4. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
К МАТЕРИАЛАМ И КОНСТРУКЦИЯМ
ПРОМЫСЛОВЫХ СТАЛЬНЫХ
ТРУБОПРОВОДОВ
4.1. Общие положения
Применяемые для промысловых стальных трубопроводов трубы, фасонные соединительные детали, фланцы, прокладки и крепежные изделия по качеству и техническим характеристикам материала должны отвечать требованиям соответствующих нормативных документов.
Материал труб и детали трубопроводов следует выбирать в соответствии с действующими нормативами по материальному оформлению процессов, рекомендациями научно-исследовательских и проектных организаций с учетом опыта эксплуатации. Наряду со стальными могут применяться пластмассовые, полиметаллические и другие трубы.
4.2. Типы труб, область применения
и требования к их качеству
4.2.1. Для трубопроводов должны применяться трубы стальные бесшовные, электросварные прямошовные, спиральношовные, сваренные током высокой частоты, изготовленные из спокойных и полуспокойных углеродистых и низколегированных сталей, диаметром до 500 мм включительно, из спокойных и полуспокойных, как правило, низколегированных сталей диаметром более 500 мм. Требования, предъявляемые к трубам для строительства трубопроводов с условным диаметром до 500 мм независимо от давления и от 500 мм и выше при парциальном давлении сероводорода 300 Па и менее, должны соответствовать положениям "Инструкции по применению стальных труб в газовой и нефтяной промышленности". Применение спиральношовных труб любого диаметра в пределах участков категории В не допускается.
Для трубопроводов (за исключением трубопроводов нефтяных месторождений), транспортирующих среды с парциальным давлением сероводорода более 300 Па, должны применяться трубы из спокойных углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 20295-74 и бесшовные (диаметром до 426 мм включительно) при отсутствии электросварных труб с необходимыми техническими характеристиками и прямошовные (диаметром более 426 мм) с удовлетворительной стойкостью против сероводородного растрескивания. Для трубопроводов нефтяных месторождений применяются трубы, указанные в п. 4.2.5.
4.2.2. Для трубопроводов газовых и газоконденсатных месторождений, транспортирующих влажные сероводородсодержащие среды, при давлении сероводорода более 300 Па следует применять трубы с учетом пп. 4.2.3-4.2.4, соответствующие требованиям приведенных ниже стандартов и технических условий.
Бесшовные трубы
ТУ 14-3-460-75 (трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов из ст. 20) — для категорий участков трубопроводов В, I, II;
ТУ 14-3-1071-82 (трубы стальные бесшовные горячекатаные термообработанные из ст. 20) — для категорий участков трубопроводов III, IV;
ГОСТ 8731-87 (трубы стальные бесшовные горячеформированные группы В из ст. 20 и из ст. 10) — для категорий участков III, IV;
ГОСТ 8733-74 (трубы бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные термообработанные групп В и Г из ст. 20 и из ст. 10)— для категорий участков трубопроводов III, IV;
Примечание. Применение труб из ст. 20 и ст. 10 по ГОСТ 8731-74 ГОСТ 8733-74 в северной климатической зоне не допускается. Указанные трубы разрешается использовать в других климатических зонах При условии включения дополнительных требований по ударной вязкости, неразрушающим методам контроля, предельным отклонениям от геометрических размеров труб и гидравлическим испытаниям на уровне ТУ 14-3-1128-82, которые оговариваются при составлении заказа на трубы.
Электросварные прямошовные трубы
ТУS ХSS-40-77/ЯС (трубы электросварные диаметром 1020 мм из нормализованного листа) — для транспортирования газа, содержащего сероводород до 6 % объемных;
ТУS Х46SS-28/40-83 (трубы электросварные диаметром 720 мм и 1020 мм с двусторонним сварным продольным швом);
ТУ 28-КС-76-Т* (трубы электросварные диаметром 720 мм из нормализованного листа) — для транспортирования газа, содержащего сероводород до 6 % объемных;
ТУ 28-79-SХ52* (трубы электросварные диаметром 720 мм из листа регулируемой прокатки) — для транспортирования газа, содержащего сероводород до 0,1 % объемных;
ТУ 40/78* Н2S-КС (трубы электросварные диаметром 720 мм и 1020 мм из листа регулируемой прокатки) — для транспортирования газа, содержащего сероводород до 6 % объемных.
Примечание. Допускается использование только при ремонте действующих трубопроводов, построенных из труб, отмеченных звездочкой (*).
4.2.3. Трубы бесшовные по ГОСТ 8731-87 и ГОСТ 8733-74, предназначенные для транспортирования газа, содержащего сероводород, при его парциальных давлениях более 300 Па (0,0030 кгс/см2), должны изготавливаться из катаной или кованой заготовки в соответствии с ГОСТ 1050-74 (применение литой заготовки не допускается), с испытанием механических свойств на растяжение по ГОСТ 10006-80 и испытанием на твердость по ГОСТ 9012-59, выполнением требований СНиП 2.05.06-85 по ударной вязкости и по предельным отклонениям от номинальных размеров.
