
  • вертикальное.

Непосредственно врезка осуществляется путем создания вставок из стальных сплавов перпендикулярно к газовой трубе. Каждая вставка должна иметь длину от 70 до 100 см и наращиваться пластиковыми трубами путем раструбно-контактного соединения. Такой способ подразумевает, что на разогретую до температуры в районе 60 °С стальную вставку с усилием насаживается пластиковая труба. Применяется данный метод для создания отводов от газопроводов с низким давлением, а для средних перед наращиванием стальной вставки требуется нанести на место будущего соединения порошковый полиэтилен для более плотного сцепления двух видов материала.

Этапы врезки в газопровод под давлением

Преимущества использования врезки под давлением:

  • Эффективное, надёжное перекрытие трубопроводов для выполнения разных видов работ.
  • Сохранение рабочих показателей давления в трубопроводе.
  • Цена врезки под давлением ниже цены врезки с остановкой подачи продукта по трубопроводу.
  • Опытные профессионалы, прошедшие специальное обучение.
  • Врезка под давлением выполняется на основе разрешительной документации для проведения опасных работ.
  • Наличие специальной качественной техники для успешной реализации врезки под давлением.

Если используется вариант с задвижкой, то в этом случае к магистральной трубе приваривается муфта и патрубок с фланцем, к которому и присоединяется задвижка с камерой. Отверстие в трубе вырезается чашечной фрезой через муфту, после чего вырезанный фрагмент, как и саму штангу с фрезой вынимается через камеру и задвижка закрывается. После этого к фланцу, расположенному на задвижке, можно подсоединять отвод. Из недостатков такого способа можно выделить необходимость установки колодцев, а также неудобное расположение задвижки к основной трубе, что делает эксплуатацию менее удобной.

Расценки по врезке в действующий трубопровод


Вопрос: 

Учитывается ли при составлении сметы врезка на работы по демонтажу водопроводов.


Ответ: 

Согласна приказа Госстроя России от 30.12.99 N 168 утверждены «Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации»:

«п.2.10.44. …Порядок производства врезок должен быть регламентирован местной инструкцией, утверждаемой органом местного самоуправления». 

«2.10.45. Время проведения врезки назначает организация ВКХ (водопроводно-канализационного хозяйства) после выполнения строительной организацией подготовительных работ: … б) заготовки фасонных частей; …»

«п.2.10.46. При производстве врезок организация ВКХ обязана

— произвести все переключения на действующей сети;
     
  осуществлять технический и санитарный надзор за проведением работ».     

Согласно Общих положений (редакция базы 2015 г.):

— ФЕР (ТЕР): «п.1.24.5. В ФЕР (ТЕР) части 24 раздела 1 затраты на выполнение комплекса основных работ по прокладке трубопроводов; установке компенсаторов, стальных задвижек и грязевиков…»

— «п.1.24.10. Затраты на отдельные виды работ, подлежащие выполнению при строительстве тепловых сетей, следует определять по соответствующим ФЕР (ТЕР).

— установка фасонных частей трубопроводов и врезка штуцеров для ответвлений — по ТЕР части 22 «Водопровод — наружные сети»; …

— установка чугунных задвижек — по ФЕР (ТЕР) части 22 «Водопровод — наружные сети»;…

— врезка трубопроводов в действующие сети — по соответствующим расценкам на монтаж оборудования…»

— «п.1.22.3. В расценках (ФЕР (ТЕР) части 22 «Водопровод — наружные сети») учтены затраты на выполнение комплекса работ основных, которые перечислены в «Составе работ»…»

Врезка в действующие сети водопровода учитывается по расценкам ФЕР (ТЕР) части 22 «Водопровод — наружные сети».

ФЕРр (ТЕРр): «п.1.99. В ФЕРр (ТЕРр) раздела 66 («Наружные инженерные сети») учтен весь комплекс основных, вспомогательных и сопутствующих операций…»

Работы по врезке в сметной документации учитываются дополнительно при условии, что:

— трубопровод для врезки должен быть действующим;

— фактическое выполнение работ должно соответствовать составу работ по врезке, предусмотренному в нормах ГЭСН (ГЭСНр).

Расценка по врезке не включается в смету, если при производстве работ возможно отключение участка трубопровода путем перекрытия задвижки; не предусматривается замена ранее установленной задвижки, посредством которой происходит отключение трубопровода; не требуется новых ответвлений и т.п.


Трубопроводы — PetroWiki

Трубопроводная система, которая передает добычу отдельной скважины или группу скважин от центрального объекта к центральной системе или местоположению терминала, представляет собой сборный трубопровод. Как правило, система сборных трубопроводов представляет собой серию трубопроводов, которые текут от скважинных производственных сооружений на добывающем месторождении к собирающему «магистральному» трубопроводу.

Системы сбора

Системы сбора

обычно делятся на одну из четырех категорий:

  1. Одноствольные системы с «боковыми» линиями от каждого скважинного производственного объекта.
  2. Петлевые системы, в которых основная леска имеет форму петли вокруг поля.
  3. Многоствольная система, в которой несколько основных линий отходят от центральной точки.
  4. Комбинации категорий с 1 по 3.

Для выбора наиболее желательной компоновки требуется экономическое исследование, которое учитывает множество переменных, таких как:

  • Тип резервуара
  • Форма резервуара
  • Способ использования земли над водохранилищем
  • Имеющийся и допустимый расход
  • Давление и температура подачи и закрытия
  • Климат и рельеф местности
  • Основной пункт назначения нефти или газа

Системы сбора обычно требуют труб малого диаметра, которые проходят на относительно короткие расстояния.Отводные боковые линии обычно имеют длину от 2 до 8 дюймов. Системы сбора должны быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать падение давления без использования труб большого диаметра или без использования механического оборудования для повышения давления (насосы для жидкости и компрессоры для газа) для перемещения объема жидкости. Для линий сбора природного газа можно использовать уравнение Веймута для определения размера трубы.

Магистральные трубопроводы

Магистральные трубопроводы «по пересеченной местности» будут собирать продукт из многих источников «поставки» и «доставлять» его одному или нескольким конечным потребителям.Есть три основные категории магистральных трубопроводов:

  • Природный газ — только природный газ
  • Товар
  • Перенести ряд переработанных или очищенных нефтепродуктов, таких как:
  1. Переработанный сжиженный природный газ — бутан и пропан
  2. Бензин
  3. Дизель
  4. Топливные нефтепродукты

Транспортировать нерафинированную сырую нефть с производственных площадей на большие складские площади или непосредственно на нефтеперерабатывающие заводы

Для магистральных трубопроводов обычно требуются трубы гораздо большего размера, чем для систем сбора.Системы передачи обычно рассчитаны на большие расстояния и потребуют оборудования для повышения давления на маршруте.

Наземные трубопроводы

При проектировании, строительстве и эксплуатации трубопроводной системы необходимо учитывать множество факторов. После того, как основной внутренний диаметр трубы определен с использованием соответствующей формулы расхода, необходимо рассмотреть другие важные проектные параметры.

Для приложений в США, трубопроводы сбора, передачи и распределения регулируются постановлениями и законами, которые на национальном уровне находятся в ведении США.S. Департамент транспорта (DOT). Правила содержатся в Сводах федеральных правил (CFR), раздел 49:

  • Часть 190 [1] Правоприменительные процедуры
  • Части 191 [2] и 192 [3] Трубопроводы природного газа
  • Часть 193 [4] Трубопроводы сжиженного природного газа
  • Часть 194 [5] Планы реагирования на нефтепровод
  • Part 195 [6] Трубопроводы для опасных жидкостей (например, сырой нефти и нефтепродуктов)
  • Часть 198 [7] Государственные гранты
  • Part 199 [8] Тестирование на наркотики

Правила включают отраслевые кодексы, руководства и стандарты, включая ANSI / ASME B31.4, B31.8 и другие.

На международном уровне многие страны приняли нормативные акты США, а также отраслевые кодексы, руководства и стандарты. В некоторых странах действуют разные требования, законы и правила, и с каждой из них следует проконсультироваться перед проектированием и строительством трубопровода. По большей части эти правила аналогичны правилам в США, и, следовательно, следующие ниже комментарии, основанные на стандартах США, в целом справедливы и для других стран. Даже трубопроводы, на которые не распространяются специальные правила, следует проектировать, строить и эксплуатировать в соответствии с отраслевыми кодексами, руководящими принципами и стандартами, поскольку они основаны на надежной инженерии и опыте эксплуатации.

Выбор трубы и толщина стенки

Тип трубы и толщина стенки должны определяться для каждого случая применения. Следуя проектным требованиям Части 192 для природного газа, Части 193 для сжиженного природного газа (СПГ) и Части 195 для трубопроводов сырой нефти и нефтепродуктов, материалы труб и толщину стенок могут быть определены с использованием соответствующей формулы. Как описано на странице, посвященной расчетам падения давления в трубопроводах и трубопроводных системах, толщина стенки будет определяться:

  • Давление рабочее (максимальное и нормальное)
  • Рабочая температура
  • Прочие расчетные факторы (в зависимости от типа трубопровода и применимых нормативов)
  • Материал трубы

ПВХ, стекловолокно, полипропилен и другие материалы могут использоваться в системах низкого давления и коммунальных услугах.Нормы ANSI / ASME B31.4, B31.8 и DOT допускают использование альтернативных материалов в очень ограниченных областях применения. Тем не менее, стальные трубы потребуются в большинстве случаев добычи нефти и газа и трубопроводов. ANSE / ASME A53 [9] и A106 [10] и API 5L [11] бесшовные стальные трубы, сваренные под флюсом и сваренные под флюсом стальные трубы коммерчески доступны и чаще всего используются в трубопроводных системах. Бесшовные трубы редко используются в трубопроводах из-за более высокой стоимости единицы и ограниченной доступности.С точки зрения конструкции и нормативных требований, трубы, изготовленные с использованием швов ВПВ и ПАВ, эквивалентны бесшовным трубам и являются менее дорогостоящими. Примечание: это не относится к трубопроводным системам, разработанным в соответствии со стандартом ANSI / ASME B31.3. [12]

Как правило, для трубопроводов высокого давления выбираются трубы более высокого качества (например, API 5L, классы X42, X52, X60 и X65), потому что можно использовать трубы с гораздо более тонкими стенками, что значительно снижает затраты на трубы. Также достигается экономия затрат на строительство, так как сокращается время сварки и снижаются затраты на транспортировку / погрузочно-разгрузочные работы.

Выбор материала

Трубная арматура, фланцы и клапаны должны соответствовать спецификации и классу давления трубы, выбранной для трубопроводов. Материалы для трубопроводов обычно соответствуют отраслевым нормам и стандартам, включая:

  • Стандарт ANSI / ASME B16.5 [13]
  • Стандарт ANSI / ASME B16.9 [14]
  • Стандарт ANSI / ASME B31.4 [15]
  • Стандарт ANSI / ASME A105 [16]
  • Стандарт ANSI / ASME A106 [10]
  • Стандарт ANSI / ASTM A234 [17]
  • Стандарт ANSI / ASTM A420 [18]
  • Стандарт ANSI / ASTM A694 [19]
  • Стандарт API 6D [20]
  • Стандарт API 6H [21]
  • MSS Spec.44 [22]
  • MSS Spec. 75 [23]

Фитинги могут быть адаптированы к трубам более высокого класса API 5L, X Grade. Подробная информация о материалах обсуждается на странице по номинальным значениям для клапанов, фитингов и фланцевых давлений.

