×
27.04.2019
219.017.3c5e

СПОСОБ РЕМОНТА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНОГО УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к эксплуатации магистральных газопроводов, в частности к эксплуатации потенциально опасных участков (ПОУ) с повышенным, ненормативным уровнем напряженно-деформированного состояния (НДС). Целью изобретения является разработка способа ремонта ПОУ надземных участков магистрального газопровода с повышенным, ненормативным уровнем НДС. Согласно изобретению после оценки технического состояния ПОУ с ненормативным уровнем НДС по результатам внутритрубной дефектоскопии определяют расчетную точку с минимальным радиусом изгиба. На освобожденном от газа надземном переходе магистрального газопровода проводят разрезку в расчетной точке, что снимает ненормативные напряжения, при этом оба конца трубопровода выпрямляются, занимают естественное положение (без изгибных напряжений). Затем геодезическими средствами измеряют угловое положение разрезанных концов трубопровода, что позволяет определить возникшее перекрестие осей. Угол перекрестия осей является углом отвода холодного гнутья, симметричной врезкой которого обеспечивают нормативный уровень напряжений отремонтированного участка надземного перехода без косых стыков. 8 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к эксплуатации магистральных газопроводов (МГ), в частности к эксплуатации потенциально опасных участков (ПОУ) с повышенным, ненормативным уровнем напряженно-деформированного состояния (НДС).

В качестве ПОУ рассматривается пересечение участка надземного перехода (НП) МГ с препятствием, например с оврагом, при этом, ориентировочно в центре образуется вогнутый участок с ненормативным радиусом упругого изгиба (СП 86.13330.2012 «Свод правил. Магистральные трубопроводы [1]), согласно которому этот радиус не должен быть менее 1000D. Согласно (СП 36.13330.2012 «Свод правил. Магистральные трубопроводы СП [2]) изгибные напряжения определяются по формуле:

где: Е - модуль упругости трубной стали, МПа;

D - диаметр трубопровода, м;

ρ - радиус упругого изгиба участка, м.

Из формулы (1) следует, что чем меньше радиус упругого изгиба, тем выше изгибные напряжения. Согласно [1] радиусы упругого изгиба менее 1000D являются ненормативными.

Известен способ ремонта участка МГ с дефектным кольцевым сварным швом (Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах: РД 558-98: утв. Членом правления РАО «Газпром», Б.В. Будзуляком 25.02.1997: введено в действие с 25.02.1997. - М.: Газпром, ВНИИГАЗ, 1997. - 231 с. [3]) на ПОУ МГ с уровнем НДС выше допустимого (нормативного) согласно [2], заключающийся в освобождении участка МГ от газа, вскрытии газопровода и замене участка с дефектным кольцевым сварным швом.

Недостатком способа является то, что на отремонтированном участке может сохраняться ненормативный уровень НДС (известно, что высокое НДС может вызвать возникновение и развитие дефекта, например кольцевого сварного шва или разрушить трубопровод, минуя стадию возникновения и развития дефекта (Чучкалов М.В. Особенности проявления поперечного коррозионного растрескивания под напряжением (М.В. Чучкалов, P.M. Аскаров // Газовая промышленность. - 2014. - №3 (703). - С. 37-39 [4]).

Прототипом является способ ремонта потенциально опасного участка газопровода с уровнем НДС выше допустимого (Пат. №2554172 РФ. Способ ремонта потенциально опасного участка газопровода. / Ш.Р. Шарипов, P.P. Усманов, М.В. Чучкалов, P.M. Аскаров, Р.В. Закирьянов). опубл. 27.06.2015, Бюл. №18. [5]), заключающийся во вскрытии участка газопровода и оценке его НДС, отличающийся тем, что, увеличивая локальную плотность грунта под этим участком газопровода и перераспределяя нагрузку, корректируют его высотное положение, что приводит к увеличению радиуса изгиба и, следовательно, снижению изгибных напряжений.

