ВСН 011-88. Будівництво магістральних і промислових трубопроводів. Очищення порожнини і випробування

ВСН 011-88

________________

Миннефтегазстрой

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

Строительство магистральных и промысловых трубопроводов.

Очистка полости и испытание

Дата введения 1989-02-01

РАЗРАБОТАНЫ И ВНЕСЕНЫ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по строительству магистральных трубопроводов (ВНИИСТ)

д-р техн.наук Р.М.Шакиров, канд.техн.наук И.Д.Красулин, инж. В.Г.Селиверстов, канд.техн.наук А.И.Тоут, инж. Л.Н.Калинин, инж. А.И.Ивочкин, канд.техн.наук М.С.Герштейн, инж. А.П.Зыкин, канд.техн.наук Е.М.Климовский, канд.техн.наук А.Д.Двойрис, инж. В.П.Ханкин

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным научно-техническим управлением Миннефтегазстроя

Б.С.Ланге - начальник отдела

УТВЕРЖДЕНЫ Министерством строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности 27.12.88

СОГЛАСОВАНЫ с Госстроем СССР, Главгосгазнадзором СССР, Главтранснефтью

С введением в действие "Ведомственных строительных норм. "Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Очистка полости и испытание" утрачивает силу "Инструкция по производству очистки полости и испытанию строящихся магистральных трубопроводов"  .

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Ведомственные строительные нормы (ВСН) распространяются на производство работ по очистке полости, испытанию и удалению воды строящихся и реконструируемых магистральных и промысловых стальных трубопроводов* диаметром до 1420 мм (включительно), на которые распространяется действие СНиП 2-05.06-85 и "Норм проектирования промысловых стальных трубопроводов" .

____________

* В тексте настоящих ВСН, за исключением особо оговоренных случаев, вместо слов "магистральный(е) или промысловый(е) трубопровод(ы)" будет употребляться слово "трубопровод".

До ввода в действие нового СНиП 3.06.01 "Магистральные трубопроводы" (взамен пересматриваемого СНиП III-42-80) в части очистки полости и испытания магистральных трубопроводов следует руководствоваться настоящими ВСН.

1.2. Способы, параметры и схемы проведения очистки полости и испытания устанавливаются проектной организацией в рабочем проекте, проекте организации строительства.

Проектной организацией должны быть обоснованы методы проведения испытаний при отрицательных температурах с учетом климатических данных по каждому строящемуся промыслу или участку трубопровода, предусмотрены дополнительные затраты на проведение испытаний и мероприятия по материально-техническому обеспечению производства работ.

1.3. На основании принятых проектной организацией решений по очистке полости и испытанию трубопроводов строительно-монтажные организации собственными силами или с помощью проектно-технологических институтов разрабатывают соответствующие проекты производства работ.

1.4. Положения настоящих ВСН являются основанием для разработки ПОС, ППР и специальных (рабочих) или типовых инструкций применительно к конкретному трубопроводу или промыслу.

1.5. Учитывая сложность, повышенную стоимость и лимит времени на гидравлическое испытание при отрицательных температурах, сложность и повышенную опасность пневматических испытаний, затрудняющих производство строительно-монтажных работ в энергетических коридорах, при разработке в ПОС и ППР графиков организации строительства следует планировать проведение испытаний, как правило, во II и III кварталах года.

2. ОЧИСТКА ПОЛОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ

2.1. Чистота полости трубопроводов должна обеспечиваться на всех этапах работы с трубой: транспортировке, погрузке, разгрузке, развозке и раскладке секций по трассе, сварке секций в нитку и укладке.

2.2. С целью предупреждения загрязнения полости и снижения затрат на последующую очистку строительно-монтажным организациям необходимо в процессе строительства принимать меры, исключающие попадание внутрь трубопровода воды, снега, грунта и посторонних предметов, в том числе не разгружать трубы на неподготовленной площадке, не волочить их по земле и т.д.

2.3. Для предотвращения загрязнений полости следует установить временные заглушки:

на отдельные трубы или секции (плети) при их длительном хранении в штабелях, на стеллажах;

на концах плетей в местах технологических разрывов.

2.4. Закачку воды в трубопровод для промывки и испытания осуществляют через фильтры, исключающие попадание в полость трубопровода песка, ила, торфа или посторонних предметов из водоема.