Выбор маршрута и обследование

Выбор маршрута очень важен для успешного проектирования трубопровода. Это требует внимательного изучения:

  • Местность
  • Естественные препятствия, такие как
  • Искусственные препятствия, такие как
    • Шоссе
    • Дороги
    • Железные дороги
    • Здания
  • Плотность населения

Некоторые полезные средства в процессе маршрутизации включают:

  • Топографические карты
  • Аэрофотосъемка
  • Спутниковый снимок
  • Карты собственности
  • Физический осмотр

Конструктивность — важный фактор при выборе маршрута.Как правило, минимальная рабочая полоса отвода трубопровода (ROW) для 2-дюймовой. Ширина трубопровода составляет от 35 до 40 футов, а рабочая зона должна быть достаточно ровной. Труба большего диаметра требует более широкой полосы землеотвода, поскольку для большей трубы требуется более крупное оборудование для обработки труб (боковые стрелы), более широкие канавы и более широкие отвалы. Строительные рабочие полосы шириной от восьмидесяти до 100 футов являются типичными для ширины полосы от 4 до 12 дюймов. Ширина полосы отвода трубопровода и конструкции более 200 футов является обычной для труб диаметром от 30 до 36 дюймов. Предлагаемый маршрут должен быть обследован, чтобы:

  • Определить точную длину предполагаемого трубопровода
  • Определить физический рельеф
  • Обнаружение естественных и искусственных препятствий
  • Проверка границ собственности

После подтверждения работоспособного маршрута начинается получение разрешений на полосу отвода и регулирующих органов.

Полоса отвода (ROW)

Приобретение частных и государственных полос землеотвода и соответствующих государственных разрешений является важным компонентом процесса строительства трубопровода. В аренде нефти и газа часто есть положения, позволяющие производителю устанавливать скважины, выкидные трубопроводы, производственные мощности, а также перерабатывающие и складские помещения без необходимости приобретения дополнительных участков землеотвода или объектов собственности. Однако производители не имеют права скрещивать:

  • Дороги общего пользования
  • Автомобильные дороги, железные дороги
  • Реки
  • Ручьи / ручьи юрисдикции
  • Водно-болотные угодья
  • Существующие ранее сервитуты или полосы отвода

Для трубопроводов сбора и передачи необходимо приобрести полосу отвода или сервитуты, которые требуются для системы трубопроводов.Как правило, приобретаются сервитуты, которые предоставляют владельцу трубопровода право эксплуатировать и обслуживать трубопровод и сопутствующие объекты. В некоторых случаях земля отвода может быть приобретена «за плату», если сервитут приобретается как собственность.

Разрешения и особые условия

Разрешения необходимы для прокладки трубопроводов через дороги общего пользования, дороги, улицы и любые другие виды общественного транспорта. Разрешения должны быть получены от федерального, государственного или местного органа власти, обладающего юрисдикционными полномочиями.Специальные сервитуты или разрешения также должны быть получены от железных дорог и других трубопроводов.

Существуют особые требования к конструкции труб, проложенных через шоссе, дороги, улицы и железные дороги, которые предусмотрены в ANSI B31.4, B31.8 и правилах DOT. Трубы с более толстыми стенками (требуются из-за более низких расчетных факторов снижения номинальных характеристик), обсадные трубы, гидростатические и неразрушающие испытания и другие особые требования оговариваются в применимых нормах, правилах и отраслевых стандартах.

Особые требования к установке являются обычными, так как небольшое количество автомагистралей, дорог общего пользования или улиц, если таковые имеются, можно вырубить открытым способом и окопать. На железных дорогах не допускается установка традиционных траншей в карьерах. Трубопровод должен быть проложен методами мокрого или сухого бурения, туннелирования или горизонтально-направленного бурения (ГНБ). Эти методы описаны позже.

Экологические требования оказывают большое влияние на трубопроводную промышленность. Трубопроводы не могут быть построены на определенных заболоченных территориях, болотах, болотах, реках, ручьях или ручьях, где установка и эксплуатация трубопровода может повлиять на чувствительную экологию и окружающую среду.В США Инженерный корпус армии США (COE) имеет основную юрисдикцию над этими территориями, а другие федеральные агентства, такие как Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США, имеют вторичную юрисдикцию. Во всех штатах теперь есть природоохранные или аналогичные агентства, которые также обладают юрисдикцией во многих из этих областей. На международном уровне во многих странах сейчас действуют законы и постановления, защищающие природные ресурсы. Перед окончательным выбором маршрута необходимо изучить несколько вопросов, включая, помимо прочего:

  • Исторически значимые памятники
  • Археологические памятники
  • Вымирающие виды

Для работы на чувствительных территориях и вокруг них необходимо получать специальные разрешения.В США разрешения от COE требуются для пересечения рек, судоходных ручьев / ручьев, водно-болотных угодий и других регулируемых вод.

Нормативы и требования по охране окружающей среды и природных ресурсов применяются не только к регулируемым трубопроводам сбора, передачи и распределения, но также применяются к выкидным трубопроводам и производственным объектам, построенным в рамках договоров аренды нефти и газа. Потенциальное влияние этих проблем на стоимость должно быть серьезно рассмотрено в процессе проектирования трубопровода.

Защита от коррозии

Стальные трубы и трубопроводы должны быть защищены от воздействия внешней и внутренней коррозии.Материалы трубопроводов из цветных металлов, такие как стекловолокно, ПВХ и полипропилен, не подвергаются таким же коррозионным воздействиям и требуют небольшого внимания. Отраслевые нормы и стандарты, а также правила DOT требуют, чтобы трубопроводы, вспомогательное оборудование и оборудование были защищены от воздействия коррозии. NACE имеет стандарты, предписывающие защиту от коррозии, необходимую для трубопроводов — стандарт NACE MR01-76, [24], RP200, [25], и RP572. [26]

Внутренняя коррозия

Внутренняя коррозия может быть вызвана присутствием CO 2 , ​​воды, H 2 S, хлоридов (соленая вода), бактерий, жидкостей заканчивания заканчивания или других веществ в добываемых углеводородах.Когда CO 2 или H 2 S смешивается с кислородом и / или водой, образуются кислоты, которые разрушают сталь. Когда CO 2 или H 2 S смешивается с кислородом и / или соленой водой, возникает сильная коррозия. Определенные типы бактерий, которые часто встречаются в продуктивных пластах, также могут атаковать и разрушить сталь. Любой из внутренних коррозионных агентов, по отдельности или в комбинации, может вызвать утечки и серьезные выбросы.

Потенциальные коррозионные вещества обычно можно определить с помощью химического анализа добытых углеводородов.В случаях, когда присутствуют высокие концентрации CO 2 , ​​H 2 S или других высококоррозионных химикатов, в конструкцию трубы может быть добавлена ​​дополнительная толщина стенки трубы, чтобы учесть потенциальные коррозионные эффекты. Обычно это не рекомендуется, поскольку коррозия может быть локализована, а ее скорость трудно предсказать. В большинстве случаев удаления кислорода и воды из жидкости достаточно для борьбы с потенциальной коррозией. Если это нецелесообразно, используются химические вещества, ингибирующие коррозию, внутренние покрытия и коррозионно-стойкие материалы.

Внутренняя коррозия также может быть вызвана эрозией или износом. Чрезмерно высокие скорости в жидкостных и многофазных жидкостных системах могут вызвать эрозию или износ внутренней стенки трубы, а также фитингов и клапанов. Условия, вызывающие механическую эрозию, можно смягчить за счет правильного выбора размера и конструкции трубы.

Коррозионное воздействие углеводородного флюида может со временем измениться по мере изменения химического состава добываемого флюида или развития бактерий, которых раньше не было. Если после начала эксплуатации образуются неизвестные коррозионные вещества, лучшим решением может быть химическая обработка.

Внешняя коррозия — подземные трубопроводы

Внешняя коррозия поражает подземные трубы и наземные трубы. Закопанная труба подвергается катодным и гальваническим воздействиям. Надземная труба подвергается атмосферной коррозии и гальваническому воздействию.

Катодное воздействие происходит, когда стальная труба проложена под землей. Железо и другие материалы, такие как почвы, обладают небольшими электрическими потенциалами. В естественном процессе преобразования металлов обратно в их элементарное или естественное состояние имеет место электролитическая проводимость.Незащищенная стальная труба становится анодом (положительно заряженным) и переносит материал с помощью электронов на катодный (отрицательно заряженный) материал, который является почвой или окружающей средой. Металл трубы буквально уносится за счет электрического тока между анодом и катодом. Вода, содержащаяся в почве и других средах, служит электролитом, способствующим переносу электронов.

Для противодействия катодному воздействию труба покрывается антикоррозийными материалами, а на трубопровод устанавливаются системы катодной защиты.Покрытие должно обеспечивать эффективную «изоляцию» от окружающей среды, но должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать рабочие температуры, быть устойчивым к почве и выдерживать физическое обращение.

Существует ряд экономичных и коммерчески доступных систем покрытия, в том числе:

  • Экструдированные системы (полиэтилен или полипропилен поверх асфальтовой мастики или бутилового клея)
  • Ленточные покрытия (полиэтилен, поливинил или каменноугольная смола поверх бутилмастичного клея)
  • Эпоксидная смола Fusion Bonded (тонкая пленка)
  • Каменноугольная эпоксидная смола

Эпоксидные покрытия, связанные плавлением (FBE), являются наиболее популярными системами покрытий, поскольку они:

  • Отличные изоляторы
  • Устойчивы к углеводородам, кислотам и щелочам
  • Не подвержены влиянию температуры
  • Не требует грунтовки
  • Может наноситься на готовые сварные швы (монтажные стыки)

Системы ленточных покрытий и системы каменноугольной эмали становятся все менее популярными.Ленточное покрытие сложно наносить, и особенно трудно его использовать на трубах большого диаметра. Ряд систем с ленточным покрытием испытали отказы в течение относительно коротких промежутков времени из-за неправильного применения. Каменноугольная эпоксидная смола становится все менее востребованной из-за некоторых проблем со здоровьем и окружающей средой, возникающих во время ее нанесения.

В дополнение к антикоррозийным системам покрытия труб, к трубопроводу добавляются системы катодной защиты для защиты трубы в местах разрыва системы покрытия.В системе катодной защиты используется либо подаваемый ток, либо расходуемый анод для защиты подземной трубы. Система катодной защиты меняет процесс электролитической проводимости и использует приложенный электрический ток или другой металлический предмет (расходуемый анод), чтобы сделать трубу катодом. Проще говоря, приложенный ток меняет естественный поток электронов из трубы в окружающую среду, чтобы предотвратить потерю ионов металлов. Жертвенный анод, сделанный из металла с более высоким потенциалом, такого как магний, находится в контакте с трубой и окружающей средой.Анод отдает свои электроны (металл) вместо стальной трубы.

Системы с протекторным анодом проще и дешевле, чем системы с подаваемым током. В наземных трубопроводах обычно используется магний, а в морских трубопроводах — цинковые или алюминиевые аноды. Системы с наложенным током намного сложнее и требуют внешних источников питания и инверторов переменного / постоянного тока или выпрямителей для подачи тока в трубу.

Проектирование систем катодной защиты требует специальной подготовки и может быть очень сложным.Необходимо провести подробные исследования почвы для определения электрического потенциала и удельного сопротивления почвы или окружающей среды, потенциалов между трубами и почвой и ряда других критериев. Проектирование системы должно выполняться специалистом по катодной защите.

Гальваническая коррозия

Еще одним важным аспектом антикоррозионной системы является предотвращение гальванической коррозии. Гальваническая коррозия вызывается границей раздела разнородных металлов с разными электролитическими потенциалами. Разные металлы будут приобретать или терять электроны друг от друга или друг от друга, что приводит к эффективному утечке одного из металлов и потере материала.Стальная труба, которая претерпевает резкие изменения среды, будет вести себя как разнородные металлы и вызывать гальваническое воздействие. Труба, переходящая из-под земли в надземную, может испытывать гальваническую коррозию. Соединение материалов, таких как углеродистая сталь с нержавеющей сталью, вызовет коррозию углеродистой стали.

Изоляционные фланцы или соединения могут использоваться для противодействия гальваническим воздействиям. Следует приложить усилия, чтобы избежать взаимодействия разнородных материалов в конструкции системы.

Атмосферная коррозия

Эффекты атмосферной коррозии очевидны. Голая сталь быстро подвергается коррозии при воздействии:

  • Влажность
  • Соль
  • Химические вещества (загрязнение)
  • Тепло
  • Холодный
  • Воздух (кислород)

Трубопроводы и оборудование, ежедневно подвергаемые воздействию атмосферных явлений, должны быть защищены антикоррозийными покрытиями. Хорошие системы лакокрасочного покрытия, такие как эпоксидные смолы, и регулярное техническое обслуживание обычно обеспечивают надлежащую защиту надземных сооружений.

