3.3. Основные варианты комплексного производства работ по очистке полости и испытанию магистральных газопроводов приведены в прил. 2.
Очистка полости газопровода продувкой с пропуском поршня и сбор загрязнений в конце очищаемого участка
3.4. При продувке продукты очистки полости являются источником загрязнения окружающей среды. Они концентрируются в местах выброса их (в конце очищаемого участка).
В зависимости от района строительства, сезонности работ, особенностей технологических операций сооружения газопроводов состав основных загрязнений может включать: грунт, продукты коррозии, сварочный грат и огарки электродов, снег, лед, воду, случайно попавшие предметы.
3.5. В целях исключения загрязнения окружающей среды в отличие от традиционной продувки на открытый конец газопровода рекомендуется продувка на закрытый конец.
3.6. Продувка с пропуском поршня осуществляется одним из следующих способов:
- воздухом, подаваемым непосредственно от компрессоров;
- природным газом от действующего газопровода или скважины.
3.7. Продувка с пропуском поршня может применяться как при положительных, так и при отрицательных температурах окружающего воздуха или грунта на уровне заложения газопровода.
3.8. Каждый участок очищают продувкой сжатым воздухом или природным газом с последовательным пропуском трех поршней и сбором загрязнений в конце очищаемого участка. Принципиальная схема камеры пуска очистных поршней при продувке представлена на рис. 5.
Рис 5. Принципиальная схема камеры пуска очистных поршней при продувке:
1 - труба с заглушкой; 2 - очистной поршень; 3 - стопор; 4 - подводящий шлейф;
5 - патрубок с краном для пропуска третьего поршня; 6 - коллектор;
7 - патрубок с краном для пропуска второго поршня; 8 - патрубок с краном для пропуска первого поршня; 9 - патрубок с краном для вытеснения воздуха (при продувке воздухом отсутствует); 10 - манометр; 11 - сигнализатор прохождения поршней
Для сбора загрязнений используется камера приема поршней и загрязнений, представляющая собой, например, отрезок трубы диаметром 1420 мм, закрытый с одного конца сферической заглушкой и имеющий патрубок-отвод с арматурой диаметром 500 мм с другого конца, приваренного к очищаемому участку. Объем камеры приема должен быть достаточным для сбора ожидаемого количества загрязнений и размещения трех поршней. Принципиальная схема такой камеры приема поршней и загрязнений при продувке представлена на рис. 6. Движущиеся в потоке загрязнения при соударении с заглушкой оседают в камере приема, а воздух (газ) через патрубок-отвод выходит в атмосферу.
Рис. 6 Принципиальная схема камеры приема поршней и загрязнений при продувке:
1 - труба с заглушкой; 2 - патрубок-отвод с краном; 3 - манометр;
4 - сигнализатор прохождения поршней
3.9. При продувке используются инвентарные камеры пуска поршней, камеры приема поршней и загрязнений, а также регулирующая арматура, не предназначенные для последующей эксплуатации в составе газопровода, а применяемые временно только на этапе строительства.
Узлы пуска и приема поршней, во избежание их смещения и вибрации, должны быть надежно закреплены.
3.10. Использование камер приема-пуска внутритрубных устройств (поршней), предусмотренных проектом на входе (выходе) компрессорных станций, а также запорной линейной и байпасной арматуры (кранов), для продувки строящихся магистральных газопроводов допускается только по согласованию с эксплуатирующей организацией (заказчиком).
3.11. Участок газопровода следует продувать с пропуском поршней, оборудованных очистными и герметизирующими элементами. При этом скорость поршня не должна превышать 5 м/с, а при подходе к камере приема - 1 м/с. Скорость перемещения поршня устанавливается:
- при продувке воздухом, подаваемым непосредственно от компрессоров, - путем изменения режима работы (производительности) этих компрессоров;
- при продувке газом от действующего газопровода или скважины - путем поддержания необходимого давления в начале участка продувки.
3.12. Если поршень застрял в газопроводе в процессе очистки полости, то его необходимо извлечь из газопровода, устранить причину застревания, а участок газопровода подвергнуть повторной очистке. Для обнаружения остановившихся (застрявших) в газопроводе поршней следует применять специальные приборы поиска.
3.13. Продувка с пропуском поршня и сбором загрязнений в конце очищаемого участка считается законченной, когда поршень поступит в камеру приема.
3.14. После продувки на концах очищенного участка следует установить временные заглушки, предотвращающие повторное загрязнение участка.
Продувка воздухом
3.15. В целях исключения загрязнения окружающей среды и экономии природного газа продувку магистральных газопроводов следует осуществлять по безресиверной технологии с пропуском поршней под давлением сжатого воздуха, подаваемого непосредственно от высокопроизводительных компрессорных установок на базе авиационных двигателей (прил. 3), что обеспечивает производство работ:
- без использования ресивера;
- в 30-40 раз быстрее по сравнению с использованием других способов и технических средств;
- одновременно на нескольких участках независимо от строительной готовности газопровода в целом;
- в условиях, исключающих пожаро- и взрывоопасность и выполнение огневых работ под газом;
- в любое время года и особенно эффективно в зимний период, когда производительность и степень повышения давления компрессорных установок возрастает, а удельный расход топлива и температура нагнетаемого воздуха уменьшаются.
3.16. Продувку следует производить от мест технологических разрывов, захлестов или установки линейной арматуры с приемкой поршня и сбором загрязнений в специальные камеры.
3.17. Сооружение временного технологического шлейфа для подачи сжатого воздуха от компрессорных установок должно удовлетворять следующим требованиям:
- способ прокладки - надземный на опорах или насыпных призмах из грунта, камней, древесных материалов;
- количество опор и расстояние между ними должны обеспечить гарантированный зазор между поверхностью грунта (снежного покрова) и нижней образующей шлейфа;
- наружный диаметр шлейфа 530 или 720 мм;
- шлейф прокладывается под углом 20-60 градусов (в плане) к оси очищаемого газопровода для снижения потерь давления скоростного потока сжатого воздуха;
- длина шлейфа должна дополнительно обеспечить (в сочетании с другими мероприятиями) снижение теплового воздействия закачиваемого в газопровод воздуха до уровня, исключающего потерю устойчивости очищаемого газопровода и повреждения его изоляционного покрытия.
3.18. В случае, если поставленные компрессоры не позволяют обеспечить производительность, необходимую для перемещения поршней, то следует рассмотреть применение системы подачи воздуха с использованием ресивера.
Продувка природным газом
3.19. Природный газ для продувки участка газопровода следует подавать от действующего газопровода, проходящего вблизи строящегося объекта, или от скважины через сепараторы осушки газа, что должно быть согласовано с эксплуатирующими организациями и отражено в рабочей инструкции.
3.20. Продувку производят последовательно от источника газа по участкам между линейными кранами.
3.21. При продувке трубопровода газом из него предварительно должен быть вытеснен воздух. Газ для вытеснения воздуха следует подавать под давлением не более 0,2 МПа (2 кГс/см). Вытеснение воздуха считается законченным, когда содержание кислорода в газе, выходящем из трубопровода, составляет не более 2%. Содержание кислорода определяют газоанализатором.
Пневматическое испытание газопровода на прочность и проверка на герметичность
3.22. Испытание магистральных газопроводов, прокладываемых в условиях вечной мерзлоты, на прочность и проверку герметичности следует производить воздухом или природным газом.
3.23. Испытание на прочность и проверку на герметичность необходимо выполнять после полной строительной готовности участка или всего газопровода:
- полной засыпки;
- установки арматуры, приборов, катодных выводов;
- вывода техники и персонала из опасной зоны;
- обеспечения постоянной или временной связи.
До выполнения указанных работ в комиссию по испытанию газопровода должна быть представлена исполнительная документация на испытываемый объект.
3.24. При проведении пневматического испытания давление внутри газопроводов создают воздухом или природным газом.
В целях экономии природного газа и исключения загрязнения окружающей среды испытание газопровода необходимо производить с использованием высокопроизводительных компрессорных установок.
Природный газ для испытания трубопроводов следует подавать от действующих газопроводов, проходящих вблизи строящегося объекта, или от скважины через сепараторы осушки газа.
3.25. При заполнении трубопровода воздухом или природным газом производится осмотр трассы при давлении не более 2 МПа (20 кГс/см).
В процессе закачки в воздух или природный газ следует добавлять одорант, что облегчает поиск утечек в газопроводе. Для этого на узлах подключения к источникам газа или воздуха необходимо монтировать установки для дозирования одоранта. Рекомендуемая норма одоризации этил-меркаптаном 50-80 г на 1000 м газа или воздуха.
Если при осмотре трассы или в процессе подъема давления будет обнаружена утечка, то подачу воздуха или газа в газопровод следует немедленно прекратить, после чего должна быть установлена возможность и целесообразность перепуска воздуха или газа на соседний участок. Осмотр трассы выполняется либо визуально, либо с использованием специальных технических средств, в том числе установленных на летательных аппаратах (прил. 3).
Осмотр трассы при увеличении давления от 2 МПа до Р и в течение времени испытания трубопровода на прочность запрещается.
3.26. После создания в газопроводе испытательного давления производится стабилизация температуры. Испытания на прочность начинают после того, как разность температур испытательной среды по концам участка не превысит 1,0° С.
Давление при пневматическом испытании на прочность газопровода в целом должно быть равно 1,1 Р, а продолжительность выдержки под этим давлением после стабилизации температуры - 12 ч (рис. 7).
Рис. 7 График изменения давления в газопроводе при пневматическом испытании:
1 - подъем давления; 2 - осмотр газопровода; 3 - стабилизация;
4 - испытание на прочность; 5 - снижение давления; 6 - проверка на герметичность
В процессе испытания производится измерение давления и температуры испытательной среды как минимум в двух точках (по концам испытываемого участка).
Для измерения давления и температуры испытательной среды следует использовать манометры и термометры, а также специальные приборы.
3.27. Испытание на герметичность участка или газопровода в целом производят после испытания на прочность и снижения испытательного давления до проектного рабочего в течение времени, необходимого для осмотра трассы, но не менее 12 ч.
Воздух или газ при сбросе давления следует, как правило, перепустить в соседние участки.
3.28. Учитывая, что при пневматическом испытании процессы наполнения газопровода природным газом или воздухом до испытательного давления занимают значительное время, необходимо особое внимание обращать на рациональное использование накопленной в трубопроводе энергии путем многократного перепуска и перекачивания природного газа или воздуха из испытанных участков в участки, подлежащие испытанию. Для предотвращения потерь газа или воздуха при разрывах заполнение трубопровода напорной средой и подъем давления до испытательного необходимо производить по байпасным линиям при закрытых линейных кранах.
3.29. Газопровод считается выдержавшим испытание на прочность и проверку на герметичность, если за время испытания трубопровода на прочность труба не разрушилась, а при проверке на герметичность давление с учетом температуры оставалось неизменным и не были обнаружены утечки.
3.30. При разрыве, обнаружении утечек с помощью приборов, по звуку, запаху или визуально участок газопровода подлежит ремонту и повторному испытанию на прочность и проверке на герметичность.
3.31. Для обеспечения достоверности результатов испытания на герметичность и повышения надежности последующей эксплуатации магистрального газопровода необходимо использовать течеискатели, а также другие технические средства определения местоположения утечек в газопроводе, основанные на различных методах их поиска (по звуку вытекающего из трубопровода воздуха или газа, на основе анализа проб воздуха над поверхностью грунта и т.д.).
4. ОЧИСТКА ПОЛОСТИ И ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ
СИСТЕМЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ,
ПРОКЛАДЫВАЕМЫХ В ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. Комплекс работ по очистке полости и гидравлическому испытанию газопроводов, сооружаемых в обычных условиях, включает:
- промывку газопровода по участкам, протяженность которых равна или больше расстояния между соседними линейными кранами, со сбором загрязнений в конце очищаемого участка;
- испытание газопровода на прочность давлением, создающим напряжения в металле трубы до минимального нормативного предела текучести, и проверку на герметичность;
- удаление воды после гидроиспытания газопровода с последующей очисткой и регулируемым возвратом в окружающую среду;
- обеспечение экологической безопасности при производстве работ;
- осушку полости газопровода;
- проверку газопровода внутритрубными диагностическими устройствами.
Очистка полости газопровода промывкой со сбором загрязнений в конце очищаемого участка
