Врезка деталей и узлов в газопроводы без прекращения подачи газа

- наложение дополнительных наплавленных швов на поверхность трубы и тройника (при превышении эквивалента углерода тройника над эквивалентом углерода трубы, для уменьшения зазора) (см. рисунок 16 II, III, валики 1', 2', 3' и а, б, в);

- сварка заполняющих и облицовочных слоев кольцевых нахлесточных швов (см. рисунок 16 I, II, валики 4-9).

Количество слоев кольцевого нахлесточного сварного шва приварки тройника к стенке газопровода зависит от толщины свариваемой кромки тройника. Величина катета должна быть не менее 1,4 толщины стенки газопровода.

I - с одним слоем наплавленных валиков; II - с дополнительным слоем наплавленных валиков; III - со слоем наплавленных валиков на поверхность тройника;

d - толщина стенки газопровода; 1, 2, 3 - порядковые номера валиков

Рисунок 16 - Последовательность наложения слоев кольцевых нахлесточных швов тройника с газопроводом

Наложение наплавленных швов на поверхность газопровода и тройника рекомендуется выполнять электродами диаметром 2,5-3,25 мм ниточными швами шириной до 1,5 диаметра электрода, заполняющих и облицовочных - электродами диаметром 3,0-4,0 мм, с основным покрытием, одной марки типа Э50А. Ширина наплавленного слоя кольцевого нахлесточного сварного шва приварки разрезного тройника к стенке газопровода должна быть 1,4 толщины стенки газопровода.

Сварку производят одновременно двумя сварщиками в противоположных четвертях окружности газопровода обратноступенчатым способом в соответствии с рисунком 17 с соблюдением правила послойного смещения мест начала и окончания сварки на величину от 25 до 30 мм. Облицовочный слой кольцевого нахлесточного сварного шва приварки разрезного тройника должен иметь плавный переход к основному металлу тройника и перекрывать его на величину от 2,5 до 3,5 мм от сварного шва.

7.4.15 В процессе наложения сварного шва каждый слой перед наложением последующего тщательно очищают от шлака и брызг расплавленного металла и визуально контролируют на отсутствие трещин и пор.

7.4.16 По завершении приварки кольцевого нахлесточного шва дают ему остыть. Производят визуальную проверку шва и контроль качества шва неразрушающими методами.

7.4.17 После завершения первого сварного шва заваривают второй кольцевой шов в той же технологической последовательности.

7.5 Монтаж и приварка ребер жесткости

7.5.1 На газопроводах из спирально-шовных и прямошовных труб при вырезании отверстий условным диаметром Dу = 600 мм и более под давлением во избежание деформации вырезаемого темплета и заклинивания фрезы используют ребра жесткости.

7.5.2 Производят монтаж и приварку разрезного тройника в соответствии с 7.4.

7.5.3 Производят монтаж ребер жесткости, строго контролируя их расположение на равном расстоянии от стенок ответвления разрезного тройника.

7.5.4 Производят предварительный нагрев свариваемых поверхностей и фиксируют ребра жесткости прихватками с внутренней стороны.

1, 2, 3 - последовательность наложения участков шва; I, II, III, IV - четверти окружности

а) первый (корневой) и заполняющие слои шва; б) последние заполняющие слои шва;

1 - разрезной тройник; 2 - газопровод; 3 - кольцевой шов тройника

Рисунок 17 - Порядок наложения кольцевых нахлесточных швов тройника двумя сварщиками

8 Контроль качества сварных соединений узла врезки в газопровод под давлением

Контроль качества узла врезки в газопровод под давлением должен включать:

- входной контроль металла узлов и/или деталей узлов врезки, контроль применяемых сварочных материалов и оборудования;

- операционный контроль в процессе сборки и сварки узла врезки;

- визуальный и измерительный контроль сварных соединений;

- контроль сварных соединений неразрушающими методами.

9 Врезка отвода (лупинга, перемычки) в газопровод под давлением

9.1 Врезка через шаровой кран

9.1.1 Врезку через шаровой кран применяют для подсоединения к магистральному газопроводу под давлением газопроводов-отводов, лупингов, перемычек, переходов под авто-, железными дорогами, через водные преграды.