Объектам, подвергающимся тяжелой эксплуатации, например, на море, могут потребоваться более обширные системы защиты. Существует ряд альтернативных систем покрытия, которые обсуждаются в разделе о морских трубопроводах.

Сварка и соединение труб

Методы, используемые для соединения стыков или сегментов труб, очень важны и имеют решающее значение для конструкции трубопровода. Стандарты ANSI / ASME B31.3, [12] B31.4, [14] и B31.8, [27] , а также правила DOT определяют методы сварки и соединения труб.Для каждого типа материала трубы используются методы соединения или соединения, предназначенные для обеспечения того, чтобы соединение было таким же прочным, как соединение трубы, или прочнее. Стекловолоконные, ПВХ и другие типы пластиковых труб могут иметь раструбные и гладкие соединения, которые являются механическими, резьбовыми или клееными. Для полипропиленовых и полиэтиленовых труб, которые часто используются при очень низком давлении углеводородов, используется сварное соединение плавлением. Однако для большинства трубопроводов углеводородов требуется стальная труба.

Для большинства стальных трубопроводов предпочтительным методом соединения труб является сварка.Стандарт API 1104 [28] и ASME Sec. IX норм котлов и сосудов высокого давления определяют требования к сварке стальных труб. Ручные и автоматические сварочные процессы используются на трубопроводах как на суше, так и на море. Экранированная дуговая сварка металлом (SMAW), или сварка «палкой», является наиболее распространенным ручным процессом, используемым на трубопроводах из углеродистой стали, но разработка и использование труб из углеродистой стали более высокого качества (например, API 5L X65 и X70) потребовали разработки процессов сварки и металлургии, совместимых с высокоуглеродистыми сплавами.Для нержавеющих сталей и других сплавов могут потребоваться специальные сварочные процессы.

Разработка надежных и экономичных автоматических сварочных аппаратов также оказала значительное влияние на трубопроводную промышленность. Автоматические сварочные аппараты могут быть внешними или внутренними для труб большого диаметра.

Необходимо спроектировать каждое сварное соединение и разработать спецификацию процедуры сварки (WPS) для трубы. Каждый WPS определяет:

  • Тип свариваемой трубы (спецификация, марка и т. Д.)
  • Тип и спецификация трубного соединения [например, укажите фаску (и), угол, буртик и расстояние / выравнивание]
  • Толщина материала или диапазон применимых толщин
  • Тип и размер сварочных стержней
  • Положение и направление сварного шва
  • Напряжение / сила тока
  • Предварительный / последующий нагрев
  • Снятие напряжения

WPS должно быть физически подтверждено путем фактической сварки испытательного «ниппеля» и проведения разрушающих испытаний в соответствии с требованиями API и / или ASME.Как только спецификация подтверждена, записывается квалификационная запись процедуры (PQR), подтверждающая WPS. Сварщики должны иметь квалификацию для выполнения сварных швов в соответствии со стандартом API 1104 [28] или ASME Sec. IX. [29] Каждый сварщик выполнит пробный сварной шов с использованием WPS для трубы и будет квалифицирован в соответствии с процедурой. Стандарт API 1104, [28] ASME Sec. IX, [29] и DOT определяют и определяют квалификацию сварщика.

Существуют и другие приемлемые методы соединения труб.Стальная труба может быть резьбовой и соединительной или иметь различные механические соединения. Применение стальных труб с резьбой обычно ограничивается небольшими диаметрами, 4 дюйма и меньше. Трубы большего диаметра сложно правильно соединить, а трубопроводы с резьбой большого диаметра не всегда доступны. Стеклопластиковые трубы, используемые в промышленности, могут иметь резьбу или соединения, сваренные с помощью сварки растворителем. ПВХ может иметь соединения, выполненные сваркой растворителем, или могут иметь раструбные механические соединения. Отраслевые нормы и стандарты, а также правила DOT признают другие методы соединения, но ограничивают использование труб, отличных от стальных.

Процесс строительства трубопровода

Далее описывается традиционный процесс строительства наземного трубопровода.

Очистка / подготовка полосы отвода

Перед началом строительных работ должны быть завершены все мероприятия по защите от отложений, борьбе с эрозией, строительным ограждениям и другим видам подготовки. Вся растительность очищена и выкорчевана, верхний слой почвы удален (при необходимости), а рабочая полоса отвода профилирована.

Трубопровод

После подготовки полосы отвода труба загружается на грузовики-платформы.Перед разгрузкой салазки трубопровода (обычно бревна лиственных пород размером 4 дюйма × 6 дюймов × 4 фута) сбрасываются вдоль полосы отвода для размещения под трубой. Грузовики едут по полосе землеотвода, а труба разгружается, стык за стыком / конец в конец, с помощью боковых стрел или кранов.

Углубление

Канава выкапывается вдоль центральной линии трубопровода с использованием землеройных машин, экскаваторов, экскаваторов-погрузчиков и другого землеройного оборудования. Трубопроводы обычно заглубляются с минимальным покрытием на 36 дюймов (нормативные требования DOT).В уплотненных породах минимальное покрытие колеблется от 18 до 24 дюймов. Покрытие для локаций класса 1 составляет 18 дюймов; покрытие для классов 2–4 (железные дороги, автомагистрали и дороги общего пользования) составляет 24 дюйма.

Сварка

Труба, натянутая вдоль полосы отвода, сваривается прогрессивным способом. Боковые балки будут работать вдоль полосы отвода, поднимая трубу, в то время как бригада выравнивает трубу для подготовки к сварному шву «стрингера». Как правило, сварщик или сварщики (в зависимости от размера трубы) будут работать с бригадой по выравниванию, выравнивать трубу и наносить первоначальный сварной валик.Группа сварщиков будет следовать сразу за сварщиком (-ами) стрингера и наложить «горячий проход» валик или сварной шов. Следующие сварщики будут выполнять последние проходы сварочного материала.

Монтажные стыки и антикоррозийное покрытие и контроль

Когда сварка завершена, бригады монтажных соединений очищают области сварных швов и короткие прилегающие стальные поверхности с обеих сторон сварного шва и наносят покрытие монтажных швов. Любые неразрушающие испытания сварных швов, такие как рентгеновские лучи, будут завершены до нанесения покрытия на стыки.После завершения нанесения покрытия на полевые стыки труба проверяется с помощью оборудования для обнаружения «выходных дней» (низковольтное оборудование постоянного тока, которое показывает, где покрытие трубы и полевые стыки имеют повреждения или разрывы), и устраняются аномалии и нарушения в покрытии.

Опускание трубы

После завершения монтажа стыков и проверки покрытия трубу опускают и укладывают в канаву с помощью боковых стрел или другого опускного оборудования.

Засыпка, очистка и восстановление

После завершения спуска трубы траншея засыпается, а полоса отвода очищается и протравливается.Полоса отвода тщательно заделана, трава и растительность заново засажены, и все специальные меры по восстановлению или требования по очистке выполнены.

Переходы автомобильные, автомобильные, железнодорожные и речные

Автомагистраль, дорожные переходы редко устанавливаются традиционными методами открытой траншеи. Обычно эти переходы устанавливаются методом мокрого или сухого прохода. Бурение выполняется установками, которые похожи на очень маленькие буровые установки, которые уложены горизонтально и помещены в предварительно выкопанные ямы уровня бурения.”Буровая установка бурится под зоной пересечения, и труба или обсадная труба устанавливаются. Мокрый метод использует буровую установку и обеспечивает циркуляцию воды или бурового раствора через буровую штангу, чтобы открыть небольшое пилотное отверстие, затем протягивает режущую головку размером с трубу или обсадную колонну обратно к буровой установке, вырезая отверстие, достаточно большое для размещения трубы или обсадной колонны. . Метод «сухого» ствола аналогичен, но обсадная колонна или несущая труба оснащена режущей головкой и используется для просверливания отверстия и остается на месте после завершения бурения.Отверстие просверливается всухую и не использует воду или жидкость для облегчения операции бурения. Железнодорожные переезды никогда не бывают открытыми и всегда надоедают. Обычно железные дороги требуют, чтобы отверстия выполнялись методом сухого сверления. И мокрый, и сухой методы ствола ограничены расстоянием, на котором они эффективны и практичны.

Переходы через реки в настоящее время обычно устанавливаются методом ГНБ. Инженерный корпус США может разрешить рытье рек открытым способом, но установка ГНБ стала более экономичной.В методе ГНБ используется буровая установка с компьютерным управлением, которая управляет направленным пилотным буровым станком с мокрым стволом, которым можно точно управлять с буровой установки. Наклонно-направленное бурение может пробурить пилотную скважину на расстояние до мили или более и развернуть отверстие до буровой установки, достаточно большое для установки несущей трубы. «Бурильная» колонна или тяговая секция трубы свариваются вместе со стороны выхода бурового снаряда, проходят предварительные испытания, затем отводятся обратно на сторону буровой установки вслед за расширителем.

Метод HDD может использоваться для прокладки длинных автомагистралей и автомобильных переходов, таких как автомагистрали между штатами и автострады.Методы мокрого и сухого ствола ограничены длиной в несколько сотен футов, что требует многократного просверливания, чтобы пересечь расстояния, обычно требуемые для пересечения межгосударственных автомагистралей и автострад.

Галстуки

Бригада, или бригады, как правило, выполняет все врезки трубопроводов вдоль строительного коридора. Бригада по монтажу выполняет окончательные сварные швы в местах соединения, где прогрессивная сварка не может выполнить окончательные швы. Врезки производятся в таких местах, как шоссе, дороги, железные дороги, пересечения рек и ручьев, а также на участках сопротивления и т. Д.Бригада по монтажу обычно имеет оборудование для земляных работ и обработки труб, а также специальных сварщиков.

Конструктивные особенности

Рис. 1 Рис. 11 иллюстрируют типичные детали конструкции. Администрация по охране труда и технике безопасности. (OSHA) является агентством DOT и предоставляет дополнительные федеральные нормы и правила, касающиеся проектирования, строительства и испытаний трубопроводов. [30] , [31]

  • Фиг.1 — Типичная полоса отвода через обсаженный железнодорожный переезд (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 2 — Типичная полоса отвода с обсаженной магистралью / пересечением дорог (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 3 — Типовые детали уплотнения корпуса, изолятора и вентиляционного трубопровода для Рис. 1 и Рис. 2 (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 4 — Типовые детали закладки трубопровода (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 5 — Типичные детали минимального зазора между несколькими пересечениями трубопровода (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 6 — Типичные детали покрытия трубопровода в переходной зоне, чуть ниже и чуть выше отметок (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 7 — Типичная полоса отвода с шоссе / пересечением дорог без покрытия (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 8 — Типичная полоса отвода, пересекающая небольшой ручей, канал или канаву без ограждения (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 9 — Различные типы плотностных анкеров и обычные механические анкеры (любезно предоставлено AMEC Paragon).

  • Рис. 10 — Типовые веса монтируемых железобетонных трубопроводов (любезно предоставлены AMEC Paragon).

  • Фиг.11 — Типовой предупреждающий знак на трубопроводе природного газа для установки на железной дороге, шоссе / дороге, переходах через канавы, границах владений и т. Д. (Любезно предоставлено AMEC Paragon).

Морские трубопроводы

Конструкция морского трубопровода отличается в первую очередь требованиями окружающей среды и процессом установки. Трубы, используемые в морских условиях, подвергаются высоким изгибающим напряжениям — потенциальным силам сжатия на трубу, установленную на большой глубине и в среде с низкой плотностью.До недавнего времени размер трубопровода был сильно ограничен, но технологические разработки и усовершенствованные методы строительства позволили морским трубопроводам продолжать увеличиваться в размерах и пропускной способности. Трубопроводы строятся все глубже и глубже. Трубопроводы до 28 дюймов. диаметром теперь устанавливаются в глубоководных приложениях до 7000 футов воды.