Недостатком прототипа является то, что ремонту по этому способу, подлежат подземные участки (без надземных переходов).

Целью изобретения является разработка способа ремонта ПОУ надземных участков МГ с повышенным, ненормативным уровнем НДС [1,2].

Технический результат достигается тем, что в способе ремонта потенциально опасного участка газопровода, заключающемся в оценке его напряженно-деформированного состояния с последующим ремонтом, средствами внутритрубной диагностики производят определение на надземном переходе расчетной точки с минимальным радиусом изгиба, проводят разрезку надземного перехода в расчетной точке, измерение средствами геодезии углов отклонения разрезанных концов трубопровода, определяя возникшее перекрестие осей, при этом угол перекрестия осей назначают углом отвода холодного гнутья и проводят симметричную врезку отвода холодного гнутья, при этом обеспечивая нормативные изгибные напряжения надземного перехода магистрального газопровода, без косых стыков.

После оценки технического состояния ПОУ с ненормативным уровнем НДС согласно [1, 2], по результатам внутритрубной дефектоскопии (ВТД) определяют расчетную точку с минимальным радиусом изгиба, на освобожденном от газа надземном переходе МГ проводят разрезку в расчетной точке, что снимает ненормативные напряжения, при этом оба конца трубопровода выпрямляются, занимают естественное положение (без изгибных напряжений), геодезическими средствами измеряют угловое положение (углы отклонения) разрезанных концов трубопровода, что позволяет определить возникшее перекрестие осей, угол перекрестия осей назначают углом отвода холодного гнутья (ОХГ) (ГОСТ 24950-81 Отводы гнутые и вставки кривые на поворотах линейной части стальных магистральных трубопроводов. М.: Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности, 2003. 13 с. [6]), симметричной врезкой которого обеспечивают нормативный уровень напряжений отремонтированного участка НП без косых стыков.

Ремонт ПОУ НП МГ с ненормативным уровнем напряжений согласно [1, 2] предлагаемым способом осуществляют в следующей последовательности.

На освобожденном от газа НП проводится комплексная оценка технического состояния, включающая аналитические, диагностические и ремонтные виды работ, выполняемые поэтапно в указанной ниже последовательности.

На первом этапе выполняют аналитические работы по анализу данных ВТД.

Анализ данных ВТД ПОУ МГ проводится на предмет выявления расчетной точки с минимальным радиусом изгиба, а значит точки максимальных (ненормативных) изгибных напряжений, согласно формуле (1) [2], посредством измерения радиусов изгиба согласно (Пат. №2602327 РФ. Способ определения потенциально опасного участка трубопровода с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния. P.P. Усманов, М.В. Чучкалов, P.M. Аскаров, Р.В. Закирьянов. опубл. 20.11.2016, Бюл. №32. [7]);

На втором этапе диагностические работы проводятся в трассовых условиях на ПОУ МГ и включают:

- идентификацию на НП, по данным ВТД, расчетной точки с минимальным радиусом изгиба согласно [7];

- разрезку НП в расчетной точке минимального радиуса изгиба, что снимает изгибные напряжения и изменяет положение трубопровода, оба его конца «распрямляются» и отклоняются под некоторым углом по отношению к друг другу, происходит «перекрестие осей»;

- измерение средствами геодезии «перекрестия осей», угол которых назначают углом ОХГ.

На третьем этапе проводят ремонтные работы, состоящие из симметричной врезки ОХГ без косых стыков.

