ВСН 39-1.10-001-99 Инструкция по ремонту дефектных труб магистральных газопроводов полимерными композиционными материалами

Система нормативных документов в газовой промышленности Ведомственные строительные нормы

ИНСТРУКЦИЯ
ПО РЕМОНТУ ДЕФЕКТНЫХ ТРУБ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПОЛИМЕРНЫМИ КОМПОЗИЦИОННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

ВСН 39-1.10-001-99

Дата введения 2000-03-05


ПРЕДИСЛОВИЕ

РАЗРАБОТАН: Производственным объединением "Спецнефтегаз", Всероссийским научно-исследовательским институтом природных газов и газовых технологий.

ВНЕСЕН: Членом Правления ОАО "Газпром" Б. В. Будзуляком 19 октября 1999г.

УТВЕРЖДЕН: Управлением проектирования и экспертизы ОАО "Газпром".

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом ОАО "Газпром" от 15 февраля 2000 г. № 23 с 5 марта 2000 г.

СОГЛАСОВАН: Федеральным горным и промышленным надзором России от 16 ноября 1999 г. № 10-03/724, Управлением по транспортировке газа и газового конденсата ОАО "Газпром".

ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВВЕДЕНИЕ

"Инструкция по ремонту дефектных труб магистральных газопроводов полимерными композиционными материалами" регламентирует производство ремонтно-восстановительных работ действующих трубопроводов с применением полимерных композиционных материалов без остановки транспорта продукта. В инструкции приведена классификация типов подлежащих ремонту дефектов, способы и технология безопасного восстановительного ремонта трубопроводов.
Методические рекомендации разработаны в Управлении диагностики и ремонта ПО "Спецнефтегаз" (к.т.н. Мирошниченко Б.И., к.т.н. Аладинский В.В., к.т.н. Мельников В.Л., к.т.н. Маханев В.О., Гердов М.Г.) и НТЦ "Ремонт газопроводов" ВНИИГАЗа (к.т.н. Велиюлин И.И., к.т.н. Решетников А.Д., к.т.н. Голенко Ю.В., к.т.н. Стебенев В.И., Карамян С.А., Растворцева А.М.).


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Действие настоящей инструкции распространяется на ремонт полимерными композиционными материалами дефектных труб магистральных трубопроводов диаметром до 1420 мм включительно с рабочим давлением до 7,5 МПа, предназначенных для транспортировки природного газа, газоконденсата и других продуктов, не содержащих коррозионно-активных компонентов.
1.2. Настоящий нормативный документ определяет порядок, допуск и правила выполнения работ на магистральных трубопроводах при проведении ремонта коррозионных и механических повреждений труб, дефектов сварных стыков с использованием полимерных композиционных материалов (ПКМ).
1.3. Ремонт композиционными материалами осуществляется без остановки эксплуатации трубопровода при снижении рабочего давления.
1.4. Ремонт дефектных труб с использованием композиционных материалов должен обеспечивать восстановление несущей способности трубы в соответствии с требованиями нормативно-технических документов:
- СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы / Госстрой России. - М.:ГУПЦПП, 1998;
- СНиП III-42-80*. Магистральные трубопроводы / Госстрой России. - М.: ГУПЦПП, 1998.
1.5. Данный нормативный документ разработан на основании продолжительного опыта производства работ по ремонту магистральных трубопроводов диаметром 1020-1420 мм композиционными материалами и в развитие действующих нормативных документов:
- Инструкции по ремонту дефектов действующих нефтегазопроводов и нефтепродуктопроводов с применением композиционных спиральных муфт. - М., ВНИИСТ-СКТ, 1998;
- Временного руководящего документа по проведению ремонтных работ с применением клея "Монолит" на объектах газовой промышленности. - М., ВНИИГАЗ, 1996;
- Руководящего документа по применению композиционных материалов фирмы "Диамант" для ремонтных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности. - М., ОАО "Газпром", 1998.
1.6. Допускается использование новых полимерных композиционных материалов, прошедших межведомственные испытания по типовой методике ОАО "Газпром" от 11.03.99 г. и согласованных к применению в установленном порядке.
1.7. В зависимости от характера и размеров дефектов предусматривается применение трех вариантов использования ПКМ:
- ремонт заливным композиционным материалом;
- ремонт муфтовым композиционным материалом;
- комбинированный ремонт - сочетание заливного и муфтового композиционных материалов.
1.8. Инструкция регламентирует возможность установки муфт с зазором между смежными муфтами (на основе автоматизированных расчетов с использованием специализированной компьютерной программы), что позволяет производить восстановление несущей способности коррелированных труб на большой площади поражения. Расстояние между муфтами определяется в зависимости от свойств металла труб, прочностных характеристик применяемых композиционных материалов, параметров дефектов.

2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Для ремонта дефектов трубопроводов применяются два типа полимерных композиционных материалов: заливной и муфтовый. Заливной ПКМ используется для заполнения дефектов, связанных с потерей металла по толщине стенки трубы. Муфтовый ПКМ обеспечивает восстановление несущей способности труб с дефектами.
2.2. Заливные ПКМ: клей "Монолит" (ВНИИГАЗ) и молекулярметаллы фирмы "Диамант-Металлопластик" ГМбХ (Германия), показавшие при испытаниях и эксплуатации наилучшие адгезионные и прочностные характеристики.
2.3. Муфтовые ПКМ: гибкий анизотропный рулонированный стеклопластик (ГАРС), композиционная спиральная муфта (КСМ), углеродная однонаправленная лента (УОЛ-300-1).
2.4. Отечественные ПКМ изготавливаются и поставляются по следующим техническим условиям:
- ремонтный состав "Монолит+" - ТУ 2252-154-05786904-99;
- ГАРС - ТУ 2296-152-05786904-99;
- УОЛ - ТУ 1916-167-0576346-96;
- КСМ - ТУ 92-115-14-98.
2.7. Поставка ПКМ производится в соответствии с данными сертификатов качества завода-изготовителя.
2.8. Ширина муфтовой композиционной ленты составляет 300 ± 20 мм. Длина стандартных муфт рассчитана на восемь слоев намотки.
2.9. Заливной ПКМ применяется для дефектов небольшой площади (царапины, задиры, дефекты типа каверны, питтинговая коррозия).

3. ДЕФЕКТЫ, ДОПУСКАЕМЫЕ К РЕМОНТУ КОМПОЗИЦИОННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

3.1. Ремонт труб с применением полимерных композиционных материалов производится для следующих типов, дефектов:
- общая коррозия (наружная и внутренняя);
- питтинговая коррозия;
- задиры, царапины, сколы;
- каверны;
- вмятины глубиной до 5 % диаметра трубы;
- дефекты кольцевых сварных стыков - смещение кромок до 30% толщины стенки трубы, утяжины до 20% толщины стенки трубы на длине до 1/12 периметра трубы;
- коррозионные дефекты на сварных стыках.
3.2. Не подлежат ремонту ПКМ следующие дефекты:
- трещины;
- сквозные дефекты;
- стресс-коррозионные дефекты;
- гофры;
- вмятины в сочетании с дополнительным концентратором.
3.3. Перед проведением ремонта в обязательном порядке производится обследование локальной зоны дефекта с помощью неразрушающих методов контроля для выявления трещин.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ РАЗМЕРОВ РЕМОНТИРУЕМЫХ ДЕФЕКТОВ

4.1. Метод ремонта, обеспечивающий восстановление несущей способности ремонтируемых труб в соответствии с СНиП 2.05.06-85*, и допускаемые к производству ремонта дефекты определяются по табл.1 (в формулах для допускаемых размеров дефектов: R - радиус трубы в мм, - толщина стенки трубы в мм) или с применением специализированной компьютерной программой автоматизированного расчета "Гриф-2".

Табл. 1. Размеры дефектов, допускаемых к ремонту композиционными материалами

№
п/п Тип дефекта Допускаемые размеры дефектов Метод ремонта
Глубина, % Длина, мм Ширина, мм
1 Каверны, коррозия < 12 Без ограничений Без ограничений Ремонт композиционными материалами не требуется
2 Каверны, питтинги < 65 Ремонт заливным ПКМ
3 Линейные дефекты < 35
4 Общая коррозия при отсутствии дефектов по п/п 2, 3 < 40 Без ограничений Без ограничений Ремонт муфтовым ПКМ
40...50
50...60
5 Общая коррозия при наличии дефектов по п/п 2, 3 <40 Без ограничений Без ограничений Комбинированный ремонт
40...50
50...60

4.2. Необходимое количество слоев композиционных муфт N зависит от диаметра, толщины стенки и механических свойств ремонтируемой трубы, размеров дефекта, прочностных характеристик полимерных конструкционных материалов, используемых при ремонте. При ремонте без предварительного автоматизированного расчета требуемое количество слоев композиционных муфт - 8, муфты должны устанавливаться без зазора и полностью закрывать дефект. Автоматизированный расчет позволяет оптимизировать требуемое количество слоев композиционной муфт N в диапазоне от 6 до 12. Длина композиционной ленты L определяется для трубы диаметром D по соотношению:



4.3. Допустимость ремонта с применением композиционных материалов для дефектов глубиной более 60% (кроме одиночных каверн) в каждом конкретном случае должна быть подтверждена расчетом (выполняется программой "Гриф-2").
4.4. Программа разработана для различных параметров и сочетаний дефектов: одиночные, смежно-расположенные, цепочка дефектов, дефект в дефекте.
4.5. Программа оценивает необходимость проведения ремонта, условия достаточности ремонта заливным ПКМ, условия и параметры комбинированного ремонта, количество муфт для каждого вида и сочетания дефектов, места установки муфт, расстояние между смежными муфтами, минимально допустимое количество слоев композиционной ленты на каждой конкретной муфте.
Расчеты проводятся с учетом механических свойств ремонтируемых труб и используемых ПКМ.

5. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ

5.1. Ремонт дефектных труб полимерными композиционными материалами выполняется специализированной ремонтной бригадой. Бригада должна иметь:
- лицензию на проведение ремонтных работ;
- протоколы проверки знаний (или удостоверения) членов бригады по применению композиционных материалов, выданные фирмами-производителями ПКМ на основании проведенного обучения;
- квалификационное удостоверение специалиста бригады на работу по ультразвуковому методу неразрушающего контроля не ниже 3 уровня;
- сертификаты качества используемых ПКМ.
5.2. Линейно-транспортное предприятие должно обеспечить:
- назначение руководителя работ, ответственного за организацию и проведение ремонта;
- условия, необходимые для проведения качественного ремонта: подготовку шурфа, очистку дефектной зоны, тентовое укрытие, настилы в шурфах, создание необходимой температуры в палатке при выполнении ремонта труб в зимних условиях, подвод электропитания 220 В.;
- мероприятия по технике безопасности при проведении ремонтных работ на трубопроводе;
- снижение давления в трубопроводе до уровня 70% от разрешенного эксплуатационного давления на период времени, обусловленный регламентом работ.
5.3. До начала проведения работ приказами по предприятиям, участвующим в ремонте, назначаются руководители работ, отвечающие за организацию ремонта, качество выполнения работ, соблюдение технологического регламента и техники безопасности.
5.4. Готовность объекта к ремонту, включая принятие необходимых мер безопасности, подтверждается закрытием наряда-допуска на проведение работ, подписанного:
- ответственным за подготовку к ремонту;
- ответственным за проведение собственно ремонта;
- руководителем предприятия.

6. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТА КОРРОЗИОННЫХ ДЕФЕКТОВ

6.1. До начала производства ремонтных работ с использованием ПКМ выполняются следующие операции:
- проверка соответствия давления в трубопроводе безопасному уровню;
- вскрытие трубопровода;
- снятие изоляционного покрытия;
- визуальный осмотр дефектной зоны трубы с предварительным измерением ее толщины стенки и глубины наиболее крупных каверн;
- пескоструйная очистка поверхности трубы на дефектном участке с использованием портативных установок Сопло-160, Стык-325 и т. п. Допускается механическая зачистка дефектного участка металлической щеткой с помощью шлиф машинки или вручную с качеством поверхности не ниже 3-й степени по ВСН 008-88, ГОСТ 9402-80.
6.2. Допустимость дефектов к ремонту определяется по результатам приборного обследования и измерения их точных параметров.
6.2.1. Выполняются следующие измерения: измерение длины - максимального размера дефекта вдоль оси трубы, ширины - максимального размера дефекта в направлении периметра трубы
...