Дизайн

Материалы трубопроводов, используемых в морских трубопроводах, по существу те же, что и материалы, используемые в береговых трубопроводах.Когда трубопровод спроектирован в соответствии со стандартом ANSI / ASME B31.8, расчетный коэффициент 0,72 используется для большей части расчета толщины стенки трубопровода, а расчетный коэффициент 0,50 используется для стояка и часто первых 300 футов трубы. примыкает к стояку. Труба больше 10 дюймов. номинальный размер, установленный в соленой воде с низкой плотностью, обычно имеет тенденцию плавать. Иногда это можно преодолеть, используя большую толщину стенки, чем это необходимо для утяжеления трубы. Обычно более экономично использовать утяжеляющее бетонное покрытие или прокладывать линию во влажном состоянии для получения необходимой устойчивости на дне.Обычно трубы рассчитаны на удельный вес 1,35.

Труба должна иметь достаточную толщину стенки, чтобы выдерживать внутреннее рабочее давление, напряжения изгиба и внешние силы сжатия. Высокопрочные высококачественные трубы, такие как API 5L Grade X65 и выше, часто используются для строительных, конструктивных, эксплуатационных и экономических соображений.

Расчет минимального радиуса изгиба для трубы с бетонным покрытием выражается в формуле Eq. 9,36 .


где

R = радиус изгиба, дюйм,
E = модуль упругости для бетона = 3 000 000 фунтов на квадратный дюйм,
С = радиус трубы + толщина эмали + толщина бетона, дюймы,
и
S B = 2500 фунтов на кв. Дюйм.


Минимальный радиус изгиба стали выражается как

где

Минимальный предел текучести, указанный для трубы Модуль упругости Коэффициент напряжения
S Y = , фунт / кв. Дюйм
п. = расчетное давление, фунт / кв. Дюйм
D = Наружный диаметр трубы, дюйм.
т = Толщина стенки трубы, дюйм.
R = радиус изгиба, дюйм.
E = для стали = 30 000 000 фунтов на квадратный дюйм.
С = радиус трубы, дюйм.
и
f = : используйте от 75 до 85% для морского проектирования.

На большой глубине доступны компьютерные программы для расчета напряжения, которое необходимо поддерживать на трубе для поддержания приемлемого радиуса изгиба.Это сложный расчет, который должен учитывать конкретные возможности укладочной баржи. На большой глубине толщины стенки могут определяться напряжениями кладки и напряжениями обрушения. Кроме того, могут потребоваться ограничители пряжки для ограничения длины пряжки, если она вызвана проблемой установки (например, потерей достаточного натяжения).

Строительство

Морские трубопроводы сооружаются с использованием барж-укладчиков или специальных судов. Каждая операция в процессе строительства трубопровода, за исключением закладки труб, происходит на барже-укладчике.Трубу хранят, подготавливают, сваривают, покрывают, проверяют и спускают с укладочного судна. Труба опускается с задней части баржи с помощью сложной системы динамических позиционеров, роликов, натяжителей тросов, поплавков и длинной регулируемой стрелы или стингера. Труба протягивается позади и ниже укладочной баржи и принимает S-образную или J-образную форму. При S-образной прокладке труба укладывается горизонтально на барже, что позволяет использовать несколько сварочных постов. Труба покидает баржу через жало, контролирующее кривизну «перегиба».Напряжение в якорях баржи контролирует радиус кривизны «прогиба», который возвращает трубу в горизонтальное положение на морском дне. На очень большой глубине невозможно контролировать перегиб с помощью стингера, поэтому используется J-образная укладка, когда труба выходит из баржи вертикально. J-образная прокладка требует наличия башни на барже, чтобы удерживать длину трубы, в то время как все сварочные работы выполняются в одном месте.

Независимо от того, какая система используется, труба испытывает огромные изгибающие силы, вызванные весом трубы, движением судна и радиусом изгиба.Радиус регулируется системами натяжителей. Труба должна быть спроектирована так, чтобы напряжение, вызванное осевым растяжением и изгибающим моментом, находилось в допустимых пределах.

Скорость укладки, волнение моря и другие факторы могут вызвать коробление трубы. Чем глубже прокладка, тем больше вероятность изгиба трубы. Трубу можно прокладывать на мелководье, не более 50 футов, с помощью буровой баржи или самоподъемной баржи. Буровые и самоподъемные баржи работают так же, как и трубоукладочные баржи.

Закапывание труб производится плугом или водометом. Плуги используются на глубоководных и более плотных глинах и могут использоваться одновременно с укладочной баржей. Струйные системы могут использоваться в воде на глубине примерно до 300 футов. Дайверы могут вручную спустить трубу на мелководье, но чаще струйная машина используется для закапывания трубы после ее укладки. На мелководье (50 футов или меньше) для рытья траншеи для трубы можно использовать земснаряд.

В США минимальное покрытие трубопровода на глубине до 200 футов составляет 36 дюймов.Нет требований к заглублению трубы в воду на глубину более 200 футов. Обычно труба заглубляется с 5-футовым покрытием на протяжении первых 300 футов от стояка платформы, 16 1/2 футов в зонах якорной стоянки и 10 футов на фарватерах. Посторонние трубопроводы обычно пересекаются, и может возникнуть необходимость опустить заграничный трубопровод. Минимум 18 дюймов Должно сохраняться разделение, и часто между линиями укладываются сочлененные бетонные маты с резиновым покрытием.

Контроль коррозии

Те же принципы защиты от коррозии и катодной защиты, которые применяются к наземным трубопроводам, также применимы к морским трубопроводам.Линия трубы обычно покрывается FBE или подобной системой, и если потребуется дополнительный вес, на нее будет нанесено покрытие из бетона.

Надводные трубопроводы обычно покрываются многослойной эпоксидной краской. Специальная секция трубы с вулканизированным резиновым покрытием, прикрепленная к трубе, «Splashtron», часто используется в зоне сильнокоррозионных брызг на границе раздела вода / воздух.

Жертвенные цинковые или алюминиевые аноды крепятся к трубе в виде браслета.Минимальный срок службы анодов составляет 20 лет. Очень сложно спроектировать и поддерживать систему подаваемого тока на длинном морском трубопроводе.

Гидростатические и неразрушающие испытания и контроль

Каждая трубопроводная система должна быть проверена и проверена, чтобы гарантировать безопасную эксплуатацию системы. Правила DOT определяют требования к испытаниям и проверкам, а также стандарты ANSI / ASME B31.3, B31.4 и B31.8 и стандарты API 1104, [28] 771, [32] и 574. [33]

Гидростатические испытания

Правила DOT, часть 192, подраздел J, параграфы 192.501–192.517; Часть 193, подраздел D, пункты 193.2319 и 193.2323; и часть 195, подраздел E, предписывает требования к испытаниям под давлением и прочности трубопроводов для природного газа, СПГ и опасных жидкостей, соответственно. Стандарты ANSI / ASME и API также предписывают требования к испытаниям. Пневматические испытания разрешены для некоторых трубопроводных систем низкого давления, но большинство трубопроводов испытывают с водой.

Перед проведением гидростатическое испытание, профиль испытательной секции должны быть разработаны с указанием максимальных и минимальных отметок, максимальное допустимое рабочее давление (МДРД) определяется в самой нижней точке подъема, расположение заполнения и давления насоса, минимальное давление требуется на нагнетательном насосе, определяемом:

  • Максимальное давление на самой низкой отметке
  • Качество источника воды
  • Точка выпуска / утилизации

Профиль тестового сегмента обеспечивает графическое представление тестового сегмента, который помогает инженеру по тестированию определить расположение вентиляционных отверстий, а также скорость заполнения и скорость скребка, необходимые для предотвращения захвата воздуха, и проверить что испытание не приведет к чрезмерному или пониженному давлению в трубе в сегменте.Перепад высот может стать важным фактором. Когда радикальные изменения высоты происходят на коротких расстояниях, может возникнуть необходимость разделить исходный сегмент на более короткие тестовые сегменты. Каждые 100 футов перепада высот представляют приблизительно 43,3 фунта на квадратный дюйм перепада давления, что может привести к понижению давления в высоких точках и избыточному давлению в нижних точках во время испытания. Тестовый профиль также используется для документирования расположения наполняющего насоса, тестового насоса, манометра и оборудования для регистрации давления / температуры. На рис. 12 показан типичный сегмент испытательного профиля.

  • Рис. 12 — Высота испытания целостности трубопровода в зависимости от номера станции (любезно предоставлено AMEC Paragon).

Типичное испытательное оборудование, необходимое для проведения гидростатических испытаний:

  • Временный заправочный коллектор с клапанами (номинальное давление, как минимум, в 1,5 раза превышающее максимальное испытательное давление)
  • Коллектор обезвоживания в комплекте с клапанами (также номинальное давление не менее 1.В 5 раз больше максимального испытательного давления)
  • Чуши для пенопласта или уретана
  • Насос наполнения низкого давления / большого объема с фильтрующим оборудованием, поршневой насос высокого давления
  • Манометр (и) сертифицированный
  • Регистратор давления диаграммный
  • Регистратор температуры воды карточный
  • Регистратор температуры окружающего воздуха диаграммный
  • Манометры, рассчитанные на 50-75% максимального испытательного давления
  • Источник сжатого воздуха или азота для обезвоживания
  • Оборудование для фильтрации выпускной воды

Кроме того, могут потребоваться временные резервуары для хранения воды или резервуары для хранения воды для подачи резервной воды для испытаний или для использования в качестве устройств для удержания или отстаивания для обезвоживания.

Неразрушающий контроль

Неразрушающий контроль и контроль сварных швов требуется в соответствии с правилами Министерства транспорта США, часть 192, подраздел E, параграф 192.243 [3] для трубопроводов природного газа; Часть 193, Подчасть D, параграф 193.2321 [4] для линий СПГ; и Часть 195, Подчасть D, параграф 195.234 [6] для трубопроводов для опасных жидкостей. Стандарты ANSI / ASME B31.3, [12] B31.4, [15] и B31.8 [27] также предписывают неразрушающие требования.

Инспекция

Каждый из правил и отраслевых кодексов требует визуального контроля сварных швов и процесса строительства.

КИП

Системы управления трубопроводом могут состоять из простых устройств, таких как автоматические клапаны регулирования давления до сложной системы общего диспетчерского управления и сбора данных (SCADA). Система SCADA может отслеживать и контролировать в реальном времени всю систему трубопроводов. Система SCADA может открывать и закрывать клапаны, запускать и останавливать насосы / компрессоры, отслеживать и контролировать поток, отбирать образцы продукта, контролировать и регулировать давление и температуру, а также выполнять многие другие функции.Системы SCADA обычно не нужны и не практичны для небольших сборных трубопроводных систем.

Компрессорным станциям, насосным станциям и связанным с ними объектам может потребоваться аварийное изолирующее оборудование для защиты трубопровода. Системы аварийного отключения (ESD) состоят из автоматических запорных запорных клапанов, расположенных на главном входе и выходе на станции / сооружения, и скоординированных систем сброса давления между запорными клапанами. Система ESD защищает как трубопровод, так и объект, останавливая поток на объект и из него, и ограничивает источник питания в случае пожара, взрыва или другой аварийной ситуации.

Базовая контрольно-измерительная аппаратура трубопровода включает в себя стратегически расположенные манометры и приборы для контроля давления, датчики температуры и контрольные приборы, а также оборудование для контроля / ограничения давления и сброса давления.

