СП 111-34-96 стр.1 ОЧИСТКА ПОЛОСТИ И ИСПЫТАНИЕ ГАЗОПРОВОДОВ

 

СП 111-34-96

 

ОЧИСТКА ПОЛОСТИ И ИСПЫТАНИЕ ГАЗОПРОВОДОВ

 

 

Дата введения 1996-10-01

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Настоящий "Свод Правил по сооружению магистральных газопроводов" был разработан ассоциацией "Высоконадежный трубопроводный транспорт" по заданию РАО "Газпром" в соответствии с введением в действие в 1994 г. Минстроем РФ СНиП 10-01-94 "Система нормативных документов в строительстве. Основные положения". Этот СНиП определил структуру нормативной документации по строительству, в которой предусматривается новый вид нормативного документа: Своды Правил по проектированию и строительству.

Согласно СНиП 10-01-94 "Своды Правил по проектированию и строительству устанавливают рекомендуемые положения в развитие и обеспечение обязательных требований строительных норм, правил и общетехнических стандартов Системы".

"В Сводах Правил приводят с необходимой полнотой рекомендуемые в качестве официально признанных и оправдавших себя на практике положения, применение которых позволяет обеспечить соблюдение обязательных требований строительных норм, правил, стандартов и будет способствовать удовлетворению потребностей общества".

"Нормативные документы Системы должны основываться на современных достижениях науки, техники и технологии, передовом отечественном и зарубежном опыте проектирования и строительства, учитывать международные и национальные стандарты технически развитых стран".

Эти основные положения СНиП 10-01-94 были приняты в качестве руководства по составлению "Свода Правил по сооружению магистральных газопроводов".

Действующие нормы в области трубопроводного транспорта устарели (СНиП III-42-80 "Правила производства работ" глава 42 "Магистральные трубопроводы" выпущен в 1981 г., СНиП 2.05.06-85 — в 1985 г.). Новая редакция СНиП "Магистральные трубопроводы" задерживается разработкой. Это создало известные сложности при составлении Свода Правил по сооружению магистральных газопроводов, необходимость в которых была продиктована, прежде всего, началом строительства крупнейшей трансконтинентальной газотранспортной системы Ямал-Европа.

В практике Минстроя РФ Свод Правил составлялся впервые, поэтому вначале возникли сложности в определении его оптимального состава. В представленном виде объем и содержание Свода Правил по сооружению магистральных газопроводов одобрены Минстроем РФ.

Настоящий Свод Правил составлен в соответствии с действующими нормативами в области проектирования и строительства трубопроводных систем, ссылки на которые указаны в каждом его разделе. Однако отдельные рекомендации СП повышают и ужесточают требования действующих нормативных документов.

В Свод Правил введены также рекомендации по новым технологиям, прошедшим апробацию в отечественной или зарубежной практике. Требования их выполнения так же, как и ужесточение нормативов, являются прерогативой, правом заказчика строительства газопроводов.

В СП предусматривается использование строительных и специальных материалов и конструкций, оборудования и арматуры только гарантированного качества и обеспечение высокого качества выполнения всего комплекса строительно-монтажных процессов, надежности и безопасности сооружаемых газопроводных систем.

После ввода в действие новой редакции СНиП "Магистральные трубопроводы" в Свод Правил по сооружению магистральных газопроводов, в случае необходимости, будут внесены коррективы. Так как Свод Правил разрабатывался применительно к строительству газотранспортной системы Ямал-Европа, многие рекомендации имеют адресный характер для технически сложных газопроводов этой системы.

В составлении Свода Правил принимали участие ученые и специалисты ассоциации "Высоконадежный трубопроводный транспорт", РАО "Газпром", АО "Роснефтегазстрой", ВНИИГаза и Института электросварки им. Е.О.Патона, АО "ВНИИСТ", АО "НГС-Оргпроектэкономика", ПО "Спецнефтегаз", Государственной академии нефти и газа имени И.М.Губкина, а также других организаций.

Проект Свода Правил прошел широкое обсуждение, по нему были получены заключения от 16 организаций РАО "Газпром", АО "Роснефтегазстрой" и других. Проведено согласительное совещание с участием всех заинтересованных организаций.

Свод Правил по сооружению магистральных газопроводов включает:

– СП 101-34-96. Свод Правил по выбору труб для сооружения магистральных газопроводов.