2.5. До ввода в эксплуатацию полость трубопровода должна быть очищена.

При очистке полости каждого трубопровода или его участка необходимо:

удалить случайно попавшие при строительстве внутрь трубопровода грунт, воду и различные предметы, а также поверхностный рыхлый слой ржавчины и окалины;

проверить путем пропуска поршня проходное сечение трубопроводов и тем самым обеспечить возможность многократного беспрепятственного пропуска очистных и разделительных или других специальных устройств при эксплуатации;

достигнуть качество очистки полости, обеспечивающее заполнение трубопровода транспортируемой средой без ее  загрязнения и обводнения.

2.6. Очистка полости трубопроводов выполняется промывкой, продувкой, вытеснением загрязнений в потоке жидкости или протягиванием очистного устройства.

2.7. Промывка или продувка осуществляется одним из следующих способов:

с пропуском очистного или разделительного устройства;

без пропуска очистного или разделительного устройства.

2.8. Промывку и продувку с пропуском очистных или разделительных устройств следует выполнять на трубопроводах диаметром 219 мм и более.

2.9. Промывку и продувку без пропуска очистных или разделительных устройств допускается производить:

на трубопроводах диаметром менее 219 мм;

на трубопроводах любого диаметра при наличии крутоизогнутых вставок радиусом менее пяти диаметров трубопровода или при длине очищаемого участка менее одного километра.

2.10. Очистку полости подводных переходов трубопроводов диаметром 219 мм и более, прокладываемых с помощью подводно-технических средств, производят:

промывкой с пропуском поршня-разделителя в процессе заполнения водой для проведения первого этапа гидравлического испытания;

продувкой с пропуском поршня или протягиванием очистного устройства перед проведением первого этапа пневматического испытания.

На подводных переходах трубопроводов диаметром менее 219 мм, сооружаемых с помощью подводно-технических средств, очистку полости осуществляют протягиванием, промывкой или продувкой без пропуска очистных устройств перед проведением первого этапа испытания.

Подводные переходы трубопроводов, укладываемые без помощи подводно-технических средств, очищают по единой технологии одновременно со всем трубопроводом.

2.11. При промывке, вытеснении загрязнений в потоке воды (жидкости) и удалении из трубопровода воды (жидкости), а также при продувке трубопровода с полнопроходной запорной арматурой разрешается пропуск очистных и разделительных устройств через линейную арматуру.

Перед пропуском очистных и разделительных устройств следует убедиться в полном открытии линейной арматуры (по указателям поворота затвора, положению конечных выключателей и т.д.).

Продувка трубопроводов с пропуском очистных устройств через неполнопроходимую линейную арматуру запрещается.

2.12. Если очистное или разделительное устройство застряло в трубопроводе в процессе промывки или продувки, то это устройство необходимо извлечь из трубопровода, устранить причину застревания, а участок трубопровода подвергнуть повторной промывке или продувке.

2.13. Промывка, как правило, совмещается с удалением воздуха и заполнением водой (жидкостью) трубопровода для гидравлического испытания.

2.14. Очистка полости вытеснением загрязнений в потоке воды (жидкости), как правило, совмещается с удалением воды (жидкости) после гидроиспытания трубопровода.

2.15. После очистки полости любым из указанных способов на концах очищенного участка следует устанавливать временные заглушки, предотвращающие повторное загрязнение участка.

Промывка

2.16. Промывке подвергают трубопроводы любого назначения, испытание которых предусмотрено в проекте гидравлическим способом.

2.17. Пропуск очистного или разделительного устройства по трубопроводу осуществляется под давлением жидкости, закачиваемой для гидравлического испытания.

2.18. Впереди очистного или разделительного устройства для смачивания и размыва загрязнений заливают воду в объеме 10-15% объема полости очищаемого трубопровода.

2.19. Принципиальная схема производства работ при промывке с пропуском очистного или разделительного устройства приведена на рис.1.     