На фиг. 1 представлена схема ремонтируемого участка НП; на фиг. 2 приведен график радиусов изгиба ремонтируемого участка, по данным ВТД; на фиг. 3-положение НП после разрезки; на фиг. 4 - показан угол перекрестия осей и ОХГ; на фиг. 5 приведен результат разрезки по центру НП, но не в расчетной точке с минимальным радиусом изгиба; на фиг. 6 схематично представлен этот НП с указанием номеров труб и измеренных средствами геодезии углов отклонения α1=2°15' и α2=3°40'; на фиг. 7 приведен вариант разрезки в расчетной точке с минимальным радиусом изгиба, определенном средствами ВТД; на фиг. 8 представлен этот НП с указанием номеров труб и измеренных средствами геодезии углов отклонения α1=6°37' и α2=- 0°35'

Суть изобретения поясняется схемой НП, ремонтируемого участка -фиг. 1, где 1 - НП, ρ - радиус ненормативного изгиба.

На фиг. 2 приведен график радиусов изгиба ремонтируемого участка, по данным ВТД [7], где 2 - кривая радиусов изгиба (указывает радиус изгиба в плоскости изгиба), 3 - граница нормативного изгиба 1000D согласно [1], 4 - расчетная точка минимального (ненормативного) радиуса изгиба на НП, определенного согласно [7], ∞ - отсутствие напряжений изгиба, так как это прямой участок.

С целью снятия напряжений от ненормативного изгиба в расчетной точке 4 минимального радиуса изгиба на фиг. 2 производят разрезку. После разрезки концы трубопровода НП «выпрямляются» занимают естественное (без напряжений) положение, приведенное на фиг. 3, где 1 - концы НП, 4 - расчетная точка разрезки, α1 - отклонение от горизонтали левой части НП; α2 - отклонение от горизонтали правой части НП. Так как в данном случае схема симметричная α1 и α2 равны.

Суммарный угол α=α12, является углом перекрестия осей и ОХГ, который симметрично врезается в НП (фиг. 4, где 1 - концы НП, 5 - ОХГ, обеспечивая нормативные напряжения [1, 2]).

Симметричная врезка гарантирует отсутствие недопустимых косых стыков [1], так как концы и ОХГ и трубопровода обрезаются перпендикулярно его оси, а оси трубопроводов НП и концов ОХГ совпадают. Врезка ОХГ на НП с разной величиной отклонения оси от плоскости разреза концов трубопровода возможна только при косых стыках или сварке с ненормативными напряжениями.

Пояснение: при врезке ОХГ в конструкцию (трубопровод) с перекрестием осей, оси ОХГ и трубопровода не совпадают, поэтому недопустимые косые стыки неизбежны. Чтобы избежать недопустимых косых стыков концы ОХГ или трубопровода необходимо «править изгибом», что неизбежно вызовет ненормативные изгибные напряжения.

Преимуществом предлагаемого изобретения является то, что по результатам ремонта обеспечиваются нормативные изгибные напряжения на ПОУ НП МГ без недопустимых косых стыков.

Апробация изобретения проводилась в ООО «Газпром трансгаз Уфа».

На фиг. 5 приведен результат разрезки по центру НП, но не в расчетной точке с минимальным радиусом изгиба, что привело к разному углу отклонения концов разрезанного трубопровода.

На фиг. 6 схематично представлен этот НП с указанием номеров труб и измеренных средствами геодезии углов отклонения α1=2°15' и α2=3°40'. Угол перекрестия осей составил α=5°55', т.е. около 6°. В данном случае симметричная врезка ОХГ 6° невозможна без косых стыков [1].

На фиг. 7 приведен вариант разрезки в расчетной точке с минимальным радиусом изгиба, определенном средствами ВТД. Это привело к симметричному отклонению концов разрезанного трубопровода.

На фиг. 8 представлен этот НП с указанием номеров труб и измеренных средствами геодезии углов отклонения α1=6°37' и α2=- 0°35'. Угол перекрестия осей альфа для ОХГ составил α=6°02', т.е. около 6°. В данном случае симметричная врезка ОХГ 6° обеспечила ремонт НП без ненормативных изгибных напряжений [1] и косых стыков.

