Технологии очищения внутренних стенок трубопровода
Известные на сегодня способы очистки внутренней полости трубопроводов – промывка жидкостью под давлением, воздушная или газовоздушная продувка, смыв грязи очищающими механизмами, очищение стенок труб протяжкой. Каждый вариант решения вопроса имеет преимущества и недостатки, поэтому применяется при наличии конкретных условий эксплуатации. Как правильно организовать работы по очищению труб трассы с внутренней стороны, каким инструкциям нужно следовать, какие регламенты соблюдать, расскажут эксперты НПП «ТЕХСИСТЕМА».
Где и как проводится очистка внутренней полости трубопроводов
Перед запуском продуктопровода в эксплуатацию рассчитывается длительность безремонтной работы магистрали — она определяется чистотой внутренних стенок труб. Поэтому поверхности трассы должны очищаться от засоров до проведения пуско-наладочных работ с финишными испытаниями. Каждый отрезок трубы проходит следующие этапы очистки, независимо от общей длины продуктопровода:
- Снятие мягкого рассыпчатого слоя ржавчины, удаление окалины, устранение земли, мусора, случайных отложений, посторонних предметов, веществ, воды и т.д.;
- Проверка возможности свободного прохождения продукта по сечению трубопровода, обеспечение неоднократного прохода очистительных устройств, разделительного оборудования, иных специальных приборов, механизмов;
- Формирование технических условий для наполнения магистрали доставляемым продуктом без ухудшения его характеристик.
Технологически и экономически оправданные способы очистки внутренней полости трубопровода классифицируют по следующим категориям:
- Продувка газом или воздухом с протягиванием очищающих поршневых устройств. Для наземных трубных трасс используют разделительные поршни;
- Продувка без применения поршней;
- Промывка с протяжкой очищающих поршневых устройств или разделительных поршней.
На трубных магистралях, которые прокладываются без усиления ветки внутренними центраторами, во время монтажа участков по секциям или сборки отрезков в протяженные ветки проводится промежуточная чистка полости трассы протягиванием специальных агрегатов.
Где очищают внутренние полости магистральных труб:
- На трубопроводах, смонтированных в грунте, после окончания сборки и проведения обратной засыпки магистрали;
- На трубах поверхностных (наземных) трасс после монтажа и обвалки землей;
- На наземных продуктопроводах после окончания укладки труб с фиксацией элементов магистрали на опорных конструкциях.
Отрезки трубных трасс особой сложности, которые проходят под землей и уложены в болотистой местности или рядом с искусственными (естественными) водоемами, подвергаются продувке до размещения в траншее. В процессе опускания труб в канаву соблюдают целостность закупорки торцов – внутрь не должны попасть вода, грунт, чужеродные предметы.
Если трасса проходит через водоем, стенки труб изнутри чистят протяжкой гибких разделительных поршней. Где и по какой технологии рекомендуется такая очистка:
- Промывка внутренностей газопроводных труб проводится заливкой воды внутрь трассы с целью промежуточного гидравлического тестирования. Если технологи рекомендуют продувку, она осуществляется до проверки переходов;
- Промывка на нефтяных магистралях выполняется заполнением труб водой на предмет обнаружения протечек в нитках нефтепроводов.
Если произошло стопорение очистного оборудования внутри системы при промывании или продувке, то механизм вынимают, проблемный отрезок трассы снова промывают или продувают. По окончании очистки внутренних стенок магистрали на открытых концах веток закрепляют переходные колпачки, предотвращающие попадание мусора внутрь системы.
Комиссия составляет акт на очистку полости трубопровода по форме № 2.20 (ВСН 012-88 ч.2) только после окончания очистных работ. Контрольная документация в виде заключения экспертов необходима по ГОСТ 32569-2013. Написание акта не зависит от результатов работ.
Продувка трубопроводов с использованием поршней
Технологические процессы при продувке применимы для всех типов продуктопроводов, их состав и последовательность устанавливаются, исходя из эксплуатационных параметров отрезка трассы.
Продувку с погружением в трубу поршней из металла осуществляют для очистки подземных или поверхностных магистралей с трубами от 219 мм в диаметре. Операция с использованием очистных механизмов предусматривает прохождение агрегата по отрезкам магистрали длиной равной шагу размещения запорной или линейной арматуры. Поршень приводится в движение воздействием струи сжатого воздуха или газообразной смеси из баллона.
Воздушная продувка
Очистка трубопровода сжатым воздухом требует значительного расхода рабочей силы под высоким давлением. Скорость поршня в трубе должна быть не менее 60 км/ч, чтобы гарантировать качество очистки, непрерывное движение механизма. Современные мобильные компрессоры не способны подавать большой запас сжатого воздуха, расходуемого с давлением ≤ 6 кгс/см2.
Вентиль открывают только при полном ресивере, поршень в полости магистрали приводится в движение струей под давлением. На начальном отрезке механизм вставляют в отводной патрубок, в конце отвода обрабатываемого участка собирается весь находящийся в системе мусор. Продувают систему до появления чистого воздуха – без воды, грунта, технологических остатков сора.
Продувка газом
При очистке газовой продувкой первостепенное значение придают соблюдению техники безопасности:
- Категорически запрещено после подачи струи сжатого газа сразу двигать разделительный поршень, так как образующаяся взрывоопасная смесь газа с воздухом может вспыхнуть или взорваться от искр при трении поршня или мусора о внутренние стенки труб.
- Перед продувкой рекомендуется сначала накачать газовоздушной смесью весь очищаемый отрезок магистрали, чтобы вытеснить чистый воздух из трассы.
- Продувку начинают только при наличии 2% кислорода в смеси, не более.
После выталкивания воздуха из трубы продувка проводится аналогично воздушной.
Промывка жидкостью
Вымывание мусора из внутренней полости труб при помощи воды решает сразу две задачи: проводятся очистка и гидравлические испытания магистрали. Технологические операции начинаются с ввода в трубу эластичного пенополиуретанового поршня. Через отводной штуцер в систему закачивают воду, под давлением которой плунжер движется, выталкивая мусор со скоростью 400-1200 м/ч. При этом давление воды в системе не должно превышать 2,0 кгс/см2.
Длина отрезков, которые можно очистить одним проходом поршня — до 50 км. При остановке механизма накопившейся перед устройством массой мусора оператор увеличивает давление воды до 15-25 кгс/см2. Таким образом, промывка жидкостью дает лучшие результаты из-за плотной рабочей среды, повышенного давления, увеличенной длины обрабатываемого участка.
Протяжка
Технология разработана для очищения подводных участков трубных трасс, где движение разделительного поршня может повредить стенки полости. Метод требует предварительной подготовки, поэтому еще до монтажа труб в подводной траншее в них помещают специальный трос. Оборудование для очистки внутренней полости должно плотно прижиматься к стенкам, для улучшения результата крепится мягкий пенополиуретановый поршень. Расстояние от плунжера до главного устройства можно увеличивать до 10 метров.
По завершении очистных работ в акте должны быть указаны диаметр труб, протяженность продуктопровода, требования к очистке, тип, марка поршня, количество чистящих устройств. Состав комиссии, которая подписывает документы, определяется приказом на проведение работ по предприятию.