Рис.1. Принципиальная схема производства работ при промывке трубопроводов:

а - подготовка участка к проведению промывки; б - подача воды перед поршнем-разделителем;

в - пропуск поршня-разделителя в потоке воды; г - подготовка участка к испытанию;

1 - очищаемый участок; 2 и 7 - перепускные патрубки с кранами; 3 - поршень-разделитель;

4 - коллектор; 5 - наполнительные агрегаты; 6 - подводящий патрубок; 8 - линейная арматура;

9 - сливной патрубок

2.20. Пропуск очистного или разделительного устройства в потоке жидкости обеспечивает удаление из трубопровода не только загрязнений, но и воздуха, что исключает необходимость установки воздухоспускных кранов (кроме кранов, предусмотренных проектом для эксплуатации), повышает надежность обнаружения утечек с помощью манометров.

2.21. Скорость перемещения очистного или разделительного устройства при промывке должна быть не менее 1 км/ч для обеспечения безостановочного устойчивого движения устройства.

2.22. Протяженность участков, промываемых с пропуском очистных и разделительных устройств, устанавливается с учетом расположения по трассе источников воды, рельефа местности и напора, развиваемого насосным оборудованием, а также технической характеристики очистного устройства (предельной длины его пробега).

2.23. Промывка считается законченной, когда очистное или разделительное устройство выйдет из трубопровода неразрушенным.

2.24 При промывке без пропуска очистного или разделительного устройства качество очистки обеспечивается скоростным потоком жидкости.

2.25. Принципиальная схема промывки без пропуска очистных и разделительных устройств приведена на рис.2.

Рис.2. Принципиальная схема промывки без пропуска очистных или разделительных устройств:

а - подготовка участка к проведению промывки; б - подача воды; в - подготовка участка к испытанию;

1 - очищаемый участок; 2 - подводящий патрубок; 3 - кран; 4 - наполнительные агрегаты;

5 - линейная арматура; 6 - сливной патрубок

2.26. Скорость потока жидкости при промывке без пропуска очистных и разделительных устройств должна составлять не менее 5 км/ч.

2.27. Протяженность участков трубопроводов диаметром более 219 мм, промываемых без пропуска очистных или разделительных устройств, устанавливается с учетом гидравлических потерь напора в трубопроводе и располагаемого напора насосного оборудования.

Оценку потерь напора в трубопроводе при промывке проводят по таблице рекомендуемого прил.1.

2.28. Промывка без пропуска очистного или разделительного устройства считается законченной, когда из сливного патрубка выходит струя незагрязненной жидкости.

Продувка

2.29. Продувку выполняют сжатым воздухом или природным газом, поступающим из ресивера (баллона), непосредственно от источника природного газа или высокопроизводительных компрессорных установок.

Для продувки могут быть использованы также инертные газы, подводимые к трубопроводам от газовых установок промышленных предприятий.

2.30. Ресивер для продувки создается на прилегающем участке трубопровода, ограниченном с обеих сторон заглушками или запорной арматурой.

При заполнении ресивера воздухом передвижные компрессорные станции можно использовать по одной или объединить их в группы. В последнем случае нагнетательные трубопроводы каждого компрессора подключают к коллектору, по которому воздух подают в ресивер.

2.31 Принципиальная схема продувки трубопроводов сжатым воздухом приведена на рис.3.

Рис.3. Принципиальная схема продувки трубопроводов воздухом:

а - участок подготовлен к продувке плеча II; б - выпуск поршня из  плеча II; в - участок подготовлен к продувке плеча I;

г - выпуск поршня из плеча I; 1 и 5 - очистные поршни; 2, 3, 4 - перепускные патрубки с кранами; 6 - коллектор; 7 - подводящий патрубок; 8 - продувочный патрубок

Узел подключения располагают в середине продуваемого участка, который разделяет его на два плеча, попеременно являющиеся ресивером и продувочным плечом.

Продувку с пропуском очистных поршней проводят в следующем порядке:

закачивают воздух по патрубку 7 и коллектору 6 в плечо I (см.рис.3, а), при этом должны быть закрыты краны на патрубок 3 и 4 и предварительно проверена герметичность плеча I;

открывают кран на патрубке 4 и продувают плечо II (см.рис.3, б);

отрезают продувочный патрубок 8 на конце плеча II и вместо него устанавливают заглушку (см.рис.3, в);

срезают на конце плеча I заглушку и устанавливают продувочный патрубок;

закачивают воздух по подводящему патрубку и перепускному патрубку 4 в плечо II, при этом краны на патрубках 2 и 3 необходимо закрыть и предварительно проверить герметичность плеча II;

закрывают кран на подводящем патрубке 7;

открывают кран на перепускных патрубках 3 и 4 и продувают плечо I (см.рис.3, в).