Список литературы

  1. ↑ US DOT Title 49 CFR Part 190, Программы безопасности трубопроводов и процедуры разработки правил. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  2. ↑ US DOT Title 49 CFR Part 191, Транспортировка природного и другого газа по трубопроводам: годовые отчеты, отчеты об инцидентах и ​​отчеты о состоянии безопасности.1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  3. 3,0 3,1 US DOT Title 49 CFR Part 192, Транспортировка природного и другого газа по трубопроводам. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  4. 4,0 4,1 US DOT Title 49 CFR Part 193, Установки для сжиженного природного газа. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  5. ↑ US DOT Title 49 CFR Part 194, Планы реагирования для береговых нефтепроводов.1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  6. 6.0 6.1 US DOT Title 49 CFR Part 195, Транспортировка опасных жидкостей по трубопроводам. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  7. ↑ US DOT Title 49 CFR Part 198, Положения о грантах в помощь государственным программам безопасности трубопроводов. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  8. ↑ US DOT Title 49 CFR Part 199, Тестирование на наркотики и алкоголь.1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  9. ↑ Стандарт ANSI / ASME A53, Стандарт на бесшовные трубы из углеродистой стали для работы при высоких температурах. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  10. 10,0 10,1 Стандарт ANSI / ASME A106, Стандарт на бесшовные трубы из углеродистой стали для работы при высоких температурах. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r10» определено несколько раз с разным содержанием
  11. ↑ Стандарт API 5L, Спецификации для трубопроводов, девятнадцатое издание.2004. Вашингтон, округ Колумбия: API.
  12. 12,0 12,1 12,2 Стандарт ANSI / ASME B31.3, Стандарт для трубопроводов химических заводов и нефтеперерабатывающих заводов. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  13. ↑ Стандарт ANSI / ASME B16.5, Стандарт для стальных трубных фланцев и фланцевых фитингов от NPS 1/2 до NPS 24 Метрические / дюймовые. 2003. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  14. 14,0 14,1 Стандарт ANSI / ASME B16.9, Стандарт на заводские фитинги из кованой стали для стыковой сварки.2003. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  15. 15,0 15,1 Стандарт ANSI / ASME B31.4, Стандарт для систем транспортировки жидкостей для углеводородов, сжиженного нефтяного газа, безводного аммиака и спиртов. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  16. ↑ Стандарт ANSI / ASME A105, Стандарт на поковки из углеродистой стали для трубопроводов. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  17. ↑ Стандарт ANSI / ASME A234, Стандартные спецификации для трубных фитингов из кованой углеродистой и легированной стали для умеренных и повышенных температур.2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  18. ↑ Стандарт ANSI / ASME A420, Стандартные спецификации для трубных фитингов из кованой углеродистой и легированной стали для работы при низких температурах. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  19. ↑ Стандарт ANSI / ASME A694, Углеродистая и легированная сталь для трубных фланцев, фитингов, клапанов и деталей для систем передачи высокого давления. 2000 г. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  20. ↑ Стандарт API 6D, Стандартные спецификации для стальных затворов, пробок и обратных клапанов для трубопроводов, двадцать первое издание.1998. Вашингтон, округ Колумбия: API.
  21. ↑ Стандарт API 6H, Стандартные спецификации для торцевых затворов, соединений и вертлюгов. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: API.
  22. ↑ Спецификация 44, Спецификация на стальные фланцы трубопроводов. 1998. Вена, штат Вирджиния: Manufacturer’s Standardization Soc. компании Valves and Fittings Industry Inc.
  23. ↑ Спецификация 75, Спецификация на арматуру для стыковой сварки, прошедшую высокие испытания. 1998. Вена, штат Вирджиния: Manufacturer’s Standardization Soc. компании Valves and Fittings Industry Inc.
  24. ↑ Стандарт NACE MR01-76, Стандартные технические условия на металлические материалы для штанговых насосов для агрессивных сред на нефтяных месторождениях. 2000. Хьюстон, Техас: NACE.
  25. ↑ NACE RP200, Рекомендуемая практика для стальных трубопроводов, разд. 3 и 5. 2003. Хьюстон, Техас: NACE.
  26. ↑ NACE RP572, Рекомендуемая практика по проектированию, установке, эксплуатации и техническому обслуживанию глубинных пластов с наложенным током, разд. 3 и 5. 2003. Хьюстон, Техас: NACE.
  27. 27.0 27,1 ANSI / ASME: Стандарт B31.8, Стандарт на системы трубопроводов для передачи и распределения газа. 1999 г. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
  28. 28,0 28,1 28,2 28,3 Стандарт API 1104, Стандартные технические условия для сварки трубопроводов и связанных с ними объектов, девятнадцатое издание. 1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
  29. 29,0 29,1 Нормативы ASME по котлам и сосудам высокого давления 2004 г., Раздел IX: Квалификация по сварке и пайке.2004 г. Фэрфилд, Нью-Джерси: ASME.
  30. ↑ OSHA, раздел 29, часть 1910 CFR, Стандарты безопасности и гигиены труда для общей промышленности. 1981. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  31. ↑ OSHA 2207, часть 1926 CFR, приложения A-F, Строительные стандарты, касающиеся земляных работ, части 1926.650, 1926.651 и 1926.652. 1981. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
  32. ↑ Стандарт API 571, Стандартные технические условия для кодов трубопроводов — проверка, ремонт, изменение и переоценка действующих трубопроводных систем, второе издание.1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
  33. ↑ Стандарт API 574, Стандартные требования к методам контроля компонентов трубопроводной системы, второе издание. 1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Газопроводы

Трубопроводы и трубопроводные системы

Очистка трубопровода

Соображения и стандарты проектирования трубопроводов

Оценка падения давления в трубопроводе

PEH: Трубопроводы и трубопроводы

Трубопровод Nord Stream — врезки и гипербарическая сварка

Каждый из двух газопроводов Nord Stream состоит из трех участков.После завершения секции были сварены вместе, чтобы сформировать трубопровод протяженностью 1224 км. Этот процесс «привязки» происходил на морском дне в помещении для подводной сварки. Сварочные работы контролировались дистанционно с судна поддержки подводного плавания Skandi Arctic, а водолазы помогали и контролировали подводные строительные работы.

Каждая из трех секций газопровода Nord Stream имеет разную толщину стенок в зависимости от направления потока газа. Давление газа снижается по мере его прохождения по трубопроводам.Таким образом, самые толстые стенки в начале трубопроводов в бухте Портовая в России и самые тонкие в точке посадки в Люмин в Германии.

Судно поддержки подводного плавания Skandi Arctic

Все гипербарические работы по стыковке проводились с судна поддержки водолазов Skandi Arctic. Она имеет все необходимое оборудование для подводной сварки. Также на ней размещается бригада специалистов по сварке и подводному плаванию. Все оборудование, в том числе рамы для транспортировки трубопроводов, подъемные подушки, режущие инструменты и сварочное оборудование, было развернуто и эксплуатировалось на судне.

Километры (КП)

После того, как три секции были уложены, они измеряются и испытываются под давлением. Затем подключается вешалка для дайвинга Skandi Arctic и начинает соединять сегменты под водой. Первое соединение было осуществлено в финских водах на глубине около 80 метров в километровой точке (KP) 297. Второе соединение произошло в водах Швеции на KP 675 на глубине около 110 метров. На обоих участках были установлены каменные бермы на морском дне для обеспечения устойчивости во время операций по врезке.Гипербарические врезки Линии 1 и Линии 2 были завершены летом 2011 года и летом 2012 года соответственно.

Оборудование для врезки

Сварочный аппарат Welding Habitat , поставляемый Statoil PRS, представляет собой сухую зону, где водолазы работают без водолазного оборудования для настройки сварочного автомата. Сварка полностью контролируется с судна поддержки водолазов.

Рама для обработки труб (PHF)

PHF перемещает концы трубопровода в положение врезки.Они могут поднимать до 150 тонн. Они не только поднимают секции трубопровода, но и смещают их вбок, чтобы выровнять их для сварки.

Подъемные мешки

Подъемные мешки

устанавливаются на сегменты и заполняются воздухом. После заполнения мешки могут поднимать до 20 тонн, помогая PHF манипулировать чрезвычайно тяжелыми сегментами трубопровода.

Процесс врезки

После того, как участок параллельных трубопроводов был закончен, укладочная головка была приварена к концу трубопровода перед укладкой трубоукладочного судна.Эта головка обеспечивает воздухо- и водонепроницаемое уплотнение.

В местах врезки концы двух секций трубопровода перекрываются. Для гипербарической сварки они были выровнены с помощью больших H-образных рам, а затем обрезаны.

Подводная среда обитания или «барокамера» была помещена на концах трубопровода, и трубопроводы были сварены вместе внутри среды обитания; Вся операция контролировалась дистанционно с судна и при поддержке водолазов.

После того, как были закончены врезки, среда обитания была удалена, и обследование подтвердило правильное положение трубопровода.

Норвежский морской подрядчик Technip Norge AS заключил контракт на проведение врезок. Норвежская компания Statoil поставила сварочную камеру и H-образные рамы. Врезное оборудование, используемое для «Северного потока», было специально адаптировано для трубопровода большого диаметра.

Гипербарическая сварка

Чтобы все оборудование было правильно расположено во время сварки, четыре группы по три водолаза в каждой сменялись под водой до восьми часов. Во время врезки водолазы жили в условиях высокого давления.

Сварные швы, соединяющие три участка трубопровода, называются «золотыми сварными швами». Поскольку эти сварные швы не проходят испытания под давлением, они подлежат проверке в соответствии с нормами DNV.

Процесс включал снятие укладываемых головок, которые герметизируют концы трубопровода, обрезку и снятие фаски на концах трубопровода, сварку и неразрушающий контроль (NDT), такой как автоматизированный ультразвуковой контроль (AUT). Сама сварка внутри помещения занимает до 34 часов — по сравнению с примерно 15 минутами для типичного сварного шва на трубоукладочном судне.

ИЗОБРАЖЕНИЯ Водолазный колокол Welding Habitat

Источник изображений и текста принадлежит Nord Stream AG.

-Þ-

ins — определение врезок в The Free Dictionary

Объем работ включает EPCI устьевой ВЗД для четырех скважин, 3,75 мили 16-дюймового выкидного трубопровода, облицованного коррозионно-стойким сплавом, 4 мили подводного шлангокабеля, морские врезки к существующим объектам и электрические модификации существующих ВЗД. Это будет интересно чтобы увидеть, как «Пари Сен-Жермен» и «Барселона», а также Зинедин Зидан, который был послом Катара на чемпионате мира по футболу, продают свои связи с ближневосточным государством после заявлений соседей на прошлой неделе о том, что они спонсируют терроризм.«Эти EPC-контракты для нефтяных месторождений Аль-Сафания, Зулуф и Берри включают проектирование, закупку, изготовление, разгрузку, транспортировку, установку, подключение и пуско-наладочные работы четырех морских платформ (SSS Wellhead Decks) с соответствующими четырьмя подводными трубопроводами. , три подводных кабеля и врезки вниз по течению «, — говорит Акил Мадхи, генеральный директор NPCC. Saudi Aramco заключила контракт с Национальной нефтяной строительной компанией (NPCC) на четыре морских платформы и связанные с ними подводные трубопроводы, кабели и врезки для трех нефтяные месторождения.Мини-фестиваль включает в себя месяц программирования в различных местах, получивший название Fall for Forsythe, который включает в себя два дня работы с конкретными местами в Музее искусств округа Лос-Анджелес, врезки в Международном танцевальном центре Glorya Kaufman в (JSC (где Форсайт на факультете) и ретроспективу костюмов. Ожидается, что полный объем работ будет включать в себя техническую поддержку и проектирование трубопроводов длиной 20 миль, с соответствующими переходами на пляж и трубопроводы, врезки, установку стояков и пуско-наладочные работы завершенной системы.Стоимость проекта оценивается примерно в 190 миллионов долларов, включая строительство, бурение и врезку скважин. Компания ожидает, что CD5 достигнет своей цели по производству шестнадцати тысяч баррелей нефтяного эквивалента в день в среднем за год. От тематических исследований, подтверждающих конечные результаты массажа до анатомии, физиологии и психологии, эта коллекция предлагает смесь индийского методы и преимущества массажа головы, а также особенности, связывающие индийские техники массажа головы с особыми потребностями.Организаторы обещают более 30 часов контента, в том числе звезд франшизы, новых продуктов и медиа-материалов ». Цифровая печать быстро расширяется в упаковочной промышленности, поскольку владельцы брендов видят ее преимущества для небольших тиражей, адаптации для разных рынков или языков. , ограниченные выпуски, привязки к спортивным или развлекательным мероприятиям, персонализация и многое другое », — говорит Лаури Ярвинен, технический менеджер по маркетингу Metsa Board. Кинематографический выпуск« Пятьдесят оттенков серого »становится все ближе, а врезки фильмов появляются на прилавках. тоже.