Способ ремонта потенциально опасного участка газопровода, заключающийся в оценке его напряженно-деформированного состояния с последующим ремонтом, отличающийся тем, что средствами внутритрубной диагностики производят определение на надземном переходе расчетной точки с минимальным радиусом изгиба, проводят разрезку надземного перехода в расчетной точке, измерение средствами геодезии углов отклонения разрезанных концов трубопровода, определяя возникшее перекрестие осей, при этом угол перекрестия осей назначают углом отвода холодного гнутья и проводят симметричную врезку отвода холодного гнутья, при этом обеспечивая нормативные изгибные напряжения надземного перехода магистрального газопровода, без косых стыков.
СПОСОБ РЕМОНТА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНОГО УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА
СПОСОБ РЕМОНТА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНОГО УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА
СПОСОБ РЕМОНТА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНОГО УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА
СПОСОБ РЕМОНТА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНОГО УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА
СПОСОБ РЕМОНТА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНОГО УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА
СПОСОБ РЕМОНТА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНОГО УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 167 items.
12.01.2017
№217.015.5b28

Реагент комплексного действия для буровых промывочных жидкостей на водной основе

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Технический результат - улучшение антикоррозионных показателей бурового раствора, его смазочных и противоизносных свойств применительно к паре трения «металл-горная порода». Реагент комплексного действия для буровых промывочных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589782
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6cb3

Способ эксплуатации газового промысла при коллекторно-лучевой организации схемы сбора на завершающей стадии разработки месторождения

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа на газовых и газоконденсатных месторождениях, использующих коллекторно-лучевую организацию схемы сбора, в период снижения добычи в условиях накопления жидкости в скважинах и шлейфах. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597390
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6cec

Способ очистки воды и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способам очистки воды от растворенных органических веществ и может быть использовано для очистки природных и сточных вод. Способ включает предварительное полное газонасыщение обрабатываемой воды газами-окислителями и каталитическое окисление компонентов водного раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597387
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6d32

Охлаждающее устройство для термостабилизации грунтов оснований зданий и сооружений

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, используемым при термомелиорации грунтов основания фундаментов сооружений, возводимых в районах распространения вечной и сезонной мерзлоты. Охлаждающее устройство для термостабилизации грунтов оснований зданий и сооружений содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597394
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6d70

Перфоратор щелевой для обсаженных скважин

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для щелевой перфорации обсадной колонны, цементного камня и горной породы. Перфоратор щелевой для обсаженных скважин состоит из корпуса, подпружиненного полым штоком с поршнем, опорных роликов, гидромониторной насадки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597392
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8a5c

Способ контроля процесса обводнения газовых скважин

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке и эксплуатации газовых месторождений. Техническим результатом является диагностирование начала обводнения газовых скважин в режиме реального времени и предотвращение их самозадавливания. Для контроля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604101
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.8b8c

Способ определения коэффициентов трения системы "долото-забой" при бурении скважины

Изобретение относится к бурению скважин шарошечными долотами и может быть применено для совершенствования условий бурения. Техническим результатом является получение коэффициентов трения вращательного и поступательного движений долота при взаимодействии его вооружения с горной породой забоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604099
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9e5d

Способ получения модифицированного феррохромлигносульфонатного реагента

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к реагентам для химической обработки буровых растворов. Технический результат - получение феррохромлигносульфонатого реагента, обеспечивающего получение комплексных соединений с повышенным разжижающим эффектом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606005
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a95a

Способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов)

Изобретение относится к способу переработки нефтесодержащих отходов (шламов) и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в земляных амбарах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611870
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.bc83

Усовершенствованная система компаундирования разносортных нефтей

Изобретение относится к средствам автоматизации и может быть применено для перекачки нефти из нескольких трубопроводов в общую магистраль, по которой смесь нефтей транспортируется к потребителю. Система содержит по крайней мере два нефтепровода, предназначенные для транспортировки потоков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616194
Дата охранного документа: 13.04.2017
Showing 1-10 of 11 items.
20.09.2013
№216.012.6cad