2.32. Природный газ для продувки магистральных трубопроводов следует подавать от заполненного газом действующего газопровода, пересекающего или проходящего вблизи строящегося трубопровода.

2.33. Продувку под давлением природного газа проводят в последовательности, приведенной на рис.4.

Рис.4. Принципиальная схема продувки трубопроводов газом при подключении участка непосредственно к источнику газа:

а - вытеснение воздуха газом из участка I; б - пропуск очистного поршня по участку I; в - участок заполнен газом для продувки участка II; г - вытеснение воздуха газом из участка II; д - пропуск очистного поршня по участку II;

I, II - продуваемые участки; 1 - источник газа, являющийся ресивером для продувки участка I;

2 - байпас; 3 - кран; 4 - свеча

2.34. Отбор природного газа из действующего газопровода производится в соответствии с принципиальными схемами, приведенными на рис.5. Если рабочее давление в действующем газопроводе превышает давление испытания строящегося трубопровода, то в линии отбора газа следует устанавливать предохранительный клапан.

Рис.5. Принципиальная схема подключения для отбора природного газа из действующих газопроводов:

а - непосредственно на месте проектной вырезки газопровода - отвода в действующий газопровод; б - через свечу действующего газопровода и временный шлейф, подведенный к продуваемому участку; 1 - продуваемый участок;

2 - поршень; 3 - свеча на узле запасовки поршней; 4 - действующий газопровод; 5 - кран коллектора; 6 - коллектор; 7 - кран отключающий; 8 - свеча на шлейфе; 9 - шлейф; 10 - свеча на действующем газопроводе; 11 - линейный кран на действующем газопроводе

2.35. При отборе газа от действующих газопроводов и скважин следует проводить специальные мероприятия, обеспечивающие бесперебойную эксплуатацию этих объектов в период продувки строящихся участков: разрабатывать схемы подключения временного шлейфа, определять объем и давление газа для продувки, устанавливать время отбора газа и схему связи. Эти мероприятия должны быть согласованы с эксплуатирующими организациями и отражены в специальной (рабочей) инструкции.

Все сварочно-монтажные работы по прокладке временных шлейфов подачи газа необходимо выполнять в соответствии с нормами и правилами сооружения трубопроводов.

2.36. Продувку промысловых трубопроводов осуществляют под давлением сжатого воздуха или газа в соответствии с принципиальными схемами, приведенными на рис.6.     

Рис.6. Принципиальная схема продувки промыслового трубопровода:

а - продувка природным газом от скважины; б - продувка сжатым воздухом; 1 - скважина;

2 - трубопровод; 3 - кран;  4 - заглушка; 5 - компенсатор;  6 - подводящий патрубок;

7 - продувочный патрубок; 8 - коллектор; 9 - компрессор

2.37. При продувке трубопроводов газом из них предварительно должен быть вытеснен воздух.

Газ для вытеснения воздуха следует подавать под давлением не более 0,2 МПа (2 кгс/см). Вытеснение воздуха считается законченным, когда содержание кислорода в газе, выходящем из трубопровода, составляет не более 2%. Содержание кислорода определяют газоанализатором.

2.38. Подземные и наземные трубопроводы следует продувать с пропуском очистных поршней, оборудованных очистными и герметизирующими элементами. При этом скорость движения очистных поршней не должна превышать 70 км/ч.

2.39. Для продувки с пропуском поршня давление воздуха (или газа в ресивере при соотношении объемов ресивера и продуваемого участка 1:1) определяется по табл.1.

Таблица 1

Условный диаметр трубопровода, мм	Давление в ресивере, не менее, МПа (кгс/см)
	для трубопроводов, очищенных протягиванием очистных устройств	для трубопроводов, не очищенных протягиванием очистных устройств
До 250	1,0 (10)	2,0 (20)
От 300 до 400	0,6 (6)	1,2 (12)
От 500 до 800	0,5 (5)	1,0 (10)
От 1000 до 1400	0,4 (4)	0,8 (8)

    

Диаметр перепускной (байпасной) линии и полнопроходного крана на ней должен быть равен 0,3 диаметра продуваемого участка.

2.40. При подаче газа от скважины или действующего газопровода давление в начале продуваемого участка должно составлять 0,5-0,7 от минимальных величин, указанных в табл.1.