4.2.4. Трубы бесшовные по ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8733-74, ТУ 14-3-1071-82, соответствующие п. 4.2.3, допускается применить для участков трубопроводов категорий В, I и II при условии гидравлического испытания каждой трубы и контроля качества каждой трубы неразрушающими методами (ультразвуковой дефектоскопией).
4.2.5. Для строительства трубопроводов нефтяных месторождений, транспортирующих продукцию нефтяных скважин (нефть, нефтяной газ и воду) при давлении до 10 МПа и парциальных давлениях сероводорода выше 300 до 10000 Па, а также при более высоких парциальных давлениях при содержании сероводорода до 5 % и давлении до 0,6 МПа, должны применяться трубы по ГОСТ 20295-74, ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 10705-80, ТУ 14-3-1073-82 (ст. 20-ЮЧ), ТУ 14-3-1074-82 (ст. 20-ЮЧ), ТУ 14-3-1190-83 (ст. 20-ЮЧ) с учетом ограничений, указанных в п. 4.2.8.
До освоения промышленностью необходимого сортамента труб по ГОСТ 20295-74 допускается применение труб по ТУ 14-3-377-75 и ГОСТ 1075-82, при этом трубы по ГОСТ 10705-82 следует применять только для участков трубопроводов II-IV категорий с условным диаметром до 400 мм включительно на рабочее давление до 2,5 МПа.
Трубы по ГОСТ 8731-87 и ГОСТ 8733-74 должны заказываться с дополнительными требованиями по ударной вязкости гидроиспытанию, неразрушающему контролю, разделке кромок, а также по геометрии трубы из катаной или кованой (нелитой) заготовки.
4.2.6. Ограничения в применении труб по ГОСТ 20295-74:
для участков не выше категории I;
температура стенки в условиях эксплуатации должна быть не ниже минус 20° С;
рабочее давление не выше 9,6 МПа.
4.2.7. Выбор труб для трубопроводов нефтяных месторождений с парциальным давлением сероводорода выше 300 Па, при давлении в трубопроводе выше 10 МПа следует производить в соответствии с пп. 4.2.2-4.2.5.
Для газлифтных систем и систем обустройства промыслов, работающих под давлением до 12,0 МПа, следует применять трубы по ТУ 14-3-1128-82.
Для систем заводнения и захоронения пластовых и сточных вод следует применять: при Рисп. до 20 МПа — трубы по ГОСТ 8732-78; при Рисп, равном 20 МПа и более, — трубы по ГОСТ 550-75.
4.2.8. При определении толщин стенок трубопроводов, транспортирующих коррозионно-агрессивные сероводородсодержащие среды и рассчитанных по несущей способности, добавляются:
С1 — минусовой допуск на изготовление бесшовных труб или стального листа для сварных труб;
С2 — добавка к толщине стенки на общую коррозию, определяемая экспериментально или расчетом, исходя из расчетной скорости коррозии трубный стали в данной среде, с учетом проектируемых средств защиты (ингибиторы, осушка газа, применение покрытий и др.), их эффективности, проектируемого срока эксплуатации трубопровода.
При отсутствии возможности определения скорости общей коррозии на заданном объекте расчетным или опытным путем допускается приближенное определение добавки (02) по аналогии с другими, ранее запроектированными объектами, с близкими условиями эксплуатации труб. Во всех случаях величина такой добавки должна быть не менее 2 мм.
Толщина стенки трубопроводов систем заводнения, транспортирующих пресные воды, определяется по несущей способности без добавки на коррозию С2.
Толщина стенки с учетом коррозии определяется в соответствии с ВСН 2.38-85.
4.2.9. Ударная вязкость заводских сварных соединений труб, определяемая при минимальной температуре строительства, должна удовлетворять требованиям, приведенным в СНиП 2.05.06-85.
4.2.10. Во всех случаях применения стальных труб для сероводородсодержащих сред при парциальном давлении сероводорода выше 300 Па должна предусматриваться защита трубопроводов от внутренней коррозии (ингибиторы, защитные покрытия и др.).