Балтийский трубопровод на этапе подводной врезки

Офшорный персонал

ZUG, Швейцария — Начались работы по подводным врезкам второго газопровода Nord Stream в Балтийском море.

Во время двухнедельной эксплуатации два из трех участков трубопровода протяженностью 1224 км (760 миль) на шельфе Финляндии будут соединены внутри станции гипербарической сварки.

Как и в случае с параллельной линией 1, три секции имеют уменьшенную толщину стенки трубы, поскольку расчетное давление газа падает с 220 до 177.5 бар (от 3191 до 2574 фунтов на квадратный дюйм) на пути от бухты Портовая на севере России до Любмина на немецком побережье Балтийского моря. Такая конструкция означает отсутствие необходимости во временной компрессорной станции, что снижает количество требуемой стали и ускоряет укладку труб.

Гипербарические врезки выполняются на двух морских участках, где расчетное давление изменяется с 220 до 200 бар (3191–2901 фунт / кв. Дюйм) и от 200 до 177,5 бар (2 901–2 574 фунт / кв. Дюйм), соответственно.

Соединение центрального и юго-западного участков состоится в июне у шведского острова Готланд на глубине воды около 110 м (361 фут).

Сварочные работы будут организованы водолазами и будут управляться дистанционно с Technip DSV Skandi Arctic с использованием оборудования из системы ремонта трубопроводов, находящейся в ведении Statoil от имени группы операторов трубопроводов.

Три рамы для обработки труб будут спущены с судна и размещены над концами трубопровода на морском дне. Рамы будут перемещать концы перекрывающихся параллельных сегментов трубопровода, чтобы выровнять их для сварки после того, как они будут обрезаны до нужной длины.Затем концы труб будут скошены, а трубы подняты и перемещены на место.

Сварка должна длиться день. Сварочный шов будет проверен с помощью ультразвука, и, при условии приемлемого результата, сварочное оборудование будет доставлено на судно, в то время как рамы для обработки труб опускают трубопровод обратно на морское дно.

Вся вода будет удалена из завершенного трубопровода в течение лета с последующим осушением откачанного трубопровода.

Сухопутный и морской участки «Северного потока-2» будут подключены в начале осени, а после испытаний линия планируется ввести в эксплуатацию до конца 2012 года.

30.05.2012

дюйм | Определение привязки по Merriam-Webster

\ Tī-ˌin \

1 : то, что связывает, связывает или связывает, особенно в рекламной кампании.

2 : книга, которая вдохновила или была вдохновлена ​​фильмом или телевизионной программой

привязан; завязывание или завязывание; связи в

переходный глагол

: для связи с чем-то важным: например,

а : для окончательного подключения привязал к новому отводу трубопровода

б : для координации таким образом, чтобы обеспечить баланс и единство иллюстрации были привязаны к с текстом

c : для использования в качестве привязки, особенно в рекламе

3 Советы по сварке и ремонту трубопроводов в процессе эксплуатации

Техническое обслуживание и ремонт трубопроводов в процессе эксплуатации ставит другие проблемы в уравнение по сравнению с другими типами сварки трубопроводов.

В процессе эксплуатации может потребоваться экстренный ремонт трещины или, что более типично, плановое техническое обслуживание и модернизация трубопроводов в полевых условиях. Эти работы по техническому обслуживанию часто включают замену покрытий на трубах или устранение коррозии труб.

Узнайте несколько советов по оптимизации ремонта сварных швов на трубопроводах, находящихся в эксплуатации, и узнайте, как лидер отрасли Enbridge значительно повысил производительность, изменив сварочные процессы для ремонта трубопроводов и проектов врезки.

Советы по ремонту в процессе эксплуатации

Сварка трубопроводов в процессе эксплуатации может представлять дополнительные риски для безопасности из-за наличия нефти или газа внутри трубы, что делает критически важным контроль безопасности во время процесса сварки.(Для получения дополнительной информации о безопасности при выполнении сварки или горячей врезки в процессе эксплуатации см. API RP 2009, «Методы безопасной сварки, резки и горячих работ в нефтяной и нефтехимической промышленности» и API RP 2201, «Безопасные методы горячей врезки в нефтяной и нефтехимическая промышленность »)

Присутствие жидкости внутри трубы также влияет на реакцию материала во время сварки, что создает проблемы для настройки правильных параметров для получения высококачественных сварных швов.

Газ или жидкость внутри рабочей трубы очень быстро охлаждают сварочную ванну.Будь то трубопровод для нефти или газа, материал внутри намного холоднее металла шва, поэтому он отводит тепло, что приводит к уменьшению зоны термического влияния. Это требует некоторых настроек со стороны сварщика, чтобы компенсировать быстрое охлаждение лужи.

Престон Ричард, президент Pipeliners Union 798, имеет более чем 40-летний опыт работы сварщиком трубопроводов. Его последняя работа заключалась в изготовлении насосных станций для линии 3 и трубопровода Keystone XL в Миннесоте по проекту с TC Energy и Enbridge.Ричард, который часто обучает сварщиков работе на трубопроводах, дает три совета по оптимизации результатов этого типа сварки.

  1. Внесите корректировки во время тестирования.
    Когда сварщики проверяются на предмет работоспособности трубопровода, они проводят испытания с водой, протекающей по трубе, имитируя сварку трубы, заполненной маслом или газом. Не надевайте гильзу на трубу во время испытания. Это помогает операторам видеть, как быстро остывает лужа, и понимать, какие уровни силы тока необходимы для этих сварных швов.Часто для сварки в процессе эксплуатации требуется на 40–50% более высокая сила тока, поэтому операторы должны понимать, как отрегулировать силу тока, чтобы они могли плавить металл, но не прожигать его.
  2. Разберитесь в параметрах толщины стенки.
    Ультразвуковой контроль (УЗ) толщины стенки трубы имеет решающее значение при ремонте в процессе эксплуатации. Если толщина стенки в зоне сварного шва слишком мала, оператор должен расширить зону втулки на трубе. Возможность безопасной сварки трубы также зависит от давления в линии; при ремонтных работах часто понижают давление.У владельцев трубопроводов разные протоколы для разной толщины стенок. Они заранее определили температуру между проходами и измерения давления в трубопроводе, а также определили, какую толщину стенки можно безопасно сваривать.
  3. Акцент на маслопроводах.
    При сварке труб в процессе эксплуатации вместо корневого прохода используется масляный проход. Нанесение масла — это термин, который относится к добавлению сварочного материала для наращивания детали. Масляный проход добавляет слой в рабочую трубу, чтобы предотвратить прогоранию. Это увеличивает толщину стенки трубы, поэтому оператор может добавить к ней больше сварочного металла.Лучше всего носить с собой небольшую лужу для прохода масла. Выполнение двух проходов масла должно позволить сварщику закрепить рукав под длинным швом. Операторы могут предпочесть разные углы для этого прохода. Масляный проход требуется как часть испытания сварного шва в процессе эксплуатации, что помогает операторам оттачивать технику.

Переход к проводным процессам

Понимание передовых методов сварки трубопроводов в процессе эксплуатации может помочь оптимизировать результаты. Но компаниям также следует рассмотреть возможность более комплексных изменений в процессах и оборудовании, которые также могут сэкономить время и деньги при сохранении высокого качества сварки.

Для подрядчиков становится все более обычным — и даже предписанием на некоторых строительных площадках — переходить от традиционной сварки штангой к процессам сварки проволокой при строительстве новых трубопроводов, хотя изменение процесса при проведении ремонтных работ в процессе эксплуатации происходило медленнее, поскольку многие из них эти вакансии — разовые проекты.

Отказ от использования целлюлозного стержня при сварке трубопроводов вызван повышенным риском водородного растрескивания, что приводит к увеличению затрат времени и денег на доработку и ремонт.Ри’чард сообщает о прокладке большого количества крупных трубопроводов с помощью автоматических сварочных аппаратов, которые используют проволоку для каждого прохода.

«Я еще не использовал сварку проволокой для ремонта в процессе эксплуатации, но думаю, что она скоро появится», — говорит Ричард. «Проволочные процессы способствуют повышению прочности сварных швов за счет более высокой прочности на растяжение, чем то, что достигается при сварке клещевой сваркой целлюлозы».

Пол Спилбауэр, менеджер по сварке в компании Lake Superior Consulting в Дулуте, штат Миннесота, видит, что все больше подрядчиков и холдинговых компаний переходят с целлюлозного стержня на проволочные процессы при строительстве нового магистрального и распределительного трубопровода.

«Совершенно очевидно, что существует тенденция к внедрению все большего количества процессов подачи проволоки, будь то полуавтоматические или механизированные», — говорит Спилбауэр, который консультирует компании-держатели трубопроводов по передовым методам сварки и контролирует квалификацию процедур в этой области.

Речь идет не только о повышении производительности. Речь также идет о качестве сварного шва.

«Компании-владельцы трубопроводов все активнее стремятся перейти к более совершенным методам сварки, которые уменьшают содержание водорода в сварном шве во время строительства», — говорит он.«Очевидно, что переход на проволочный процесс позволяет подрядчику сделать это, а затем одновременно дает им преимущество в виде увеличения скорости строительства».

Помимо высокого качества сварки и повышения производительности, проволочные процессы также помогают снизить утомляемость оператора за счет уменьшения количества необходимых проходов и упрощают внедрение более прочных расходных материалов, что является растущей тенденцией в отрасли.

Понимание передовых методов сварки трубопроводов в процессе эксплуатации может помочь оптимизировать результаты.Но компаниям также следует рассмотреть возможность более комплексных изменений в процессах и оборудовании, которые также могут сэкономить время и деньги при сохранении высокого качества сварки.

Enbridge добивается успеха с помощью коммутатора

Лидер отрасли Enbridge Inc. недавно внесла изменения в процессы сварки, используемые для ремонта трубопроводов и врезки на нескольких своих объектах, переключившись с традиционной сварки штангой на усовершенствованные процессы сварки проволокой. Значительно повысилась производительность — время сварки сократилось на 40 процентов, что позволило Enbridge уложиться в сроки и завершить больше проектов, сохранив при этом высокие стандарты безопасности.

Ремонтная сварка без отрыва от производства является важной частью работы всей системы трубопроводов Enbridge в США — компания использует до 300 сварщиков в конкретный строительный сезон.

Процессы сварки проволокой традиционно не использовались в этой области, но компания полагала, что изменение процесса может повысить производительность в соответствии с жесткими сроками, а также удовлетворить низкие потребности в водороде, которые имеют решающее значение для сварки трубопроводов.

Компания перешла с сварки штучной сваркой на усовершенствованные проволочные процессы для ремонта и врезки некоторых трубопроводов с использованием импульсных процессов GMAW и регулируемого осаждения металла (RMD) с источниками питания XMT 350 FieldPro и интеллектуальными питателями Miller Electric Mfg.ООО.

Благодаря RMD, модифицированному процессу GMAW короткого замыкания, сварочная система предугадывает и контролирует короткое замыкание, а затем снижает сварочный ток для обеспечения постоянного переноса металла. Точно контролируемый перенос металла обеспечивает равномерное осаждение капель, облегчая оператору управление лужей. Усовершенствованные сварочные процессы, такие как импульсный GMAW или модифицированный GMAW с коротким замыканием, также более терпимы к изменениям вылета и приводят к получению спокойной стабильной дуги, что упрощает управление.Руководство
Enbridge заявило, что добавление проволочной сварки к программе технического обслуживания компании привело к тому, что сроки стали более гибкими, а время дуги сократилось, при этом соблюдая стандарты безопасности. Такая эффективность позволила компании реализовать больше проектов за год.