9.1.2 Врезку через шаровой кран выполняют, как правило, горизонтальным или вертикальным способом через шаровой равнопроходной кран.

Тип исполнения шарового крана - с концами под приварку. Шаровые краны по окончании работ оставляют для постоянного использования на газопроводе-отводе (лупинге, перемычке, переходе) как линейную ЗРА.

9.1.3 Горизонтальная врезка предусматривает расположение ответвления узла врезки, концов под приварку шарового крана и направление движения фрезы машины для врезки в одной плоскости с основным газопроводом, в который производится врезка, параллельно поверхности земли, как показано на рисунке 18.

9.1.4 Вертикальная врезка предусматривает расположение ответвления узла врезки, концов под приварку шарового крана и направление движения фрезы машины для врезки перпендикулярно поверхности земли, как показано на рисунке 19.

Примечание - Допускается при необходимости для надземной прокладки отводов условным диаметром Dу = 50 мм (типов I, Ia) врезка перпендикулярно поверхности газопровода в любом пространственном положении.

9.1.5 При врезке газопровода-отвода с использованием узлов врезки типов I-IV производят приварку узла врезки (отводного патрубка с накладкой, разрезной муфты с отводным патрубком, разрезного тройника) в месте предполагаемого подключения газопровода-отвода к магистральному газопроводу.

Исполнение ответвления узла врезки - с концом под приварку. При подсоединении лупинга (перемычки, перехода) производят приварку узлов врезки в местах предполагаемого подключения к газопроводу.

1 - магистральный газопровод с наружным диаметром Dн; 2 - узел врезки типов I-IV с концом ответвления под приварку; 3 - шаровой кран; 4 - переходной патрубок; 5 - ответный фланец; 6 - машина для врезки; 7 - фундаментная плита под шаровой кран; 8 - опора под машину для врезки; 9 - котлован

Рисунок 18 - Горизонтальная врезка отвода (лупинга, перемычки) через шаровой кран

1 - магистральный газопровод с наружным диаметром Dн; 2 - узел врезки типов I-IV; 3 - шаровой кран; 4 - переходной патрубок; 5 - машина для врезки; 6 - фундаментная плита под узел врезки; 7 - котлован

Рисунок 19 - Вертикальная врезка отвода (лупинга, перемычки, перехода) через шаровой кран

При врезках с условным диаметром Dу = 600 мм и более в спирально-шовные и прямошовные трубы используют ребра жесткости.

9.1.6 Подготовка к горизонтальной врезке через шаровой кран

Шаровой кран устанавливают в котловане на фундамент. Высота фундамента должна обеспечивать соосность проходного сечения ответвления узла врезки и шарового крана. Для недопущения перекосов при монтаже шарового крана строго контролируют вертикальность его установки.

При врезке с использованием узлов с конструктивным исполнением типов I-IV к ответвлению узла врезки приваривают конец под приварку шарового крана (рисунок 18). К другому концу под приварку шарового крана приваривают переходное кольцо (переходной патрубок) заводского изготовления, к переходному патрубку приваривают ответный фланец для последующего монтажа машины для врезки.

Длину переходного патрубка принимают в зависимости от величины хода штока (шпинделя) машины для врезки, но не менее 260 мм.

На машине для врезки монтируют фрезу с направляющим сверлом. Конструкция сверла должна предусматривать крепление специальных стержней, удерживающих вырезанный темплет для удаления его из трубы.

Краном (трубоукладчиком) опускают машину для врезки в котлован к шаровому крану.

Устанавливают прокладку (паранит или др.) в гнездо ответного фланца, выставляют машину в горизонтальное положение, центрируют ответный фланец с фланцем машины и соединительными болтами стягивают фланцы.

9.1.7 Подготовка к вертикальной врезке через шаровой кран

Под узлы врезки устанавливают поддерживающие трубу газопровода опоры на твердых настилах, рассчитанные на суммарный вес устанавливаемого оборудования.

