Нефтепровод относится к объектам повышенной опасности. Транспортируемая по трубопроводу среда, будь то нефть или нефтепродукты, — это среда взрывоопасная, горючая и агрессивная. А потому к герметизации нефтепровода предъявляют самые высокие требования. Выбор типа соединения и уплотнительного материала зависит от множества факторов и обязательно находит документальное подтверждение в проекте нефтепровода, сертификатах и ГОСТах.
КАК ЗАЩИЩАЮТ НЕФТЕПРОВОД?
О том, что трубы, по которым течет нефть и нефтепродукты необходимо дополнительно уплотнять и герметизировать, известно с постройки первых нефтепроводов. Так, в 19 веке, при строительстве керосинопровода Баку-Батуми, трубы соединяли между собой резьбовыми муфтами, покрывали стыки свинцовым суриком на олифе и обвязывали джутовой тканью. Это защищало места соединения от коррозии и протечек. К слову, трубопровод Баку-Батуми в то время считался самым передовым и высокотехнологичным.
В начале 20 века соединения труб стали делать неразъемными с помощью сварки. Один из крупнейших магистральных нефтепроводов Армавир-Трудовая был собран из труб, которые соединения методом электродуговой сварки. Через некоторое время это позволило расширить трубопровод и присоединить его к линии Грозный-Туапсе, значительно увеличив объем перекачиваемой нефти.
С тех пор сварные соединения на крупных нефтепроводах считаются наиболее прочными, надежными и безопасными. Если говорить о магистралях, то линейные сооружения строятся с использованием исключительно неразъемных соединений. Методы сварки бывают разные: дуговой метод, электросварка, сварка встык, автоматический под флюсом и другие. При этом огромное значение приобретают методы проверки сварных соединений.
КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НЕФТЕПРОВОДА ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ НЕСКОЛЬКИМИ СПОСОБАМИ:
- Физический — это визуальный осмотр
- Предварительное и контрольное испытание — проводится под большим напором воды, т.е. гидроиспытание трубопровода
- Ультразвук — для оценки качества и размеров шва, поиска дефектов и отклонений от допустимых норм
- Металлографическое исследование
- Химический анализ
- Магнитный метод
- Рентгенография
Согласно современным требованиям в сфере строительства нефтепроводов, качественным и герметичным считается сварное соединение:
- С плавным переходом от трубы ко шву (т.е. от металла трубы к металлу шва)
- Без острых углов, трещин и полостей
- Без непроваренных мест, осевой рыхлости и нарушений формы шва
Неразъемные соединения, какими бы надежными они ни казались, это не единственный способ защиты нефтепровода от протечек. Чтобы магистраль или внутренний (промысловый) трубопровод работал без перебоев и аварий, необходимо предотвратить появление коррозии на каждом из его участков. Учитывая тяжелые климатические условия эксплуатации, возникновение блуждающих токов, износ материалов и прочие негативные факторы, нефтепровод нуждается в полноценной защите от образования коррозии. Которая становится причиной протечек транспортируемых жидкостей и утечек газообразных веществ.
ИЗВЕСТНЫ СЛЕДУЮЩИЕ МЕТОДЫ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ИЗОЛЯЦИИ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ НЕФТЕПРОВОДА:
Пассивная защита
Означает нанесение на трубы и места соединения специальных покрытий. Это могут быть: битумные мастики, полимерные ленты, напыленные материалы, стеклоэмалевые покрытия. Все они должны быть термостойкими и экологичными, водонепроницаемыми, эластичными и стойкими к механическим повреждениям. А также удобными для нанесения, недефицитными и доступными по цене в рамках установленного проектом бюджета.
К пассивному методу относят и введение в материал труб (металл) особых компонентов, усиливающих устойчивость к коррозии. Делается это еще на производстве, а затем все равно требует дополнительной защиты на месте эксплуатации.
Еще один метод защиты нефтепровода от разрушения заключается во введении ингибиторов коррозии. Эти химические элементы воздействуют на окружающую агрессивную среду и замедляют или полностью подавляют коррозию металла.
Активная защита
Заключается в применении катодной, протекторной, дренажной и электродренажной защиты нефтепровода. Выбрав один из активных методов изоляции и герметизации трубопровода, его дополняют пассивным методом. Так, катодная защита всегда «идет в ногу» с применением изоляционных покрытий. Только совокупность методов дает долговременный результат.
Подбор материала для защиты от коррозии, так же как и уплотнительных материалов, основан на изучении множества характеристик нефтепровода:
- Температура транспортируемой и окружающей среды
- Рабочее давление и возможные резкие скачки давления в трубопроводе
- Месторасположение системы
- Материал труб
- Агрессивность среды
- Срок эксплуатации трубопровода
Что касается разъемных соединений, то в нефтепроводе они допустимы для подключения линейных сооружений к запорным устройствам, измерительной и регулирующей арматуре, средствам связи, диагностическому оборудованию и прочей сопутствующей технике и деталям.
В зависимости от характеристик транспортируемой среды, масштаба трубопровода, диаметра труб, применяются фланцевые, резьбовые, муфтовые, раструбные соединения. Первые два вида — чаще остальных.
ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ:
- Сальниковые уплотнения с асбестовыми герметиками и графитовой пропиткой
- Шнуры и кольца
- Герметики на основе фторопласта и графита
- Резиновые манжеты
- Армированные прокладки
- Паронитовые прокладки
Все перечисленные выше герметики и уплотнительные материалы предназначены для работы в нефтепроводах высокого давления (6,4 МПа и выше). Для нефтепровода среднего и низкого давления, технологических, внутренних трубопровод, где допустимы резьбовые соединения, вполне подойдут силиконовые, анаэробные герметики и полимерные нити, выдерживающие нагрев до 200 °C и давление свыше 40 атмосфер.
Отдельного внимания заслуживает сборно-разборный нефтепровод, который играет роль временного при ремонте основной сети, аварийных ситуациях, заморозки объекта и иных форс-мажорных или запланированных мероприятий. Такой трубопровод собирают из труб алюминиевого сплава с использованием соединительных замков. Герметичность в данном случае важна не меньше, чем на главном (стационарном объекте. Поэтому замок (хомут) дополнительно усиливают манжетой, которая герметизирует место соединения труб и не допускает протечки.
ПРОВЕРКА НЕФТЕПРОВОДА НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ
Перед запуском нефтепровода проводят гидроиспытание с целью выявить дефекты соединений, проверить наличие протечек, установить максимально допустимое давление в системе.
Гидроиспытание проводят в несколько этапов. Сначала проверяют отдельные линейные участки, узлы запорной и измерительной арматуры, а затем сеть целиком. Испытание водой осуществляется с постепенным повышением давления в трубопроводе в течение не менее 12 часов. Время зависит от протяженности сети. Если в ходе проверки выявлены слабые места, их укрепляют, меняют на новые, усиливают и тестируют заново.
Гидроиспытание проводится до тех пор, пока объект не будет призван абсолютно герметичным и готовым к работе.
Источник: https://re-st.ru/articles/chem-germetizirovat-sistemu-nefteprovoda/