2.41. Надземные, монтируемые на опорах трубопроводы следует продувать с пропуском очистных устройств облегченной конструкции, масса и скорость перемещения которых не вызовут разрушения трубопровода или опор.

2.42. Для продувки надземных трубопроводов используют очистные поршни типа ОПКЛ или поршни-разделители типа ПР, ДЗК, ДЗК-РЭМ.

2.43. Пропуск поршней по надземным трубопроводам следует осуществлять под давлением газа или воздуха со скоростью не более 10 км/ч.

2.44. При любом способе прокладки трубопровода протяженность участка продувки с пропуском очистных или разделительных устройств устанавливается с учетом технической характеристики устройства (предельной длины его пробега) и давления продувки.

2.45. Продувка трубопроводов (кроме магистральных газопроводов) проводится с пропуском одного очистного устройства.

Продувка с пропуском очистного устройства считается законченной, когда после вылета очистного устройства из продувочного патрубка выходит струя незагрязненного воздуха или газа.

Если после вылета очистного устройства из трубопровода выходит струя загрязненного воздуха или газа, необходимо провести повторную продувку участка.

Если после вылета очистного устройства из продувочного патрубка выходит вода, по трубопроводу дополнительно следует пропустить разделитель. На магистральных газопроводах производится трехкратная продувка с пропуском очистных устройств.

2.46. Продувка без пропуска очистных устройств осуществляется скоростным потоком воздуха или газа.

2.47. Для продувки без пропуска поршня давление воздуха или газа в ресивере при соотношении объемов ресивера и продуваемого участка 2:1 и диаметре перепускной линии, равном 0,3 диаметра продувочного трубопровода, определяется по табл.1.

2.48. Протяженность участка трубопровода, продуваемого без пропуска поршней, не должна превышать 5 км.

2.49. Продувка без пропуска очистного устройства считается законченной, когда из продувочного патрубка выходит струя незагрязненного воздуха или газа.

Продувка с использованием высокопроизводительных компрессорных установок

2.50. Продувка трубопроводов с использованием высокопроизводительных мобильных компрессорных установок на базе авиационных двигателей производится следующими методами:

скоростным потоком воздуха непосредственно от компрессорной установки (без применения ресивера и без пропуска очистного устройства);

с пропуском очистного устройства под давлением воздуха непосредственно от компрессорной установки (без применения ресивера);

с пропуском очистного устройства под давлением воздуха из ресивера, заполненного от компрессорной установки;

в комбинированном режиме, предусматривающем предварительную продувку полости трубопровода скоростным потоком воздуха и последующую продувку с пропуском очистного устройства без применения ресивера на обоих этапах (для сильно загрязненных участков).

2.51. Принципиальная схема продувки трубопровода с применением высокопроизводительной мобильной компрессорной установки типа ТКА 80/0,5 без использования ресивера и запорной арматуры приведена на рис.7.

При работе установки выхлопные газы газогенератора 2 раскручивают турбокомпрессор 3, подающий сжатый воздух через предохранительный клапан 4 и подсоединительный трубопровод 5 в камеру пуска поршня 6. Поршень 7 при движении очищает полость трубопровода 8.

Рис.7. Принципиальная схема продувки трубопровода с применением компрессорной установки типа ТКА-80/0,5:

1 - пульт управления; 2 - газогенератор; 3 - турбокомпрессор; 4 - предохранительный клапан; 5 - подсоединительный трубопровод; 6 - камера пуска поршня; 7 - поршень; 8 - продуваемый трубопровод; 9 - продувочный патрубок

2.52. Продувке с пропуском очистного устройства под давлением воздуха непосредственно от компрессорной установки типа ТКА 80/0,5 подлежат участки трубопроводов диаметром 1020, 1220 и 1420 мм протяженностью соответственно не более 10, 20 и 30 км.

Протягивание

2.53. Очистка полости протягиванием очистного устройства производится непосредственно в технологическом потоке сварочно-монтажных работ, в процессе сборки и сварки отдельных труб или секций в нитку трубопровода.

Протягивание очистных устройств по надземным трубопроводам осуществляется до их укладки или монтажа на опорах.

2.54. В процессе сборки и сварки трубопроводов очистное устройство перемещают внутри труб с помощью штанги трубоукладчиком (трактором). Загрязнения удаляют в конце каждой секции (рис.8).     