При врезке с использованием конструктивного исполнения типов I-IV (см. рисунок 19):

- подготавливают сварную конструкцию «шаровой кран - переходной патрубок - ответный фланец»

- краном (трубоукладчиком) опускают сварную конструкцию в котлован к ответвлению узла врезки, расположенному перпендикулярно поверхности земли, и сваривают конец под приварку шарового крана с ответвлением узла врезки;

- на ответный фланец переходного патрубка устанавливают прокладку (паранит или др.) и монтируют машину для врезки.

Для недопущения перекосов при монтаже строго контролируют вертикальность установки сварной конструкции «шаровой кран - переходной патрубок - ответный фланец» и соосность проходного сечения ответвления узла врезки, шарового крана и направляющего сверла машины для врезки.

9.1.8 Открывают шаровой кран, полость стыковочного узла продувают инертным газом в течение 5 минут, подключают к штуцеру фланца машины баллон с инертным газом, производят проверку на герметичность фланцевых соединений стыковочного узла под испытательным давлением инертного газа 1,0 МПа продолжительностью 30 минут, контроль испытательного давления производят по манометру, установленному на трубопроводе подвода инертного газа.

При проверке герметичности стыковочного узла сварные швы и фланцевые соединения покрывают мыльным раствором для визуального обнаружения неплотностей.

9.1.9 Внешним осмотром убеждаются в исправности запорной арматуры, манометров, соединительных трубопроводов стыковочного узла.

Производят испытание узла врезки инертным согласно СНиП III-42-80*.

Затем выравнивают давление инертного газа в полости стыковочного узла до величины рабочего при проведении работ на участке, но не выше допустимого Рдоп при сварке и врезке под давлением.

9.1.10 Процесс врезки производят в два этапа.

На первом этапе высверливают отверстие в трубе направляющим сверлом, вытесняют давлением газа инертный газ из полости стыковочного узла через вентиляционный клапан машины, клапан закрывают, выравнивают давление газа в стыковочном узле и газопроводе.

На втором этапе вырезают отверстие в трубе фрезой. Подачу фрезы осуществляют вручную до соприкосновения с поверхностью трубы. Фрезерование производят в автоматическом режиме, параметры которого выбирают в зависимости от диаметра фрезы, прочности металла трубы и толщины ее стенки.

По окончании вырезания отверстия в трубе фрезу возвращают в адаптер машины, закрывают шаровой кран, сбрасывают давление из адаптера машины, машину демонтируют.

9.1.11 Использование машин для врезки в газопровод под давлением и выбор параметров режимов работы производят в строгом соответствии с инструкцией по их эксплуатации. Допускается применение оборудования других производителей, по своим техническим характеристикам, соответствующие техническим требованиям ОАО «Газпром».

9.1.12 Подготовку узла врезки к подсоединению газопровода-отвода (лупинга, перемычки, перехода) проводят с помощью:

а) сварного соединения:

- отрезают ответный фланец от переходного патрубка шарового крана, подготавливают кромки переходного патрубка под приварку;

- приваривают к переходному патрубку;

- производят контроль качества сварных швов кольцевых стыков неразрушающими методами;

б) фланцевого соединения - к ответному фланцу монтируют глухой фланец и закрепляют шпильками (болтами).

Для врезки лупинга (перемычки, перехода) выполняют аналогичные работы в двух местах его подключения.

Таблица 8 - Перечень специального оборудования и комплектующих для выполнения работ по врезке и перекрытию полости газопровода под давлением

9.1.13 По завершении работ поднимают давление на отремонтированном участке до уровня проходного рабочего давления газопровода.

9.1.14 Сварные швы приварки узлов врезки оформляют как гарантийные стыки.

9.2 Врезка через тройник с боковым ответвлением

9.2.1 Врезку через тройник с боковым ответвлением применяют для подсоединения к магистральному газопроводу под давлением газопроводов-отводов, лупингов, перемычек, переходов под авто-, железными дорогами, через водные преграды, камер запуска-приема устройств ВТД.

Выполняют с помощью вертикальной врезки перпендикулярно поверхности земли через плоские задвижки, установленные на фланцах вертикальных ответвлений тройников. Отвод (лупинг, перемычка, переход) подсоединяют параллельно поверхности земли сварным соединением к боковому ответвлению тройника, как показано на рисунке 20. При необходимости на перемычке устанавливают ЗРА.