– Свод Правил по сооружению линейной части газопроводов:

– СП 102-34-96. Организация строительства;

– СП 103-34-96. Подготовка строительной полосы; 

– СП 104-34-96. Производство земляных работ:

– СП 105-34-96. Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений;

– СП 106-34-96. Укладка газопроводов из труб, изолированных в заводских условиях;

– СП 107-34-96. Балластировка, обеспечение устойчивости положения газопроводов на проектных отметках;

– СП 108-34-96. Сооружение подводных переходов;

– СП 109-34-96. Сооружение переходов под шоссейными и железными дорогами;

– СП 110-34-96. Сооружение участков газопроводов в особо сложных геологических и других условиях;

– СП 111-34-96. Очистка полости и испытание газопроводов.

Настоящий раздел Свода Правил регламентирует очистку полости и испытание газопроводов.

Испытание на прочность и проверка на герметичность перед сдачей газопроводов в эксплуатацию занимает особо важное место в обеспечении надежности. Это позволяет определить запас прочности по отношению к рабочим нагрузкам, выявить и устранить в газопроводе дефектные элементы и тем самым обеспечить надежную работу газопровода на расчетных режимах.

Работы по очистке полости и испытанию газопроводов системы Ямал-Европа должны производиться по технологии нового технического уровня, включающей:

– защиту полости газопроводов от загрязнения на всех этапах сооружения газопровода;

– предварительную очистку полости протягиванием механических очистных устройств в процессе производства сварочно-монтажных работ;

– очистку полости газопровода и сбор загрязнений в конце очищаемого участка;

– предварительное испытание крановых узлов запорной арматуры до их монтажа в нитку газопровода;

– контроль проходного сечения газопровода (выявление вмятин, гофр овальностей и др.) поршнем-калибром;

– испытание газопровода на прочность давлением, создающим напряжения в металле трубы до минимального нормативного предела текучести, и проверку на герметичность;

– обеспечение экологической безопасности при производстве работ;

– осушку полости газопровода;

– проверку газопровода внутритрубными диагностическими устройствами.

Цель очистки полости магистрального газопровода заключается в следующем:

– удалить случайно попавшие при строительстве внутрь газопроводов грунт, воду и различные предметы, а также поверхностный рыхлый слой продуктов коррозии и окалины путем протягивания механического очистного устройства в процессе производства сварочно-монтажных работ и пропуска поршня в процессе продувки или промывки;

– улучшить пропускную способность и обнаружить грубые нарушения целостности газопровода путем пропуска поршня;

– достигнуть хорошего качества очистки и осушки полости, обеспечивающего заполнение газопроводов транспортируемым газом без его загрязнения и увлажнения.

Испытание на прочность и проверку’ на герметичность участков системы газопроводов, сооружаемых в различных условиях, рекомендуется проводить следующими способами:

– участки газопровода, прокладываемые в вечной мерзлоте, — пневматическим способом (воздухом, природным газом);

– участки газопровода, прокладываемые в нормальных грунтовых и погодных условиях — гидравлическим способом (водой) при положительных температурах. Допускается проведение гидравлического испытания при отрицательных температурах наружного воздуха и грунта на уровне заложения газопровода с принятием мер, исключающих замерзание воды;

– участки газопровода, прокладываемые в горных условиях — комбинированным способом (воздухом или природным газом и водой).

Учитывая сложность, повышенную стоимость и лимит времени на гидравлическое испытание магистральных газопроводов при отрицательных температурах, сложность, повышенную опасность пневматических испытаний, затрудняющих производство строительно-монтажных работ в энергетических коридорах, при разработке в составе проектов организации строительства (ПОС) и проектов производства работ (ППР) графиков организации строительства следует планировать проведение испытаний, как правило, во II и III кварталах года.

С целью повышения надежности системы газопроводов также рекомендуется:

– устанавливать максимально допустимое испытательное давление для линейной части газопровода не более величины, вызывающей напряжения в металле трубы до минимального нормативного предела текучести металла с учетом минусового допуска на толщину стенки;

– производить испытание переходов газопроводов категории В через железные и автомобильные дороги и примыкающие к ним участки трубопроводов категории I в три этапа;

– использовать методы проверки на герметичность, основанные не только на измерении параметров напорной среды в трубопроводе, но и дополнительно на непосредственном нахождении места утечки. При этом предполагается широкое использование технических средств для определения утечек в газопроводе, что позволит исключить потери транспортируемого продукта в действующем газопроводе.

Изучение статистики аварий на газопроводах показывает, что их значительное число имеет место в первые годы эксплуатации. Это связано, прежде всего, с наибольшей вероятностью именно в начале эксплуатации изменения пространственного положения трубопровода, схемы его нагружения и напряженно-деформированного состояния, достигающего в отдельных случаях предельных значений. Кроме того, такая ситуация возникает из-за известного несовершенства методики испытания трубопроводов и контроля качества производства строительно-монтажных и специальных работ.

