Меры безопасности при герметизации полости труб нефтепровода

 

Работы по герметизации полости нефтепровода являются газоопасной работой и должны проводиться с оформлением наряда-допуска на газоопасные работы. При производстве работ должен быть организован контроль воздушной среды на загазованность. В наряде-допуске должен быть указан способ перекрытия, тип герметизаторов, применяемых для герметизации каждого участка нефтепровода и оборудование, применяемое для сверления технологических отверстий. Кроме того должна быть сделана запись о запрете применения электроинструмента (дрели, перфораторы и т.д.) для сверления технологических и контрольных отверстий.

После освобождения нефтепровода от нефти и вырезки «катушки» внутренняя полость нефтепровода должна быть загерметизирована до выполнения огневых и сварочно-монтажных работ.

Внутренняя полость трубопроводов линейной части магистральных нефтепроводов для безопасного проведения огневых работ при плановых и аварийно-восстановительных ремонтных работах должна перекрываться герметизаторами “Кайман” и герметизаторами резинокордовыми (ГРК, ПЗУ), при ремонте с заменой «катушки» на НПС, КПП СОД, перемычках и резервных нитках ППМН, не оборудованных КПП СОД, для герметизации внутренней полости нефтепровода применяется глина. Применение герметизаторов разрешается на участках МН, оборудованных КПП СОД.

Для установки герметизаторов «Кайман», ГРК, ПЗУ длина вырезаемой «катушки» должна быть не менее 1,5∙D, где D – наружный диаметр ремонтируемого нефтепровода.

Герметизаторы должны применяться при температуре окружающего воздуха от минус 30 °С до плюс 40 °С. При температуре окружающего воздуха выше 30 °С использовать навесы для защиты от прямых солнечных лучей. При температуре окружающего воздуха ниже 30 °С использовать закрытые палатки с применением обогревательных устройств взрывобезопасного исполнения.

Используемые герметизаторы должны иметь комплект необходимой документации: формуляр (паспорт) и руководство по эксплуатации предприятия-изготовителя, разрешение Ростехнадзора России на применение, инструкцию по эксплуатации и применению, утвержденную главным инженером ДАО МН.

Перед использованием герметизаторы должны проверяться на комплектность, наличие маркировки и исправность и пройти визуальный контроль.

Перед установкой на стенде или после установки в трубопровод герметизаторы должны быть испытаны на прочность и плотность в соответствии с Методикой освидетельствования технического состояния герметизирующего элемента герметизатора “Кайман” и Инструкцией по эксплуатации герметизаторов резинокордных ГРК, ПЗУ.

Работы по установке герметизаторов и перекрытию внутренней полости трубопровода должны проводиться при отсутствии в нем избыточного давления и притока нефти.

Перед установкой герметизаторов «Кайман», ГРК, ПЗУ внутренняя поверхность нефтепровода должна быть очищена от парафиновых отложений и грязи на длину не менее (2D+1), где D–наружный диаметр трубопровода, м

 

Герметизаторы “Кайман”

Герметизаторы “Кайман” предназначены для временного перекрытия внутренней полости трубопровода, опорожненного от нефти, с целью предотвращения выхода горючих газов, нефти и её паров при ремонтно-восстановительных работах, выполняемых методом вырезки “катушки” или участка нефтепровода с дефектом на линейной части магистральных. Установка герметизаторов осуществляется через открытые концы трубы после вырезки “катушки” или дефектного участка нефтепровода.

 

1 – бампер; 2 –центрирующие полиуретановый диск; 3 – корпус; 4 – резинокордная герметизирующая оболочка; 5 – пружина; 6 – рукав высокого давления; 7 – проушина; 8 – штуцер; 9 – трансмиттер (низкочастотный передатчик); 10 – болт с контрагайкой зашплинтованный.

Рисунок 5.16 - Герметизатор «Кайман».

 

При оформлении заказа на приобретение герметизатора необходимо указывать требуемую модификацию устройства в соответствии с диаметром трубопровода, для которого он предназначен.

Например: устройство для перекрытия внутренней полости магистрального нефтепровода “Кайман-1200/1000/800/700/500/400” ТУ 48 3480-006-00139181-01, где: 1200/1000/800/700/500/400 – ряд модификаций герметизаторов для различных диаметров нефтепроводов, из которых выбирается требуемая.

 

Основные технические характеристики герметизаторов «Кайман»:

1. Максимальное удерживаемое статическое давление в нефтепроводе, МПа:

- “Кайман-500/400” - 0,5

- “Кайман-1200/1000/800/700” - 0,3

2. Рабочее давление сжатого воздуха (инертного газа)

внутри герметизирующей оболочки, МПа - 2,0

3. Гарантированное время рабочего цикла

по перекрытию внутренней полости нефтепровода, ч - 48

4. Максимальное суммарное расстояние перемещения

герметизатора при транспортировании по трубопроводу,

км, не менее - 1000

5. Допустимое искажение внутреннего диаметра трубы

нефтепровода, не влияющее на перемещение герметизатора,

%, не более - 20

6. Назначенный срок службы (при отсутствии повреждений

после хранения или транспортировки по нефтепроводу),

рабочий цикл, не менее - 10

7. Объем внутренней полости герметизирующей оболочки

(при рабочем давлении внутри оболочки 2,0 МПа), л:

“Кайман-400, 500, 700” - 75

“Кайман-800” - 140;

“Кайман-1000” - 160;

“Кайман-1200” - 180;

8. Рабочий диапазон температур окружающей среды, °С - от -30 до + 40

 

Герметизаторы “ГРК-400/500/700/800/1000/1200”

Герметизаторы предназначены для временного перекрытия внутренней полости нефтепровода, опорожненного от нефти, с целью предотвращения выхода горючих газов, нефти и ее паров при ремонтно-восстановительных работах, выполняемых методом вырезки катушки или участка нефтепровода с дефектом.

Герметизаторы с комплектом вспомогательного оборудования обеспечивают безопасность проведения ремонтно-восстановительных работ:

- при установке герметизаторов во внутреннюю полость нефтепровода через открытые концы трубы после по вырезки дефектного участка нефтепровода («катушки», задвижки или соединительной деталей) или после их демонтажа при наличии фланцевых соединений;

- на протяжении цикла герметизации внутренней полости нефтепровода, когда резинокордная оболочка герметизатора находится под действием избыточного внутреннего давления сжатого воздуха и внешнего статического давления в случае появления нефти, взрывоопасных (горючих) газов или вакуума в отсеченном участке нефтепровода;

- при контроле величины давления сжатого воздуха внутри резинокордной оболочки и давления (вакуума) в отсеченном участке нефтепровода;

- при разгерметизации внутренней полости нефтепровода во время сброса избыточного давления и переходе резинокордной оболочки в исходное состояние;

- в процессе извлечения герметизатора через открытый конец трубы в случае обнаружения негерметичности его составных частей или перед монтажом задвижки (соединительной детали) с фланцевым соединением;

- при углах наклона нефтепровода до 90º включительно.

Условное обозначение исполнений герметизаторов и вспомогательного оборудования:

«Герметизаторы резинокордные «ГРК-400»,«ГРК-500»,«ГРК-700»,«ГРК-800»,«ГРК-1000», «ГРК-1200» ТУ 2527-016-00139181-2005;

«Комплект вспомогательного оборудования «КВО-1», «КВО-2», «КВО-3» ТУ 2527-016-00139181-2005, где:

400, 500, 700, 800, 1000, 1200 – условный диаметр перекрываемого нефтепровода;

«КВО-1» - комплект вспомогательного оборудования для «ГРК-400/500»;

«КВО-2» - комплект вспомогательного оборудования для «ГРК-700/800»;

«КВО-3» - комплект вспомогательного оборудования для «ГРК-1000/1200».

 

 

Рисунок 5.17 -Конструкция герметизаторов резинокордных

 

Таблица 5.3 - Основные технические характеристики герметизаторов «ГРК»

Наименование параметра	Значение параметра
Исполнение герметизатора «ГРК»
Рабочее давление сжатого газа в резинокордной оболочке, МПа	0,4±0,02
Наружный диаметр трубы перекрываемого нефтепровода, мм
Максимальное удерживаемое статическое давление нефти или ее паров, МПа, не менее	0,1
Устойчивость к воздействию вакуума, МПа, не менее	-0,05
Величина остаточной деформации, по наружному диаметру резинокордной оболочки, после снятия рабочего давления, %, не более
Гарантированное время рабочего цикла по перекрытию внутренней полости нефтепровода, час, не менее
Габаритные размеры резинокордной оболочки в свободном состоянии (без учета пневмопровода и хвостовика сцепного устройства), мм, не более:
длина;
наружный диаметр
Масса, кг, не более

 

Подготовка и установка герметизаторов

Запрещается применение герметизаторов, не имеющих пневмопровода и узла контроля давления, а также производить накачку и выпуск воздуха из герметизатора через открытый торец нефтепровода.

После окончания сварочных работ и при наличии положительных результатов дефектоскопического контроля сварных стыков воздух из герметизатора должен быть спущен, узел (блок) контроля давления воздуха должен быть демонтирован.

Выпуск воздуха из герметизаторов должен производиться через узел (блок) контроля давления воздуха. Количество одновременно принимаемых герметизаторов должно определяться конструктивными размерами и вместимостью КПП СОД.

При врезке «катушек» на месте выполнения работ должно быть не менее двух резервных герметизаторов на каждый диаметр ремонтируемого нефтепровода.

Установка герметизаторов должна проводиться при отсутствии избыточного давления и притока нефти в нефтепроводе. Перед этим ремонтный котлован должен быть зачищен от остатков нефти и места загрязнений должны быть зачищены и засыпаны свежим грунтом.

 

Установка герметизаторов в полость нефтепровода производится с открытого торца трубопровода по схеме. (рисунок 5.18). При установке герметизаторов ГРК, расстояние для вывода штуцера под пневмопровода герметизатора L* (рисунок5.18) определяется в соответствии с типоразмером применяемого ГРК, с учетом исключения попадания пневмопровода под ребра герметизатора.

При герметизации внутренней полости технологических трубопроводов с помощью ГРК для защиты персонала от опасных воздействий вакуума в случае его возникновения необходимо использовать защитные решетки, входящие в комплект вспомогательного оборудования.

Защитная решетка должна устанавливаться на открытый торец трубопровода перед началом снижения давления воздуха в герметизаторе и демонтироваться только после его снижения до статического значения.

Герметизаторы устанавливаются в трубопровод в соответствии с инструкциями по их эксплуатации и применению, утвержденными главным инженером РНУ

После установки герметизаторов в трубопровод и проветривания ремонтного котлована производится анализ воздушной среды. Отбор проб для оценки состояния газовоздушной среды проводится инструментальным методом внутри загерметизированного трубопровода со стороны открытого конца трубы, на расстоянии не более 50 мм от торцевой поверхности по периметру окружности герметизатора. При концентрации паров нефти ниже 0,01 % объемных единиц (300 мг/м³) рабочее место считается подготовленным к выполнению огневых работ и подгонке “катушки”.

Контроль за состоянием газовоздушной среды должен производиться через отверстия диаметром 8…12 мм, просверленные в верхней образующей трубы на расстоянии 80…150 мм от герметизатора в сторону “катушки” у каждого стыка на расстоянии не менее 100 мм от продольных и поперечных сварных швов.

Контроль за давлением воздуха (инертного газа) в герметизаторах должен осуществлять по манометру узла контроля давления воздуха через каждые 30 мин, с записью в таблице, являющейся приложением к наряду-допуску.

Таблица 5.4 – Форма таблицы замеров давления воздуха (инертного газа) в герметизаторе «Кайман» (ГРК, ПЗУ)

№ п.п.	Дата и время замера	Тип герметизатора	Давление воздуха (инертного газа) во внутренней полости герметизатора, МПа	Подпись, ответствен- ный за проведение замеров
рабочее	результаты замера
	10.07.2010, 17-00	Кайман-500	2,0	2,0
	10.07.2010, 17-00	ГРК-500	0,4^0,02	0,4
	10.07.2010, 17-30	Кайман-500	2,0	2,0
	10.07.2010, 17-30	ГРК-500	0,4^0,02	0,4
…

 

Рисунок 5.18 - Схема установки герметизаторов

Контроль за уровнем нефти перед герметизаторами и избыточным давлением газов или вакуумом в нефтепроводе организовывается через отверстие диаметром 12 мм, просверленное в верхней образующей нефтепровода на расстоянии не менее 40 м до герметизатора (глиняного тампона).

На отверстия должны быть установлены маячки на алюминиевых стержнях и организовано постоянное наблюдение (каждый час и перед монтажом герметизатора) с целью своевременного обнаружения повышения давления газов или образования вакуума и поступления нефти в полость опорожненного участка нефтепровода.

Уровень нефти должен определяться с помощью алюминиевого стержня, а контроль избыточного давления/вакуума – переносным мановакуумометром.

Замер уровня нефти перед герметизаторами и избыточного давления/вакуума должен осуществляться каждые 30 мин., с записью в таблице, являющейся приложением к наряду-допуску (Таблица).

 

Таблица 5.5 - Форма таблицы замеров уровня нефти и избыточного давления/вакуума в полости нефтепровода

№ п.п.	Дата и время замеров	Результаты замеров уровня нефти, см	Результаты замеров избыточного давления/вакуума, кгс/см^2	Подпись, отв. за проведение замеров
до герметизатора №1	после герметизатора №2	до герметизатора №1	после герметизатора №2
	10.07.2010, 17-00
	10.07.2010, 17-00			0,01	0,01

 

При невозможности соблюдения расстояния в 40 м (технологические нефтепроводы, наличие запорной арматуры и др.) отверстие должно сверлиться на максимально возможном удалении от герметизатора с установкой шланга, конец которого следует отводить на расстоянии не менее 30 м. Присоединение шланга к нефтепроводу должно быть загерметизировано.

При отклонении давления газа в нефтепроводе от атмосферного работы должны быть приостановлены, приняты меры по устранению причин изменения давления, просверлено дополнительное количество отверстий для исключения воздействия на герметизатор избыточного давления газа или воздуха при наличии вакуума в нефтепроводе.

В случае поступления нефти в нефтепровод, обнаруженного в процессе производства работ из-за негерметичности задвижки или иных причин, необходимо принять меры по откачке нефти через просверленные отверстия в более низких по отметкам местах трассы, относительно места производства работ.