9.2.2 При подсоединении отвода производят приварку разрезного тройника с боковым ответвлением в месте предполагаемого подключения отвода к магистральному газопроводу. При подсоединении лупинга, перемычки, перехода производят приварку двух тройников с боковым ответвлением в местах предполагаемого их подключения к магистральному газопроводу. При врезках условным диаметром Dу = 600 мм и более в спирально-шовные и прямошовные трубы используют ребра жесткости. Монтаж, приварку разрезных тройников с боковым ответвлением и контроль качества сварных швов приварки тройников производят в соответствии с требованиями разделов 7 и 8. Исполнение вертикальных ответвлений тройников - фланцевое, боковых ответвлений - с концом под приварку.

9.2.3 Под узел врезки устанавливают поддерживающие трубу газопровода опоры на твердых настилах, рассчитанные на суммарный вес устанавливаемого оборудования.

9.2.4 К боковому ответвлению тройника приваривают отвод (перемычку, ответвление лупинга, перехода).

Контроль качества приварки отвода (лупинга, перемычки, перехода) к боковому ответвлению тройника производят двумя методами - ультразвуковым по ГОСТ 14782 и капиллярным по ГОСТ 18442 (цветной красящей дефектоскопии по ОСТ 36 76) в соответствии с СТО Газпром 2-2.4-083.

9.2.5 На фланце вертикального ответвления тройника монтируют плоскую задвижку и устанавливают машину для вырезания отверстия, задвижку открывают.

9.2.6 Производят проверку на герметичность фланцевых соединений стыковочного узла (см. 9.1.8).

1 - магистральный газопровод; 2 - лупинг, байпас; 3 - разрезной тройник с боковым ответвлением (тип V); 4 - плоская задвижка; 5 - машина для врезки; 6 - глухой фланец; 7 - отвод; 8 - перемычка; 9 - параллельная нитка многониточного газопровода (нитка подсоединяемой системы газопроводов)

Рисунок 20 - Врезка отвода (лупинга, перемычки, байпаса) через тройник с боковым ответвлением

врезка узел сварочный монтажный газопровод

9.2.7 Производят испытание узла врезки.

9.2.8 Вырезают отверстие в стенке газопровода и удаляют из трубы вырезанный темплет. Закрывают плоскую задвижку и демонтируют машину.

При подсоединении лупинга (байпаса, перемычки, перехода) аналогичные работы производят на другом узле врезки.

9.2.9 Производят проверку на герметичность и испытание отвода (лупинга, байпаса, перемычки, перехода) под давлением перекачиваемого газа, равным допустимому рабочему на период проведения работ по врезке в газопровод под давлением. Продолжительность проверки и испытания байпаса принимают по СНиП III-42-80*.

9.2.10 Производят монтаж силовых заглушек, демонтаж плоских задвижек, монтаж глухих фланцев.

9.2.11 По завершении работ поднимают давление на участке до уровня проходного рабочего давления в газопроводе.

9.2.12 Сварные швы приварки узлов врезки оформляют как гарантийные стыки.

1 - магистральный газопровод; 2 - ремонтируемый участок; 3 - байпас; 4 - разрезной тройник запорного устройства (тип III, IV); 5 - фланцевый адаптер с боковым ответвлением; 6 - плоская задвижка запорного устройства; 7 - плоская задвижка временного байпаса, 8 - запорное устройство; 9 - свеча временного байпаса

Рисунок 24 - Врезка временного байпаса и перекрытие полости газопровода с использованием фланцевых адаптеров с боковым ответвлением

10 Заключительные работы

При врезке газопровода-отвода (перемычки, лупинга, перехода) заключительные работы включают:

- присоединение газопровода-отвода (перемычки, лупинга, перехода),

- очистку и изоляцию трубы магистрального газопровода, узла врезки и газопровода-отвода (перемычки, лупинга, перехода),

- засыпку котлована и траншеи, обустройство ограждения крановых узлов.

11 Использованные источники

1. СТО Газпром 2-2.3-116-2007

2. Технологии фирмы «TDW»

3. Материалы интернета

Размещено на Allbest.ru