4.2.11. Трубы считаются пригодными по качеству при условии, что:
они соответствуют требованиям ТУ и стандартов на поставку и имеют заводскую маркировку и сертификаты;
отклонения наружного диаметра труб на протяжении не менее 200 мм от торца не превышают для труб диаметром 800 мм включительно предельных величин, регламентируемых соответствующими ГОСТами и ТУ, а для труб диаметром свыше 800 мм ?? 2 мм;
отклонение толщины стенки по торцам не превышает предельных значений, регламентируемых соответствующими ГОСТами и ТУ;
овальность бесшовных труб не выводит их наружный диаметр за предельные отклонения, а сварных труб диаметром 426 мм и более — не превышает 1 % номинального наружного диаметра (при этом овальность определяется как отношение разности величин наибольшего и наименьшего измеренных диаметров торца обследуемой трубы к номинальному диаметру);
кривизна труб не превышает 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна — не более 0,2 % длины трубы;
косина реза торцов труб не превышает 2,0 мм;
на концевых участках труб отсутствуют расслоения любого размера, выходящие на кромку или поверхность трубы;
глубина царапин, рисок и задиров на поверхности труб (деталей, арматуры) не превышает 0,2 мм; на теле и на торцах трубы отсутствуют вмятины;
в местах, пораженных коррозией, толщина стенки трубы не выходит за пределы минусовых допусков.
4.2.12. Трубы могут подвергаться ремонту, если:
глубина рисок, царапин и задиров на поверхности труб не превышает 5 % от толщины стенки;
вмятины на концах труб имеют глубину не более 3,5 % от внешнего диаметра;
глубина забоин и задиров фасок не более 5 мм;
на концевых участках труб имеются расслоения, которые могут быть удалены обрезкой.
4.2.13. Ремонт труб производится в соответствии с требованиями ВСН 006-89.
Ремонт и заключение о пригодности труб для дальнейшего использования оформляются актом по установленной форме.
4.2.14. Патрубки запорной и распределительной арматуры, детали трубопроводов, имеющие дефекты, перечисленные в 4.2.12, могут быть подвергнуты ремонту только по разрешению завода-изготовителя.
4.2.15. Трубы признаются непригодными для сооружения нефтегазопроводов, если они не отвечают требованиям пп. 4.2.11 и 4.2.12.
4.2.16. При измерении наружного диаметра труб, деталей трубопроводов и прочих деталей диаметром до 57 мм включительно за величину диаметра принимают среднее арифметическое измерений диаметра в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Измерения проводят штангенциркулем с погрешностью не более 1,0 мм.
4.2.17. Для труб и прочих деталей диаметром более 57 мм значение наружного диаметра Д, мм, вычисляют по формуле:
где П — периметр, мм, измеренный рулеткой с точностью 0,5 мм;
Т — толщина ленты рулетки, мм.
4.2.18. Толщину стенки измеряют с торцов труб и деталей штангенциркулем не менее чем в пяти, равномерно распределенных по окружности, точках с погрешностью не более 0,1 мм.
4.2.19. В местах, пораженных коррозией, толщину стенки измеряют с помощью ультразвукового толщиномера с погрешностью не более 0,1 мм.
4.2.20. Марка стали труб в соответствии с минимальными температурами эксплуатации и строительства трубопроводов, а также с "Инструкцией по применению стальных труб в газовой и нефтяной промышленности" выбирается в соответствии с прил. 22.
4.2.21. Размеры бесшовных и электросварных стальных труб принимаются по номенклатуре выпускаемых труб в соответствии с прил. 23, 24.
4.3. Запорная арматура
4.3.1. По способу присоединения к трубопроводу запорная арматура подразделяется на фланцевую, муфтовую и приварную. Муфтовая чугунная арматура рекомендуется только для трубопроводов с условным проходом не более 50 мм, транспортирующих негорючие нейтральные среды. Муфтовая стальная арматура может применяться на трубопроводах для всех сред при условном проходе не более 40 мм.
4.3.2. Маркировка арматуры производится в соответствии с ГОСТ 4666-75.
Маркировка должна быть нанесена на корпус и содержать: товарный знак завода-изготовителя; условное давление; диаметр условного прохода; стрелку, показывающую направление потока. На арматуре, изготовленной из стали со специальными свойствами, дополнительно должна указываться марка материала корпуса. Цвет отличительной окраски — по ГОСТ 4666-75.
Арматуру в зависимости от рабочих параметров и свойств транспортируемой среды рекомендуется выбирать в соответствии с прил. 25, 26, 31.
4.3.3. Нормы герметичности (допустимый пропуск) устанавливаются по ГОСТ 9544-75.
4.3.4. Материал арматуры для трубопроводов необходимо выбирать в зависимости от условий эксплуатации, параметров и физико-химических свойств транспортируемой среды. Арматуру из цветных металлов и их сплавов допускается применять лишь в тех случаях, когда стальная и чугунная арматура не может быть использована по обоснованным причинам.
4.3.5. При выборе типа запорной арматуры (задвижки, вентиля, крана) следует руководствоваться диаметром трубопровода и характером перекачиваемой среды:
для трубопроводов с условным проходом свыше 50 мм в основном должны применяться задвижки, имеющие меньшее гидравлическое сопротивление, герметичность согласно ГОСТ 9544-75, меньшую строительную длину и переменное направление движения среды;
для трубопроводов с условным проходом менее 50 мм рекомендуется применять вентили, имеющие значительное гидравлическое сопротивление, препятствующее их применению на трубопроводах большего диаметра.