Магистральные трубопроводы — одно из немногих сооружений, которые испытываются без полного воспроизведения эксплуатационных нагрузок (температурных, динамических, возможного изменения схемы нагружения и др.). Поэтому весьма желательно после проведения испытаний в первый период эксплуатации провести на наиболее ответственных участках внутритрубную диагностику с тем, чтобы повысить гарантию работоспособности сооружения и создать базу для последующих наблюдений за развитием дефектов, изменением физического состояния трубопровода.

При производстве работ по очистке полости, испытанию газопровода на прочность и проверке магистральных газопроводов на герметичность необходимо руководствоваться следующими документами:

– СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. Госстрой СССР. М, ЦИТП Госстроя СССР, 1985. 52 с.;

– Главой СНиП III-42-80. Магистральные трубопроводы. Госстрой СССР. М, Стройиздат. 1981. 80 с.;

– СНиП 3.01.01-85. Организация строительного производства. Госстрой СССР. М, ЦИТП Госстроя СССР, 1985. 56 с.;

– ВСН 011-88. Миннефтегазстрой. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Очистка полости и испытание. М., ВНИИСТ, 1989. 112 с.;

– Правилами техники безопасности при строительстве магистральных стальных трубопроводов. М., Недра, 1982. 104 с.;

– Типовой инструкцией по безопасному ведению огневых работ на газовых объектах Мингазпрома. — М., ВНИИгаз, 1988. 52 с.;

– Настоящим Сводом Правил.

 

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ОЧИСТКЕ ПОЛОСТИ И ИСПЫТАНИЮ ГАЗОПРОВОДОВ

 

1.1. Очистку полости газопроводов, а также их испытание на прочность и проверку на герметичность следует осуществлять по специальной рабочей инструкции.

1.2. Специальная рабочая инструкция составляется строительно-монтажной организацией и заказчиком по каждому конкретному газопроводу или на группу однотипных объектов с учетом местных условий производства работ, согласовывается с проектной организацией и утверждается председателем комиссии по испытанию трубопровода.

Специальная рабочая инструкция по очистке полости, испытанию на прочность и проверке на герметичность магистральных газопроводов с использованием природного газа должна быть дополнительно согласована с Газнадзором РАО "Газпром" и с эксплуатирующей организацией, осуществляющей подачу газа.

Утвержденная инструкция по очистке полости и испытанию газопровода включается составной частью в ППР.

1.3. Специальная рабочая инструкция по очистке полости и испытанию магистральных газопроводов на прочность и проверке на герметичность должна предусматривать:

– способы, параметры и последовательность выполнения работ;

– схему очистки полости и испытания газопровода;

– методы и средства выявления и устранения отказов (застревание очистных устройств, утечки, разрывы и т.п.);

– схему организации связи на период производства работ;

– требования пожарной, газовой, технической безопасности и указания о размерах охранной зоны;

– требования по охране окружающей природной среды;

– специальные вопросы (размещение и перемещение комиссии, взаимоотношения комиссии с заинтересованными организациями, срочное медицинское обеспечение и др.).

1.4. Работы по очистке полости и испытанию газопроводов производятся под руководством комиссии, состоящей из представителей генерального подрядчика (треста-контрактодержателя), субподрядных организаций, заказчика и ПО "Спецнефтегаз".

Комиссия по испытанию газопровода назначается совместным приказом генерального подрядчика и заказчика или на основании совместного приказа их вышестоящих организаций. Председателем комиссии по испытанию назначается представитель подрядчика.

В случаях, когда для очистки полости газопроводов и их испытания используется природный газ, в испытаниях должны участвовать соответствующие эксплуатирующие организации.

1.5. При продувке и испытании газопровода природным газом из него предварительно должен быть вытеснен воздух.

Определяемое газоанализатором содержание кислорода в выходящей из газопровода газовоздушной смеси должно быть не более 2%.

1.6. Люди, машины, механизмы и оборудование при очистке полости и испытании газопровода должны находиться за пределами охранной зоны.

Замер параметров испытания должен производиться дистанционно приборами, вынесенными за пределы охранной зоны.

Размеры охранной зоны, устанавливаемой на период проведения работ по очистке полости и испытанию подземных газопроводов диаметром 1420 мм, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Размеры охранной зоны, м

Виды работ

Охранная зона

Размеры охранной зоны, м

Очистка полости

Продувка

В обе стороны от оси газопровода

100

В направлении вылета очистного устройства от конца продувочного патрубка

1000

Промывка

В обе стороны от оси газопровода

25

В направлении вылета очистного устройства от конца промывочного патрубка

100

Испытание на прочность

При давлении испытания 8,25 МПа

Воздухом или газом

В обе стороны от оси газопровода

350

В направлении отрыва заглушки от торца газопровода

1000

Водой

В обе стороны от оси газопровода

100

В направлении отрыва заглушки от торца газопровода

1000

При давлении испытания выше 8,25 МПа

Воздухом или газом

В обе стороны от оси газопровода

525

В направлении отрыва заглушки от торца газопровода

1500

Водой

В обе стороны от оси газопровода

150

В направлении отрыва заглушки от торца газопровода

1500

 

1.7. Проведение очистки полости, а также испытания газопроводов на прочность и проверки на герметичность без надежной связи не допускаются.

1.8. О производстве и результатах очистки полости, испытания газопроводов на прочность и проверки на герметичность должны быть составлены акты по установленной форме (приложение 1).

 

2. СТРУКТУРА КОМПЛЕКСНОГО ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ПОЛОСТИ И ИСПЫТАНИЯ

 

2.1. Комплексный процесс очистки полости и испытания газопроводов объединяет завершающие процессы строительства общими технологическими и организационными решениями. Структура комплексного процесса, технологии и технические средства по очистке полости и испытанию газопроводов пневматическим и гидравлическим способами показаны на рис. 1 и 2.

 

Рис.1. Технологии и технические средства по очистке полости и испытанию газопроводов пневматическим способом

 

Рис. 2. Технологии и технические средства по очистке полости и испытанию газопроводов гидравлическим способом

 

В комплексный процесс входят также подготовительные, промежуточные и заключительные работы, обеспечивающие возможность последовательного проведения основных процессов, монтаж и демонтаж узлов и оборудования, подготовку объекта к последующей эксплуатации, работы по ликвидации отказов.

 

Защита полости газопровода от загрязнения в процессе строительства

 

2.2. С целью предупреждения загрязнения полости газопровода и снижения затрат на последующую ее очистку необходимо в процессе строительства принимать меры, исключающие попадание внутрь трубопровода воды, снега, грунта и посторонних предметов.

2.3. Для предотвращения попадания загрязнений в полость газопровода необходимо временно установить инвентарные заглушки:

– на отдельные трубы или секции (плети труб) при их длительном хранении в штабелях, на стеллажах;

– на концах секций при их транспортировке и на концах плетей при их укладке;

– на концах участков в местах технологических разрывов.

2.4. Конструкция заглушки должна обеспечивать перекрытие трубопровода по всему сечению, надежную герметизацию полости (для защиты от попадания воды, пыли, снега, загрязнений и посторонних предметов), устойчивое положение в трубе, возможность быстрой установки и снятия вручную, прочность и надежность конструкции.

2.5. Закачку воздуха и воды в газопровод для продувки, промывки и испытания осуществляют через фильтры, исключающие попадание в полость загрязнений.

2.6. При строительстве газопроводов в условиях отрицательных температур особое внимание необходимо уделять защите труб, хранящихся в штабелях, от попадания в них снега, который превращается в лед и сильно затрудняет последующую очистку полости.

2.7. Полость газопровода следует очищать в два этапа:

2.7.1. Предварительная очистка полости протягиванием очистного устройства в процессе производства сварочно-монтажных работ;

2.7.2. Окончательная очистка полости с пропуском поршней и сбором загрязнений в конце очищаемого участка:

– продувкой сжатым воздухом или природным газом;

– промывкой или удалением загрязнений в потоке жидкости.

 

Предварительная очистка полости протягиванием механического очистного устройства

 

2.8. Для повышения качества очистки полости, исключения вредного влияния продуктов очистки полости на окружающую среду, уменьшения вероятности застревания поршней при продувке, промывке и удалении воды после гидроиспытания рекомендуется производить предварительную очистку газопроводов протягиванием очистного устройства.

2.9. Очистка полости газопроводов протягиванием механического очистного устройства производится непосредственно в технологическом потоке сварочно-монтажных работ, в процессе сборки и сварки отдельных труб или секций в нитку газопровода. В процессе сборки и сварки трубопровода очистное устройство перемещают внутри труб с помощью штанги трубоукладчиком (трактором). При этом загрязнения удаляют из каждой вновь привариваемой секции газопровода (рис. 3).

Рис. 3. Принципиальная схема предварительной очистки полости газопровода

в процессе его сборки и сварки в нитку с внутренним центратором:

а — пропуск штанги через секцию;

б — центровка и сварка секций;

в — очистка полости собранной секции;

г — выбор загрязнений из секции;

 

 

1 — газопровод;

2 — внутренний центратор;

3 — очистное устройство;

4 — штанга;

5 — секция газопровода;

6 — трубоукладчик.

 

 

2.10. Очистку полости трубопроводов, собираемых в нитку из секций с помощью внутреннего центратора, производят очистным устройством, смонтированным на этом центраторе.

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *