Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 [ 32 ] 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101

Таблица 2.21

Параметры испытательного давления трубопроводов

Существующие в настоящее время режимы испытаний имеют следующие недостатки.

Рекомендуемое значение нижнего предела испытательного давления 1,1рраб недостаточно, чтобы проверить безопасность нефтепровода, так как при переходных режимах (включая гидроудары) напряжение может повыситься на 20 % рабочего. Поэтому нижний уровень давления при испытаниях должно составлять не меньше 1,25рраб.

Верхний уровень давления при испытаниях трубопровода не должен достигать заводского испытательного давления рзав. Завод испытывает трубы под этим давлением в течении всего 20 с, а на трубопроводе время выдержки достигает 24 ч. Испытывая под давлением рзав в течении более 20 с, фактически выходят за ту область, где распространяются гарантии завода. Иными словами, трубы не рассчитаны на испытания под давлением рзав в течение более 20 с. Поэтому верхний предел испытательного давления трубопроводов не должен превышать 0,95рзав.

При экспертизе безопасности длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов понятие «проектное давление» не должно быть определяющим. Проектное давление является основным и определяющим параметром для этапов проектирования и строительства трубопроводов. П ри длительной эксплуатации многие параметры изменяются (появляются дефекты, металл стареет). Основным параметром, определяющим безопасность нефтепроводов, должно быть допустимое давление рдоп. Поэтому рабочее давление не может быть

Время X

Рис. 2.20. Режим испытаний трубопровода согласно РД 39-30-859-83

вы1ше допустимого давления, а испы1тательное давление трубопровода должно быть в пределах 1,25рдоп 0,95рзав. Значение рдоп должно быть рассчитано, исходя из технического состояния трубопровода.

Во многих случаях фактическое давление в трубопроводах значительно ниже проектного. С падением объемов перекачки нефти в некоторых направлениях встречаются случаи, когда рабочее давление на порядок меньше проектного. В таких случаях нет никакой необходимости выбирать высокие испытательные давления, тем более сопоставимые с заводским испытательным давлением.

На рис. 2.20 показан рекомендуемый режим испытаний в соответствии с документами [64, 72]. Испытания состоят из трех этапов.

Первый этап - заполнение участка трубопровода водой, подъем давления до рабочего уровня рраб, проверка системы, выдержка до стабилизации температуры воды в трубопроводе.

Второй этап - испытание на прочность. При этом давление поднимается до уровня рисп = 1,25рраб, выдерживается определенное время, затем опускается до рабочего давления рраб. Количество таких циклов Nисп = 3. Суммарное время пребывания трубопровода под испытательным повышенным давлением тисп = т2 > 24 ч. Цикличность давления повышает вы1-являемость дефектов.

Третий этап - выдержка под рабочим давлением в течение времени, достаточного для определения герметичности испытываемого участка, но не менее 12 ч. Герметичность контролируется по стабилизации показания манометра при отключенном насосе. Если имеется негерметичность, то давление в системе при отключенном насосе не стабилизируется.

И спытания трубопровода имеют как положительные, так и отрицательное стороны.

П оложительно то, что при испытаниях наиболее опасные дефекты проявляются в виде разрывов. Те дефекты, которые не проявились при испытаниях, некоторое время не будут вызывать разрушения трубопровода.

Отрицательно то, что испытания являются наиболее тяжелым этапом «жизни» трубопровода, при котором скрытые повреждения продолжают накапливаться, а дефекты - расти. Рост этих дефектов подчиняется тем же законам малоциклового разрушения, что и при эксплуатации. Поэтому целесообразно режим испытаний выразить в виде параметров спектра нагружения.

Характеристики спектра нагруженности трубопровода при рабочем давлении 4,5 МПа и испытаниях 15-16 мая 2000 г. (см. рис. 2.20)

Давление ...................................................... рраб = 4,5 МПа рисп = 5,63 МПа

N 20 %................................................................ 0 3

N 100 % .............................................................. 1 0

При испытаниях могут происходить разрушения трубопровода. Н а рис. 2.21 показан график изменения давления при одном разрушении в процессе испытаний. После разрушения необходимо выполнить ремонт - заменить дефектную трубу. Поэтому общее время испытаний увеличится. Но суммарное время пребывания трубопровода под испытательным повышенным давлением и количество циклов должно быть не меньше, чем при отсутствии разрушений. Время ремонта трем должно включать суммарное время, необходимое для ликвидации повреждения и подъема давления до уровня рабочего.

П араметры спектра нагружения при испытании следующие:

Рис. 2.21. Режим испытаний, при которых происходит разрыв трубы