Рис.8. Принципиальная схема очистки полости трубопроводов в процессе их сборки в нитку с наружным центратором:

а - пропуск штанги очистного устройства через секцию; б - центровка секций и сварка стыка;

в - очистка полости собранной секции; г - выброс загрязнений из секций; 1 - очистное устройство; 2 - наружный центратор; 3 - штанга; 4 - трубоукладчик

2.55. Очистку полости трубопроводов, собираемых в нитку с помощью внутреннего центратора, производят очистным устройством, конструктивно объединенным с этим центратором.

2.56. Трубопроводы, монтируемые с использованием наружного центратора или других приспособлений, очищают специальным устройством.

В качестве очистного устройства при протягивании следует использовать специальные приспособления, оборудованные очистными щетками или скребками, а также очистные поршни, применяемые для продувки трубопроводов.

2.57. В случае выполнения очистки полости промысловых трубопроводов протягиванием очистного устройства продувку или промывку разрешается не производить по согласованию с заказчиком.

Вытеснение загрязнений в потоке жидкости      

2.58. Очистка полости трубопроводов вытеснением загрязнений в скоростном потоке жидкости осуществляется в процессе удаления жидкости после гидроиспытания с пропуском поршня-разделителя под давлением сжатого воздуха или газа.

2.59. Скорость перемещения поршня-разделителя в едином совмещенном процессе очистки полости и удаления воды должна быть не менее 5 км/ч и не более величины, определяемой технической характеристикой применяемого поршня-разделителя (см. п.6.11).

2.60. Протяженность участка очистки полости вытеснением загрязнений в скоростном потоке жидкости устанавливается с учетом рельефа местности, давления в трубопроводе в начале очищаемого участка и характеристики поршня-разделителя (предельной длины его пробега), (см.прил.1).

Особенности очистки полости при отрицательных температурах

2.61. При строительстве трубопроводов в условиях отрицательных температур особое внимание необходимо уделять защите труб, хранящихся в штабелях, от попадания в них снега, который превращается в лед и сильно затрудняет последующую очистку полости.

2.62. Основными способами очистки полости при отрицательных температурах следует считать продувку с пропуском поршня, протягивание или вытеснение загрязнений в скоростном потоке жидкости, удаляемой после гидроиспытания.

2.63. Продувка и протягивание не лимитированы временем воздействия отрицательных температур, позволяют удалить загрязнения и проверить проходное сечение по всей длине участка. Это исключает застревание поршней-разделителей в процессе заполнения трубопровода водой и удаления воды после гидроиспытания, значительно сокращает общее время производства работ, снижает риск замораживания воды в трубопроводе, разбавления и замерзания антифриза.

2.64. Оттаявшие при заполнении водой  и гидроиспытании загрязнения, лед и снег эффективно вытесняются в скоростном потоке воды, удаляемой после гидроиспытания.

2.65. Надземные трубопроводы с П-образными компенсаторами, исключающими продувку или промывку с пропуском поршней, очищают протягиванием очистного устройства типа ОП в процессе сборки и сварки труб в нитку. Полость компенсатора перед монтажом продувают воздухом.

3. ИСПЫТАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ И ПРОВЕРКА НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

3.1. Трубопроводы должны испытываться в соответствии с проектом (рабочим проектом) гидравлическим (водой, незамерзающими жидкостями), пневматическим (природным газом, воздухом) или комбинированным (воздухом и водой или газом и водой) способами. Нефтепроводы следует испытывать, как правило, гидравлическим способом.

Все способы испытания равноценны и применимы для трубопроводов любого назначения.

3.2. Испытание трубопровода на прочность и проверку на герметичность следует производить после полной готовности участка или всего трубопровода:

полной засыпки, обвалования или крепления на опорах;

установки арматуры и приборов, катодных выводов;

удаления персонала и вывозки техники из опасной зоны;

обеспечения постоянной или временной связи.

До выполнения указанных работ в комиссию по испытанию трубопровода должна быть представлена исполнительная документация на испытываемый объект.

3.3. Способы, параметры и схемы проведения испытания, в которых указаны места забора и слива воды, согласованные с заинтересованными организациями, а также пункты подачи газа   и обустройство временных коммуникаций устанавливаются рабочим проектом.

3.4. Протяженность испытываемых участков не ограничивается, за исключением случаев гидравлического и комбинированного испытания, когда протяженность участков назначается с учетом гидростатического давления.

3.5 Параметры испытания на прочность магистральных трубопроводов, независимо от их назначения и способа испытания, принимаются в соответствии с обязательным прил.2.

Параметры испытания на прочность промысловых трубопроводов регламентированы Инструкцией "Строительство промысловых стальных трубопроводов. Технология и организация"   .

3.6. Проверку на герметичность участка или трубопровода в целом производят после испытания на прочность и снижения испытательного давления до проектного рабочего в течение времени, необходимого для осмотра трассы (но не менее 12 ч).

3.7. Трубопровод считается выдержавшим испытание на прочность и проверку на герметичность, если за время испытания трубопровода на прочность труба не разрушилась, а при проверке на герметичность давление остается неизменным и не будут обнаружены утечки.

3.8. При разрыве, обнаружении утечек визуально, по звуку, запаху или с помощью приборов участок трубопровода подлежит ремонту и повторному испытанию на прочность и проверке на герметичность.

3.9. При многониточной прокладке промысловых трубопроводов допускается одновременное их испытание гидравлическим или пневматическим способом.

Гидравлическое испытание

3.10. Для проведения гидравлического испытания давление внутри трубопроводов создают водой или жидкостями с пониженной температурой замерзания, предусмотренными проектом.

3.11. В качестве источников воды для гидравлического испытания следует использовать естественные или искусственные водоемы (реки, озера, водохранилища, каналы и т.п.), пересекаемые строящимся трубопроводом или расположенные вблизи  него.

Объем воды в источниках должен быть достаточным для проведения испытания, а уровень (несмотря на наличие фильтра по п.2.4) - обеспечивать подачу ее в трубопровод чистой (без механических примесей).

3.12. В состав основных работ по гидравлическому испытанию трубопровода входят:

подготовка к испытанию;

наполнение трубопровода водой;

подъем давления до испытательного;

испытание на прочность;

сброс давления до проектного рабочего;

проверка на герметичность;

сброс давления до 0,1-0,2 МПа (1-2 кгс/см).

При необходимости выполняются работы, связанные с выявлением и ликвидацией дефектов.

3.13. Для гидравлического испытания трубопровод при необходимости следует разделить на участки, протяженность которых ограничивают с учетом разности высотных отметок по трассе и испытательных давлений, установленных проектом.

3.14. Гидравлическое испытание на прочность необходимо производить для:

трубопроводов (кроме магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов) - на давление 1,1 Р в верхней точке и не более гарантированного заводом испытательного давления (Р) в нижней точке (рис.9);     

Рис.9. График изменения давления при гидравлическом испытании трубопроводов

(кроме магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов):

1 - заполнение трубопровода водой; 2 - подъем давления до Р (а - в нижней точке трубопровода Р Р; б -  в верхней точке трубопровода Р= 1,1 Р); 3 - испытание на прочность; 4 -  снижение давления; 5 - проверка на герметичность

нефтепроводов, нефтепродуктопроводов - на гарантированное заводом испытательное давление в нижней точке и не менее 1,1 Р в верхней точке (рис.10).     

            

    

Рис.10. График изменения давления при гидравлическом испытании магистральных

нефтепроводов и нефтепродуктопроводов:

1 - заполнение трубопровода водой; 2 - подъем давления до Р (а - в нижней точке трубопровода Р= Р;

б - в верхней точке трубопровода Р 1,1 Р); 3 - испытание на прочность;  4 - снижение давления; 5 - проверка на прочность

Время выдержки под испытательным давлением должно составлять 24 ч.

3.15. При подготовке к испытанию каждого участка необходимо в соответствии с принятой схемой испытания выполнить следующие операции:

отключить испытываемый участок от смежных участков сферическими заглушками или линейной арматурой (если перепад давления на арматуре не превысит паспортной характеристики);

смонтировать и испытать обвязочные трубопроводы наполнительных и опрессовочных агрегатов и шлейф подсоединения к трубопроводу;

смонтировать (при необходимости) узлы пуска и приема поршней;

установить контрольно-измерительные приборы;

смонтировать (при необходимости) воздухоспускные и сливные краны.