Они также подчеркнули, что рост производительности не повлиял на качество сварки.

Оптимизация сварных швов в процессе эксплуатации

Сварка трубопроводов в процессе эксплуатации может представлять другие проблемы по сравнению с другими типами сварки труб.Важно понимать передовой опыт, который может помочь оптимизировать результаты ремонта в процессе эксплуатации.

По мере того, как трубопроводная промышленность в целом все чаще использует процессы сварки проволокой, это изменение также может принести пользу при сварке в процессе эксплуатации.

Изменение сварочных процессов и инвестиции в новые технологии помогают таким компаниям, как Enbridge, повысить производительность и эффективность, не жертвуя безопасностью или качеством на стройплощадках трубопроводов.

Билл Ингланд, CWI, инженер-сварщик в ITW Welding.

Завершение врезки глубоководных подводных трубопроводов

Недавно завершенные подводные врезки по проекту Blind Faith в глубоководном Мексиканском заливе вызвали ряд проблем при проектировании и установке. В соединениях, которые соединяют нефте- и газопроводы Blind Faith с газопроводом Canyon Chief и нефтепроводом Mountaineer на глубине более 5000 футов, использовался ряд инновационных технологий и методологий монтажа, которые могут служить ориентиром для будущего. проекты глубоководных трубопроводов.Цель здесь — обсудить проблемы проектирования, опыт и уроки, извлеченные из морской установки.

Основы проекта
Полупогружной плавучий завод компании Chevron Blind Faith расположен в MC-695, примерно в 38 милях к востоку от башни Williams Devils Tower (DT), расположенной в MC-773. Масштаб этого проекта состоял в том, чтобы соединить через перемычки жесткие трубы экспортные нефтепроводы Williams от Blind Faith до экспортных нефтегазовых трубопроводов Williams от DT.

Экспортные нефтегазовые трубопроводы ДТ состоят из 14 дюймов. SCR и переход на 18-дюйм. трубопровод в семи милях ниже по течению на концах подводных концов трубопровода (PLET). От PLET, 18-дюйм. трубопроводы простираются к переходным площадкам мелководья. Также на PLET клапаны изолируют каждый двухмильный сегмент нефте- и газопровода, известный как «хвосты», заканчивающийся головкой для ликвидации и извлечения (A&R). Эти головки A&R были задуманы как точки привязки к производству DT. Нефтегазовые экспортные трубопроводы Blind Faith состоят из 14 дюймов.SCR, 16 дюймов и 18-дюйм. трубы. В конце 18-дюйм. труб, проложены два обычных концевых коллектора (ПЛЭМ) с врезными ступицами и будущими соединениями. Точки привязки DT и Blind Faith расположены в MC-728 на глубине 5200 футов и смещены примерно на 120 градусов друг от друга. Номинальная длина между точками крепления составляет примерно 100 футов.

Хвосты от DT были заложены в заторможенной морской воде в 2004 году и имеют внешний диаметр 18 дюймов и 1,125 дюйма. Труба DSAW класса X60 WT и API 5L.Экспортные трубопроводы Blind Faith проложены всухую, а труба на PLEM имеет диаметр 18 дюймов. OD, 0,875-вкл. Труба DSAW класса X65 WT и API 5L.

Проект
Когда строились экспортные трубопроводы DT, предполагалось, что новая продукция к этим трубопроводам будет связана через хвосты. Головки A&R на хвостах должны были быть подобраны установочным судном, вырезаны и приварены новые трубы и / или PLEM. Однако этот план оказался более рискованным и сложным, чем предполагалось изначально.К таким рискам и сложности относятся перечисленные ниже, и они не требовали подъема верхнего строения:

• Был только один клапан, изолирующий каждую хвостовую часть от огневых работ.
• Вес «мокрых хвостов» превысил возможности погрузочно-разгрузочного судна, работающего по контракту с монтажным судном.
• Существовали риски потенциального распространения изгиба во время подъема и закладки хвостовиков.

Решение для врезки экспортных трубопроводов DT и Blind Faith (BF) было сосредоточено на методах подводного вмешательства.Уникальность таких вмешательств поставила перед командой следующие задачи:

• Нижнее соединение с существующей трубой (подводное вмешательство)
• Тип соединителя (цанга, механическое скольжение, трехкомпонентный зажим)
• Удаление сварного шва и Покрытие FBE
• Обрезка и подготовка концов трубы
• Концевые опоры труб
• Новая конструкция
• Конструкция PLEM — размер и вес
• Углы смещения между трубопроводами BF и DT
• Комплекты инструментов и опоры труб, управляемые ROV
• Установка перемычек
• Вертикальный vs.горизонтальный
• Система портальной рамы
• Проблемы с центровкой
• Наличие монтажной емкости.

Решение вышеперечисленных проблем требует нестандартного мышления и открытости ко всем возможным решениям. Исторически сложилось так, что статус-кво в GoM для жестких систем перемычек труб был вертикальными перемычками U или M формы с соединителями механического типа Collet. Эти соединители обычно требуют для работы двух инструментов и обычно весят от 15 000 до 30 000 фунтов каждый.Поэтому, когда была представлена ​​концепция перемычек горизонтального типа с механическими вставками и трехклапанных зажимов, некоторые эксперты усомнились в целесообразности и успешности проекта.

Рисунок 1. Исходная концепция системы.

Целью проекта BF Tie-In было безопасное и успешное соединение экспортных трубопроводов. Однако были и дополнительные проблемы. Во-первых, во время проекта монтажные суда были ограничены из-за продолжающегося ремонта повреждений, вызванных ураганами «Катрина» и «Рита».Таким образом, система BF должна быть легкой и достаточно компактной, чтобы можно было использовать большее количество судов.

Во-вторых, ремонт глубоководных трубопроводов не является обычным делом и требует сложных подводных работ. Один из последних глубоководных ремонтов в GoM использовал большую подводную портальную раму для манипулирования соединителями для установки и выравнивания. Это привело к использованию более крупного судна для выполнения работ. Исходя из этого, необходимо было разработать систему BF с более простым и легким методом перевода и выравнивания.Это важно, потому что судно подрядчика по трубоукладке, с которым был заключен контракт, имело ограничения по весу, которые ограничивали размер и вес PLEM с портальной системой. В-третьих, система BF должна быть функционально практичной и надежной. Это означало, что он должен быть спроектирован с минимальным количеством уплотнений (то есть с минимальными путями утечки) и, при необходимости, должен быть легко доступен для решения проблем с уплотнением.

Окончательное решение по врезке BF было достигнуто за счет различных итераций, балансирования между дизайном, производством, установкой и эксплуатационной пригодностью.Для достижения желаемого решения необходимо было выбрать подходящего подрядчика по оборудованию. Хотя стоимость оборудования была недешевой, стоимость была минимальной по сравнению с затратами на установку. Систему BF необходимо было приобретать у поставщика или подрядчика, который имел прошлый опыт ремонта, имел инженерные и полевые знания, чтобы должным образом выявлять проблемы с установкой и мог предоставить соответствующие инструменты для выполнения работы. Поиск подходящего подрядчика начался внутри страны с тех, кто пользуется большим уважением в отрасли, а затем расширился до зарубежных стран.После долгих и обширных поисков компания Oceaneering International, Inc. была выбрана в качестве предпочтительного подрядчика для системы врезки доменных печей. Компания Oceaneering соответствовала установленным критериям и использовала опыт проведения других ремонтов глубоководных трубопроводов.

Первоначальная концепция системы врезки доменных печей состояла из семи возможных путей утечки на трех салазках на концах трубопровода (PLES) и двух прямых жестких трубных перемычках между PLES (рис. 1). Возможные пути утечки включают гидравлический интеллектуальный фланец (HSF), шаровой шарнир несоосности (MAB), управляемый ROV, и скользящие соединения.HSF — это гидравлически активируемый, механически устанавливаемый надставной соединитель на конце трубы, предназначенный для использования на хвостах DT (подводное вмешательство). Этот соединитель состоял из трех поковок, скрепленных сквозными болтами. Первая поковка содержала клинья, необходимые для захвата трубы; во второй поковке размещались первичное и вторичное уплотнения; последней поковкой была торцевая крышка, которая позволяла регулировать ось на один диаметр трубы. Задвижки и уплотнения приводятся в действие гидравлическими поршнями. Гидравлический источник обеспечивается ROV посредством горячего удара.Эта система была чем-то похожа на другие глубоководные ремонтные системы, но без портальной рамы. Скользящие шарниры и MAB обеспечивали перемещение и выравнивание, делая соединительную катушку более подвижной. Несмотря на то, что эта система была меньше, она все равно была тяжелой и большой. Это затрудняло установку PLEM либо на хвосты DT, либо на экспортные конвейеры BF, и их пришлось разместить в качестве центрального PLES. У него также было слишком много потенциальных путей утечки, три из которых были эластомерными уплотнениями и имели некоторые потенциальные пятна коррозии.Он также включал слишком много уникальных компонентов, что увеличивало риски на этапе установки и привело бы к увеличению общих затрат.

Рис. 2. Производство перемычек в Хоуме, Луизиана.

Затем компания Oceaneering предложила использовать свой подводный удаленный соединитель Grayloc (GRC) в сочетании с гидравлическим интеллектуальным фланцем (HSF), MAB и скользящим соединением. Разъем Grayloc состоял из двух ступиц, вилки и розетки, скрепленных трехкомпонентным зажимом. Этот зажим закрывается приводным винтом, управляемым стандартным динамометрическим инструментом ROV.Ступица с охватываемой резьбой приваривалась к концу трубопровода, а ступица с охватывающей резьбой приваривалась к перемычке с помощью трехкомпонентного зажима и металлического уплотнения. Благодаря этому легкому и компактному разъему систему BF можно разделить на два PLES вместо трех. Это решение также облегчило установку PLEM на конце экспортных трубопроводов доменной печи, поскольку подрядчик по установке трубопровода мог контролировать общий вес. Дистанционный соединитель Grayloc компании Oceaneering также обладал еще одним преимуществом в виде надежного и прочного уплотнения металл-металл.Тем не менее, GRC исторически использовался на суше и на суше с ограниченным использованием под водой. Концепция переноса этого соединителя большого размера на сверхглубокие воды вызвала ряд опасений по поводу проблем с установкой, особенно связанных с проблемами выравнивания. В общей системе врезки по-прежнему было семь уплотнительных элементов и первые в своем роде компоненты. Несмотря на то, что эта версия системы подключения BF значительно улучшена по сравнению с первоначальной концепцией, ей все еще нужно было преодолеть проблемы. С появлением удаленного соединителя Grayloc стало очевидно, что необходимо разработать систему посадки и выравнивания.Наряду с такими системами соединений, для подготовки трубы к подводным работам также требовался соответствующий набор инструментов ROV.

Окончательная версия системы BF была реализована после того, как были задуманы системы посадки и центровки. Кроме того, чтобы завершить систему выравнивания, конфигурация и ориентация перемычки были спроектированы как горизонтальный Z-образный изгиб с тетивой лука. Эти функции обеспечивали совместимость, необходимую для достижения расчетных допусков по тангажу, рысканью, крену и длине, связанным с разъемами и перемычкой.Система посадки состояла из коромысла и рельса. Ярмо приваривается к перемычке на каждом конце, а рельс приваривается к конструкции охватываемой ступицы на PLES и PLEM. Эта вилка / направляющая предназначена для грубого выравнивания. Чтобы еще больше облегчить первоначальное приземление, к одному концу перемычки (со стороны PLEM) был разработан штифт. Этот штифт предназначен для зажима перемычки и имеет штифты, которые необходимо удалить, чтобы перемычка могла перемещаться. Штифт также служил механическим упором для предотвращения повреждения ступиц разъема во время установки.

Система центровки состояла из двух горизонтальных направляющих штифтов, воронок и втягивающих цилиндров. Направляющие штифты были приварены к перемычке на каждом конце и напротив охватывающей втулки Grayloc. Воронки были приварены к конструкции ступицы с наружной резьбой Grayloc. После того, как ярмо приземлилось на рельс, направляющие штифты должны быть на одной линии с направляющими воронками. Затем штифты втягивались в воронки с помощью гидравлических втягивающих цилиндров. Эти цилиндры являются съемными и размещаются между узлами ступицы с охватываемой резьбой Grayloc (на перемычке) и узлом ступицы с наружной резьбой Grayloc (PLES или PLEM).

Перемычка имеет Z-образную форму с 5-мерными изгибами для обеспечения максимальной совместимости. В дополнение к форме Z-изгиба была добавлена ​​тетива для сжатия перемычки во время установки и обеспечения расслабленного и нейтрального напряженного состояния после установки. Тетива лука состоит из конфигураций строп-поршень-строп и крепится к перемычке с помощью хомутов на каждом конце. Еще одно преимущество тетивы состоит в том, что она может способствовать перемещению перемычки и охватывающей втулки Grayloc к охватывающей втулке без использования втягивающего цилиндра.Окончательная система BF устранила необходимость в MAB или скользящем соединении, тем самым сводя к минимуму количество уплотнительных элементов до трех с семи и пяти, из которых только один был эластомерным уплотнением (HSF).

Процедуры и программы тестирования
На проектирование и производство оборудования и инструментов ушло около 12 месяцев. Ближе к концу стадии производства разъемы Grayloc и HSF были подвергнуты обширной программе внешних нагрузочных испытаний. Нагрузочные испытания были разработаны для физической проверки работоспособности и прочности разъемов (HSF и Grayloc Remote Connector, GRC).Матрица нагрузок для соединителей была совместно разработана компаниями Williams, Blue Water Technologies и Oceaneering. Испытания проводились в Houston Hallway Inc. (HHI), крупном испытательном центре, расположенном в Хьюстоне, штат Техас. Матрица испытаний включала следующее:

• Осевое растяжение
• Кручение
• Изгиб
• Комбинация осевого, кручения, изгиба и внутреннего давления.

Для соответствия тестовой матрице, описанной выше, необходимо было изготовить специальное приспособление. Было проведено два отдельных периода нагрузочного теста, каждый из которых длился около недели.Во время первого периода нагрузочного тестирования возникли проблемы с разъемами, которые потребовали некоторых доработок. Однако общий график проекта приближался к критическому, поэтому команда решила провести тестирование системной интеграции (SIT) системы BF, пока коннекторы модифицируются. Второй нагрузочный тест был проведен через несколько недель после SIT, и на успешное тестирование обоих разъемов ушло около недели.

В то время как соединители завершались и тестировались, параллельно велись работы по завершению набора инструментов и проведению заводских приемочных испытаний (FAT).На этапе проекта набор инструментов не находился на критическом пути, поскольку предполагалось, что он будет завершен раньше, чем соединители. Однако на этапах FAT и SIT потребовались модификации, которые поставили инструменты на критический путь, и необходимо было предпринять шаги для обеспечения соблюдения общего графика проекта. Набор инструментов включает в себя следующие инструменты:

• Рамы подъемников труб
• Рубильная пила (труборез)
• FBE / удаление сварных швов
• Инструмент для подготовки концов труб (удаление заусенцев)
• Рамы порталов (в качестве плана действий на случай непредвиденных обстоятельств).

На выполнение SIT системы BF ушло около трех недель. Фактические запасные соединения труб из DT были использованы для моделирования задней стороны перемычки, а также для изготовления макета PLEM для моделирования BF PLEM. Были изготовлены две перемычки, рассчитанные на максимальную и минимальную длину, а также на допуски наихудшего случая, связанные с соединителями, системами посадки и центровки. Для SIT была разработана пошаговая процедура, которая поможет обеспечить выполнение всех важных для установки задач.SIT подтвердил следующие ключевые особенности конструкции:

• Тетива работала, как задумано, сжимая и расслабляя 18-дюймовую. перемычка в 24-дюйм. в то время как труба оставалась в упругой стадии.
• Развертывание и посадка перемычки и HSF с использованием буя с компенсацией вертикальной качки (HCB) было предпочтительным методом.
• Общая система посадки и центровки работала, как и планировалось.
• Доказано, что промежуточная опора перемычки не требуется.
• Проверены общие процедуры установки.

SIT также определила следующие области усовершенствования системы:

• Необходимо изменить направляющий штифт для упора для более простого снятия.
• Гидравлические цилиндры втягивания нуждались в улучшении для подводных операций.
• Доказано, что портальные рамы являются второстепенным средством установки HSF.
• Требовалось небольшое усиление ярма.
• Потребовались другие мелкие прочие улучшения.

Этапы установки
Этап I включал обрезку хвостовой части A&R DT. Общий график проекта определялся графиком укладки труб. Это привело к тому, что врезки проводились в три отдельных этапа.Первый этап потребовался, поскольку укладка труб предшествовала завершению строительства соединителей, подъемных рам для труб (PLF) и отрезной пилы. Маршрут укладки трубопровода BF относительно хвостов DT требовал, чтобы оба хвоста были обрезаны перед укладкой. В результате компания Williams арендовала стандартную отрезную пилу у Oceaneering, чтобы выполнить резку на дне, не поднимая трубу, как планировалось. Чтобы облегчить резку, пришлось провести дноуглубительные работы. После того, как разрезы были сделаны, были использованы изготовленные заглушки для предотвращения проникновения или выхода в хвосты DT.

Эта мера предосторожности была необходима, поскольку хвосты были изолированы от добычи DT только с одним клапаном на DT PLET в двух милях от нее. По завершении фазы I были уложены оба PLEM BF, а хвосты DT были отрезаны и закупорены. Были проведены предварительные измерения для подтверждения максимальной и минимальной длины перемычки и углов смещения. Фаза I была проведена в апреле 2007 года и заняла около двух недель из-за погодных условий и проблем, связанных с ROV. Фаза I была выполнена на судне Harvey Discovery компании Saipem, 265-футовом судне DP II, оборудованном ТПА Saipem 150 л.с. рабочего класса и краном номинальной грузоподъемностью 65 Te.

Фаза II включала установку HSF и связанных PLES. После того, как соединители и полный набор инструментов были завершены, начался этап II. Из-за задержки между фазой I и фазой II работу пришлось завершить на другом судне Saipem, Chloe Candies. Это судно представляет собой 285-футовый DP II, оснащенный ROV рабочего класса мощностью 150 л.с. и номинальной грузоподъемностью крана 100 Te. Задачи этапа II включали следующие шаги:

• Подняли хвосты DT с помощью PLF.
• Установлена ​​постоянная опора для трубы — цель состоит в том, чтобы поддерживать хвосты и снижать изгибающие и скручивающие нагрузки на ГНТ.
• Подготовлены хвосты — удалены сварные швы, покрытие FBE, сделаны окончательные надрезы, подготовлены торцы для удаления острых кромок и снятия фаски с концов.
• Установил HSF через HCB, установил захваты и уплотнения и выполнил испытание целостности кольцевого уплотнения.
• Выполненные метрологические схемы между HSF и PLEM.

Рисунок 3. Установка перемычки в Мексиканском заливе.

Этап II проходил в сентябре и завершился в начале декабря 2007 года. В результате работы были перенесены в зимнюю погоду с более чем обычно связанными с погодой проблемами.Помимо погодных условий, на этапе II также наблюдался простой ROV. Общая продолжительность фазы II несколько вводила в заблуждение. Был период в рамках Фазы II, когда судно Chloe Candies было освобождено для выполнения некоторых критических задач для BF Host, а затем было возвращено для завершения Фазы II. По завершении этапа II были успешно установлены HSF с метрологией, принятой для изготовления перемычек на суше. Установка HSF и PLES через HCB была выполнена на море в соответствии с SIT.

Фаза III включала изготовление и установку перемычек. Джемперы BF были изготовлены на берегу Chet Morrison’s Yard в Хоуме, штат Луизиана. Макет PLEM, используемый в SIT, а также недавно изготовленный макет HSF PLES были доставлены на верфь Чета, чтобы обеспечить концы для изготовления свитеров. Метрологии, выполненные на этапе II, были использованы для установки перемычек между макетами PLES и PLEM. Изготовление заняло около двух недель, включая гидроиспытания и подготовку к отгрузке (рис. 2).Затем прыгуны погрузили на Chloe Candies для мобилизации на море. Однако из-за проблем, связанных с краном судна, он не смог выполнить этап III. В поисках судна на замену был найден командир REM Global Industries. Это судно DP II длиной 315 футов, оснащенное ROV рабочего класса Oceaneering 150 л.с. и краном с компенсацией вертикальной качки 100 Te. Несмотря на то, что смена судна была на поздней стадии, координация и выполнение Фазы III прошли хорошо.

Этапы выполнения фазы III для установки перемычки включали следующее:

• Опустил перемычку с помощью HCB
• До достижения дна стянул перемычку с помощью ударной нити
• Поставил перемычку на сторону PLEM, используя направляющую для укола первый
• Установил траверсу и рельс с обеих сторон
• Снял направляющие штифты
• Ослабил натяжение тетивы
• Использовал гидравлические втягивающие цилиндры для зацепления соединителей Grayloc
• Затянул соединители Grayloc
• Проведено испытание кольцевого зазора на Разъемы Grayloc.

При работе на море перемычка идеально подходит. Общее время от посадки до испытания затрубного пространства заняло около 48 часов. Однако газовая перемычка не подошла, и ее пришлось поднять на поверхность. После обширных проверок было обнаружено, что в метрологии есть ошибки. Газовую перемычку пришлось измерить заново, а перемычку заново изготовить. Повторное изготовление газовой перемычки происходило на верфи Global в Карлиссе, штат Луизиана. Были предприняты шаги для обеспечения правильного выполнения второй метрологии и обеспечения идеальной совместимости.Вторая попытка перемычки состоялась в марте 2008 г. и была успешно установлена ​​(Рисунок 3).


Благодарности
На основе доклада, представленного на конференции оффшорных технологий, состоявшейся в Хьюстоне, штат Техас, 4-7 мая 2009 г.

Авторы
Хай Фан
— сотрудник Представитель по коммерческому развитию в Williams в Хьюстоне, штат Техас. Он окончил Университет штата Луизиана в 1996 году со степенью бакалавра машиностроения и Хьюстонский университет в 2005 году со степенью MBA.С 1996 года Хай работал в компаниях ConocoPhillips, GATX и Williams на различных должностях, включая инженера проекта, инженера терминала, менеджера проекта и коммерческого отдела развития. Первые восемь лет своей карьеры Хай сосредоточился в основном на оншорных и разведочных бизнес-подразделениях. С 2004 года он сосредоточился на секторе среднего течения и сосредоточился на глубоководных шельфах.

Оран Тарлтон — основатель и президент Blue Water Technologies, LLC, Хьюстон, Техас.Он имеет 32-летний опыт подводного морского строительства и инжиниринга. Перед тем, как основать Blue Water Technologies в 2007 году, Тарлтон был вице-президентом по глубоководным технологиям в Oil States Industries, где он также занимал должности вице-президента по проектированию и менеджера проектов. До прихода в Oil States в 1995 году он был вице-президентом и генеральным директором Furmanite America, Inc., компании по оказанию энергетических услуг. Тарлтон начал свою карьеру в качестве коммерческого дайвера в Cal Dive International в 1977 году и получил степень бакалавра в области инженерии морских систем Техасского университета A&M и степень магистра делового администрирования Хьюстонского университета.

Джон Хараламбидес — менеджер группы по ремонту трубопроводов и системам соединений (мелководных и глубоководных) компании Oceaneering в Хьюстоне, штат Техас. На этой должности он отвечает за общее выполнение проектов подводных трубопроводов по всему миру. Хараламбидес получил степени бакалавра и магистра в области машиностроения (твердотельная динамика / проектирование машин) в Городском университете Нью-Йорка в 1988 и 1990 годах соответственно. Он работал в Американском бюро судоходства (ABS Americas) до 1994 года, когда он присоединился к Oceaneering International, где он участвовал в различных подразделениях компании по подводной продукции, включая Multiflex, ROV Tooling и Intervention Engineering.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *