4.2. При промывке пропуск очистных устройств по газопроводам осуществляется под давлением воды, закачиваемой для гидравлических испытаний (рис. 8). Впереди очистного устройства для смачивания и размыва загрязнений заливают воду в объеме 10-15% объема полости очищаемого участка газопровода.
а
б
Рис. 8 Принципиальная схема камеры пуска и камеры приема поршней
при промывке и удалении воды после испытания:
а - камера пуска; б - камера приема;
1 - труба с заглушкой; 2 - поршень-разделитель для окончательного удаления воды; 3 - стопор;
4 - поршень-разделитель для предварительного удаления воды; 5 - подводящий шлейф от наполнительных агрегатов; 6 - патрубок с краном для промывки; 7 - очистной поршень;
8 - патрубок с краном для заливки воды в полость перед промывкой;
9 - подводящий шлейф от опрессовочных агрегатов; 10 - сигнализатор прохождения поршней;
11-манометр; 12 - патрубки с кранами для подачи воздуха или газа;
13 - подводящий шлейф от источника воздуха или газа;
14 - сливной патрубок с кранами; 15 - контрольный сливной патрубок с краном
4.3. Пропуск очистного устройства в потоке заполняющей газопровод воды обеспечивает удаление из газопровода не только загрязнений, но и воздуха, что исключает необходимость установки воздухоспускных кранов, повышает надежность обнаружения утечек с помощью показаний манометров.
4.4. Эффективная очистка полости и безостановочное устойчивое движение очистного устройства достигается при скорости его перемещения в потоке воды (при промывке) не менее 1 км/ч. Для достижения этой скорости суммарная производительность наполнительных агрегатов должна быть не менее 1540 м/ч.
4.5. Протяженность участков, промываемых с пропуском очистных устройств, не должна превышать расстояния между компрессорными станциями и должна определяться проектом в зависимости от реальных условий трассы газопровода (расположения источников воды, рельефа местности) и применяемых наполнительных агрегатов (напора насоса).
4.6. Промывка считается законченной после прихода очистного устройства в камеру приема.
Вытеснение загрязнений в потоке воды
4.7. Очистка полости газопроводов вытеснением загрязнений в скоростном потоке воды осуществляется в процессе удаления воды после гидроиспытания с пропуском поршня-разделителя под давлением сжатого воздуха или природного газа (см. рис. 8).
4.8. Скорость перемещения поршня-разделителя в едином совмещенном процессе очистки полости и удаления воды должна быть не менее 5 км/ч и не более величины, определяемой технической характеристикой применяемого поршня-разделителя. Регулирование скорости перемещения поршня осуществляется за счет изменения подачи газа или воздуха и с помощью арматуры на сливном патрубке камеры приема поршней.
Испытание газопровода водой на прочность и проверка на герметичность
4.9. Для проведения гидравлического испытания давление внутри газопроводов создают водой. В состав основных работ по гидравлическому испытанию трубопровода входят:
- подготовка к испытанию;
- наполнение трубопровода водой;
- подъем давления до испытательного;
- испытание на прочность;
- сброс давления до проектного рабочего;
- проверка на. герметичность;
- сброс давления до 0,1-0,2 МПа (1-2 кГс/см).
При необходимости выполняются работы, связанные с выявлением и ликвидацией дефектов.
4.10. Давление Р при гидравлическом испытании на прочность должно быть (рис. 9):
- в верхней точке участка - 1,1 Р;
- в нижней точке - не более давления, соответствующего минимальному нормативному пределу текучести материала трубы.
Время выдержки под испытательным давлением должно составлять 24 ч.
Рис. 9 График изменения давления в газопроводе при гидравлическом испытании:
1 - заполнение газопровода водой и подъем давления наполнительными агрегатами; 2 - подъем давления до Р опрессовочными агрегатами: а - в нижней точке газопровода Р Р; б - в верхней точке газопровода Р =1,1 Р; 3 - испытание на прочность; 4 - снижение давления; 5 - проверка на герметичность
4.11. При подготовке к испытанию необходимо выполнить следующие операции:
- смонтировать на концах испытуемого участка сферические заглушки;
- смонтировать и испытать обвязочные трубопроводы наполнительных и опрессовочных агрегатов и шлейф подсоединения к газопроводу давлением, равным 1,25 Р в течение 6 ч;
- смонтировать узлы пуска и приема поршней;
- установить контрольно-измерительные приборы.
4.12. При заполнении трубопровода водой для гидравлического испытания из него необходимо удалить воздух с помощью поршней-разделителей.
4.13. Наполнение трубопровода с пропуском поршня-разделителя производится при полностью открытой линейной запорной арматуре.
Давление в газопроводе поднимают наполнительными агрегатами до давления, максимально возможного по их техническим характеристикам, а далее опрессовочными агрегатами - до давления испытания (см. прил. 3).
Особенности производства работ по очистке полости и гидравлическому испытанию при отрицательных температурах
4.14. Основными способами очистки полости газопровода при отрицательных температурах следует считать продувку с пропуском поршня и вытеснение загрязнений в потоке воды.
4.15. Оттаявшие при заполнении газопровода водой и гидроиспытании загрязнения, лед, снег эффективно вытесняются в скоростном потоке воды, удаляемой после гидроиспытания.
4.16. Испытание газопроводов при отрицательной температуре выполняется водой, имеющей естественную температуру водоема.
4.17. Гидроиспытания при отрицательных температурах имеют особенности, обусловленные возрастающей ролью фактора времени. Поэтому такие испытания следует завершить в строго определенное расчетом время, в течение которого исключается замерзание воды в трубопроводе. Для этого необходимы:
- тщательная техническая подготовка, выполнение теплотехнического расчета параметров испытания и четкая организация производства работ;
- обеспечение обязательного контроля температуры воды в газопроводе и оценки изменения давления при проверке на герметичность с учетом изменения температуры;
- устройство укрытия и утепления линейной арматуры, узлов подключения наполнительных и опрессовочных агрегатов, обвязочных трубопроводов с арматурой, приборов, камер запуска и приема поршней, сливных патрубков и других открытых частей испытуемого газопровода;
- установка узлов приема поршней, исключающая заполнение газопровода водой на открытый конец, слив воды самотеком и другие не контролируемые процессы перемещения воды в газопроводе;
- обеспечение возможности быстрого удаления воды из газопровода, что гарантируется наличием источников газа или воздуха и их готовностью к подсоединению к концам испытываемого участка.
4.18. Наполнение газопроводов водой для гидравлического испытания следует проводить с помощью наполнительных агрегатов с пропуском очистных или разделительных устройств.
Пропуск поршней в процессе заполнения газопровода водой допускается при условии предварительного прогрева магистрали прокачкой воды, или в том случае, когда температура газопровода на всем испытуемом участке выше температуры замерзания воды.
4.19. При возникновении задержек в производстве работ по испытанию, приводящих к превышению принятого в расчете времени испытания, следует возобновить прокачку воды с определенной расчетной температурой через испытываемый участок. Допускается осуществлять прокачку воды в период между испытаниями на прочность и проверкой на герметичность, а также в период, когда газопровод находится не под испытательным давлением.
Удаление воды после гидравлического испытания с последующей очисткой ее и регулируемым возвратом в окружающую среду
4.20. После гидравлического испытания из газопровода должна быть полностью удалена вода.
Для этого пропускают поршни-разделители (см. прил. 3) под давлением сжатого воздуха или природного газа в два этапа (см. рис. 8):
- предварительный - удаление основного объема воды поршнем-разделителем;
- контрольный - окончательное удаление воды из трубопровода поршнем-разделителем.
4.21. Результаты удаления воды следует считать удовлетворительными, если впереди контрольного поршня-разделителя нет воды и он вышел не разрушенным. В противном случае необходимо дополнительно пропустить контрольный поршень-разделитель.
4.22. Скорость перемещения поршня-разделителя при удалении воды должна составлять не менее 5 км/ч.
4.23. Давление газа (воздуха) в начале участка должно определяться в зависимости от перепада высот по трассе, гидравлических потерь при движении воды и перепада давления на поршень.
4.24. Оптимальные размеры сливных патрубков определяют в зависимости от отношения длины к диаметру этого патрубка (табл. 2).
Таблица 2
|
Отношение длины к диаметру сливного патрубка |
< 100 |
100-500 |
500-1000 |
> 1000 |
|
Диаметр сливного патрубка, мм |
300-400 |
400-600 |
600-700 |
700-800 |
4.25. После гидравлического испытания участка газопровода запорная арматура на узле приема поршня-разделителя должна быть открыта только после полной готовности этого участка к удалению из него воды и получения извещения о начале движения поршня - разделителя из узла пуска. Это предотвращает образование воздушных пробок и снижает давление воздуха (газа), необходимое для удаления воды.
4.26. При производстве работ в условиях низких температур поршни-разделители заранее запасовывают в инвентарный узел пуска, подключенный к источнику воздуха или природного газа. Такое решение обеспечивает возможность быстрого подсоединения узла к трубопроводу и запуска поршней-разделителей. Эти поршни служат не только для запланированного удаления воды, но и для аварийного освобождения от воды газопровода при выявлении дефектов в процессе испытаний (разрывы, утечки и др.).
4.27. Контроль за движением разделителей должен осуществляться по показаниям сигнализаторов, манометров, измеряющих давление в узлах пуска и приема поршней и другими методами.
4.28. Вода, использованная при испытании, первоначально сливается в резервуар, очищается и только затем чистую воду сливают на местность (в реку).
Система очистки воды в резервуаре может предусматривать, например, отстаивание воды до начала слива в водоем (реку), использование гидрофобного вспученного перлита для сбора с поверхности резервуара нефтепродуктов, сооружение котлована и слив воды из его срединного слоя для защиты от подсоса загрязнений со дна и с поверхности резервуара и др.
4.29. Сброс воды из резервуара-отстойника в реку должен регулироваться краном на сливном патрубке таким образом, чтобы:
- исключить превышение уровня воды в реке выше допустимого, согласованного с местной гидрометеорологической службой;
- обеспечить нормы предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ с отработанными водами в реку.
Обеспечение экологической безопасности при очистке полости и гидравлическом испытании газопроводов
4.30. Оценку воздействия процессов очистки полости и испытания газопроводов на окружающую среду следует производить на основе детального анализа используемых технологических операций: промывки, удаления загрязнений в потоке жидкости, испытания водой.
4.31. При промывке и удалении загрязнений в потоке жидкости производится сброс на местность больших объемов загрязненной воды. Основной ущерб связан с загрязнением и засолением грунтов, кроме того может происходить растепление вечномерзлых грунтов, размыв поверхностных грунтов водными потоками.
4.32. При гидравлических испытаниях ущерб окружающей среде может быть нанесен за счет отбора больших количеств пресной воды из малых источников и за счет уничтожения живых организмов, содержащихся в используемой для опрессовки воде, а также за счет разлива воды при разрушении газопровода. В случае слива воды на берег естественных водоемов или в овраги возможно развитие эрозионных процессов при течении потока воды.
4.33. Инструкция по очистке полости и испытанию газопровода должна включать специальный раздел "Охрана окружающей среды", содержащий требования к водозабору, очистке воды после промывки и испытания и сливу ее на местность.
4.34. В целях обеспечения экологически безопасного водозабора в инструкции по очистке полости и испытанию газопровода следует предусмотреть:
- схему размещения и техническое описание водозаборного сооружения, оборудованного средствами рыбозащиты;
- состав воды в источнике;
- схему проведения очистки полости и гидроиспытаний;
- привязку схемы очистки полости и испытания газопроводов к водным объектам;
- расчет объема воды для промывки и испытания каждого участка;
- расчеты возможного влияния на урез воды и экологию водоема (реки, озера и др.), из которого производится водозабор, после изъятия необходимого для проведения промывки и гидроиспытания газопровода объема воды.
4.35. Условия очистки воды после промывки и испытания газопровода и ее слива в реку в указанной инструкции должны отражать:
- состав загрязненных вод, предназначенных для сброса в водоем (реку) после очистки полости и испытания, соответствие концентрации загрязняющих веществ в воде предельно допустимой концентрации;
- меры по предотвращению размыва грунта при сливе воды;
- технологию очистки загрязненных вод от механических и органических загрязнений;
-состав воды в водоприемнике и его характеристика;
