Описание изделия и условия его эксплуатации

 Объектом нашего строительства будет участок линейной части магистрального трубопровода Куйбышев – Лисичанск. Магистральные трубопроводы – это капитальные инженерные сооружения, рассчитанные на длительный срок эксплуатации и предназначенные для бесперебойной транспортировки значительные расстояния природных и искусственных газов (в газообразном или сжиженном состоянии), нефти и нефтепродуктов от мест их добычи или переработки (начальная точка трубопровода) к местам потребления (конечная точка).

 

Таблица 1.1 — Исходные данные

Объект строительства

Тип трубопровода

Диаметр

Километраж

Реконструкция участка 718,0 км-766,0 км Куйбышев-Лисичанск (замена 48,11км)

Магистральный Нефтепровод

1220 мм

718,0 км-766,0км

Таблица 1.2 — Характеристика труб

Технические требования

Диаметр

Толщина стенки

Класс прочности

Нормативный предел прочности

Эквивалент углерода

Труба ОТТ 23.040.00-КТН-0,51 11 ТУ 1381-018-001186654-2009

1220 мм

15 мм

К56/2

560 МПа

<0,43

 

 В настоящее время при строительстве (рисунок 1.1), а также реконструировании магистральных трубопроводов и отводов от них условным диаметром до 1400 мм включительно с рабочим давление 1,2-10 МПа должны проектироваться с учетом основных положений строительных норм и правил (СНиП 2.05.06-85*[87]). Эти нормы не распространяются на трубопроводы, прокладываемые в городах и населенных пунктах, в районах морских акваторий, на промыслах, а также на трубопроводы, предназначенные для транспортирования газа, нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов, оказывающих коррозионные воздействия на металл труб или охлажденных до температуры ниже минус 40 ̊С.

 Рисунок 1.1 — Строительство магистрального трубопровода Куйбышев-Лисичанск

 При сооружении линейной части газонефтепроводов трубы с отечественных и зарубежных металлургических заводов доставляют на трассу морским, речным, железнодорожным и автомобильным транспортом. Трубы при транспортировке, хранении и погрузочно-разгрузочных работах могут покрыться ржавчиной, грязью приобрести овальность, получить механические дефекты и т.д. Поэтому перед сваркой выполняют следующие основные подготовительные работы:

  • Входной контроль труб;

  • Очистка, резка и подготовка труб к сборке;

  • Установка, центровка и стяжка труб;

  • Подготовка и подгонка сопрягаемых кромок труб, установка требуемого зазора между кромками труб;
  • Предварительный и сопутствующий подогрев стыков труб.

 В последние годы с целью повышения качества сварочно-монтажных работ при сооружении магистральных газонефтепроводов принят целый ряд НТД, значительно повышающих требования ко всем технологическим процессам подготовки, сборки и сварки труб. Рекомендуется выполнять сварку каждого слоя не менее чем двумя сварщиками. В процессе сварки стыка производят зачистку всех слоев шва от шлака и брызг металла механическим способом: УШМ с абразивным кругом или дисковой проволочной щеткой, напильником, щеткой. Не допускается оставлять не полностью сваренные стыки при выполнении сварочных работ. В процессе сварки осуществляется пооперационный контроль качества выполнения каждого слоя шва. Видимые дефекты своевременно устраняются.

 Не допускается перемещать или подвергать любым внешним воздействиям до полного завершения сварки стыки захлестов, соединений труб с отводами и арматурой, а также ремонтируемые кольцевые стыки.

 Очень большое значение для развития экономики имеет прокладка различных трубопроводов.  Магистральные трубопроводы позволяют транспортировать на очень большие расстояния газообразные и жидкие продукты добычи от месторождения до мест переработки или  их потребления. Трубопроводы делят по видам транспортируемых по ним продуктов, например водопроводы, газопроводы, нефтепроводы и др.

 Главным условием бесперебойного функционирования трубопровода является правильный подбор  труб, с учетом эксплуатационных  особенностей.

 Химический состав и геометрическая форма труб имеет большое значение для  правильного соединения труб в трубопроводе. Сварка туб является основным технологическим процессом прокладывания трубопровода. Трубопровод обычно сваривают из двух или трех труб, которые соединяют стационарно на специальных  трубосварочных станциях.

 Для строительства магистральных и распределительных газопроводов применяются различные стальные трубы: бесшовные электросварные прямошовные и спиральношовные. Трубы диаметром до 1020 мм изготавливаются из спокойных и полуспокойных низколегированных сталей, трубы диаметром до 1420 мм — из низколегированных сталей в термически улучшенном или термомеханически упрочненном состоянии.

 В строительстве трубопроводов  уже непосредственно на месте соединения обычно пользуются различными видами дуговой сварки, такими, например, как ручная дуговая сварка, различные автоматические дуговые сварки под флюсом или в защитных газах,  а также контактной стыковой   сваркой оплавления.

 Для  трубопроводов привозят трубы уже с подготовленными для сварки кромками. В зависимости от конструкции трубопровода, кромку делают в различной геометрической формы (под углом или с зазором для стыка) Подготовка кромок включает в себя не только правку приготовленных к свариванию концов, но и очистку от грязи, влаги и шлаков с помощью различного оборудования или попросту угловой шлифовальной машинкой.

 Основной особенностью сварки трубопроводов является послойная сварка трубы, сначала нижний слой, затем вертикальный, а потом потолочный. Потому что невозможно сварной дугой прогреть сразу всю толщину трубы. Конечно, перед тем как начать сварку, производят предварительный подогрев труб с помощью газовых горелок.

 Современные методы сварки позволяют получать качественные сварные соединения при условии обеспечения незначительных смещений кромок труб (2-3 мм) во время сборочных операций.

 Для ручной дуговой сварки согласно технологической карте, на данном магистральном трубопроводе используются такие сварочные материалы как электроды типа Э50А по ГОСТ 9467-75 УОНИ 13/55 с основным видом покрытия диаметром 3,2 мм на подварочном слое шва.

 Для механизированной (полуавтоматической) сварки используется сварочная проволока сплошного сечения L-56 для заварки корневого слоя шва методом STT диаметром 1,14 мм и сварочная проволока INNERSHIELD NR-208XP диаметром 2 мм в соответствии со стандартами AWS A5.29/A5.29M: 2005

 Для автоматической сварки будет использоваться омедненная сварочная проволока ER70S-6 диаметром от 0,9 мм (.035) до 1,2 мм(.047). Так же возможно использование проволоки сплошного сечения (рисунок 1.2) используемой при полуавтоматической сварке в среде защитных газов методом STT.