Способ ремонта трубопровода

Изобретение относится к ремонту магистральных трубопроводов без остановки транспорта газа, в частности к ремонту участков трубопроводов, расположенных в вогнутых складках рельефа местности (овраги, балки), где выявлено несоответствие профиля сваренной нитки трубопровода продольному профилю дна...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493472
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.04.2015
№216.013.4571

Способ ремонта регионального газопровода

Изобретение относится к ремонту трубопроводов, в частности к ремонту магистральных региональных газопроводов с подкладными кольцами. Целью изобретения является экономия материала (трубной стали) при проведении ремонтных работ с вырезкой сварных стыков, имеющих подкладные кольца, за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549281
Дата охранного документа: 27.04.2015
27.06.2015
№216.013.5867

Способ ремонта потенциально опасного участка газопровода

Изобретение относится к ремонту подземных магистральных газопроводов. В способе ремонта вскрывают потенциально опасный участок газопровода и производят оценку технического состояния потенциально опасного участка газопровода с повышенным уровнем напряженно-деформированного состояния. Затем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554172
Дата охранного документа: 27.06.2015
13.01.2017
№217.015.870b

Способ определения потенциально опасных участков трубопровода, содержащих отводы холодного гнутья, с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, в частности к эксплуатации потенциально опасных участков (ПОУ) трубопроводов, содержащих отводы холодного гнутья (ОХГ) с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния (НДС). Целью изобретения является определение ПОУ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603501
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.8a03

Способ определения потенциально опасных участков трубопровода с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, в частности к эксплуатации потенциально опасных участков (ПОУ) с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния (НДС). Целью изобретения является определение ПОУ с непроектным уровнем НДС, заключающийся в расчетной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602327
Дата охранного документа: 20.11.2016
29.05.2018
№218.016.5338

Способ очистки аппарата воздушного охлаждения природного газа на компрессорной станции

Изобретение относится к области газовой промышленности, в частности к объектам магистрального газопровода, и может быть использовано при эксплуатации компрессорной станции. Способ очистки аппарата воздушного охлаждения природного газа на компрессорной станции заключается в том, что для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653630
Дата охранного документа: 11.05.2018
09.06.2018
№218.016.5cd9

Способ оценки напряженно-деформированного состояния магистрального трубопровода с дефектными сварными стыками

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов и может быть использовано при оценке напряженно-деформированного состояния (НДС) и остаточного ресурса дефектных сварных стыков, выявленных при проведении внутритрубной диагностики. Способ оценки НДС изогнутых участков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656163
Дата охранного документа: 31.05.2018
09.09.2018
№218.016.8518

Способ выявления геодинамических зон, пересекающих магистральные трубопроводы

Изобретение относится к эксплуатации магистральных газопроводов (МГ), в частности к магистральным газопроводам, пересекающим геодинамические зоны (ГДЗ), к которым можно отнести: разломы разного характера, движения земных блоков, надвигов (горных ударов), карсты и т.п. Целью изобретения является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666387
Дата охранного документа: 07.09.2018
29.03.2019
№219.016.edeb

Узел сбора конденсата системы очистки технологического газа компрессорной станции

Изобретение относится к области газовой промышленности, в частности к объектам магистрального газопровода, и может быть использовано для сокращения потерь природного газа при эксплуатации узла сбора конденсата системы очистки технологического газа компрессорной станции. Задачей изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683200
Дата охранного документа: 26.03.2019
22.06.2019
№219.017.8e72

Способ оптимизации температурных напряжений при ремонте магистральных трубопроводов

Изобретение относится к эксплуатации подземных магистральных трубопроводов (МТ), в части производства ремонтных работ по устранению дефектных участков. Целью изобретения является разработка способа оптимизации температурных напряжений при ремонте участка МТ, возникающих от температурного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692185
Дата охранного документа: 21.06.2019
+ добавить свой РИД