3.16. При заполнении трубопровода водой для гидравлического испытания из него необходимо удалить воздух.

Удаление воздуха из трубопровода следует осуществлять с помощью поршней-разделителей или через воздухоспускные краны, предназначенные для целей эксплуатации или установленные на концах участка трубопровода.

3.17. Диаметр воздухоспускных кранов следует выбирать в зависимости от суммарной производительности наполнительных агрегатов и диаметра испытываемого трубопровода.

Для трубопроводов диаметром до 500 мм и суммарной производительности агрегатов 300 м/ч устанавливают воздухоспускные краны диаметром 25-32 мм, при диаметрах трубопроводов более 500 мм и большей суммарной производительности агрегатов - воздухоспускные краны диаметром 50-100 мм.

На концах испытываемых участков следует устанавливать воздухоспускные краны диаметром не менее 50 мм.

3.18. Наполнение трубопровода без пропуска поршня-разделителя необходимо осуществлять при открытых воздухоспускных кранах, которые закрывают, как только через них перестанет выходить воздух и потечет плотная струя воды.

3.19. Наполнение трубопровода с пропуском поршня-разделителя производится при полностью закрытых воздухоспускных кранах и открытой линейной запорной арматуре.

3.20. На трубопроводах, очищаемых промывкой (поршни-разделители перемещаются под давлением воды), процесс вытеснения воздуха объединяют с процессом очистки полости трубопровода (см.рис.1).

Время наполнения трубопровода водой может быть определено по номограмме рекомендуемого прил.1.

3.21. Посла выхода поршня-разделителя через сливной патрубок закрывают запорную арматуру, срезают патрубок и устанавливают сферическую заглушку на конце трубопровода.

Затем поднимается давление в трубопроводе наполнительными агрегатами до давления, максимально возможного по их техническим характеристикам, а далее - опрессовочными агрегатами - до давления испытания.

Пневматическое испытание

3.22. Для проведения пневматического испытания давление внутри газопроводов, нефте- и нефтепродуктопроводов создают воздухом или природным газом.

3.23. В качестве источников сжатого воздуха используют передвижные компрессорные установки, которые в зависимости от объема полости испытываемого участка и величины испытательного давления применяют по одной или объединяют в группы.

Время наполнения трубопровода воздухом может быть определено по номограмме рекомендуемого прил.1.

3.24. Природный газ для испытания трубопроводов следует подавать от скважины (только для промысловых трубопроводов) или от действующих газопроводов, пересекающих строящийся объект или проходящих непосредственно около него.

3.25. Давление при пневматическом испытании на прочность трубопровода в целом на последнем этапе должно быть равно 1,1 Р, а продолжительность выдержки под этим давлением - 12 ч.

График изменения давления в трубопроводе при пневматическом испытании приведен на рис.11.    

Рис.11. График изменения давления в трубопроводе при пневматическом испытании:

1 - подъем давления; 2 - осмотр трубопровода; 3 - испытание на прочность; 4 - сброс давления;

5 - проверка на герметичность

3.26. Заполнение трубопровода воздухом или природным газом производится с осмотром трассы при давлении, равном 0,3 от испытательного на прочность, но не выше 2 МПа (20 кгс/см).

3.27. В процессе закачки в природный газ или воздух следует добавлять одорант, что облегчает последующий поиск утечек в трубопроводе. Для этого на узлах подключения к источникам газа или воздуха необходимо монтировать установки для дозирования одоранта. Рекомендуемая норма одоризации этилмеркаптаном 50-80 г на 1000 м газа или воздуха.

3.28. Если при осмотре трассы или в процессе подъема давления будет обнаружена утечка, то подачу воздуха или газа в трубопровод следует немедленно прекратить, после чего должна быть установлена возможность и целесообразность дальнейшего проведения испытаний или необходимость перепуска воздуха или газа в соседний участок.

3.29. Осмотр трассы при увеличении давления от 0,3 Р до Р  и в течение времени испытания на прочность запрещается.

3.30. После окончания испытания трубопровода на прочность давление необходимо снизить до проектного рабочего и только после этого выполнить контрольный осмотр трассы для проверки на герметичность.

Воздух или газ при сбросе давления следует по возможности перепустить в соседние участки.

3.31. Учитывая, что при пневматическом испытании процессы наполнения трубопровода природным газом и воздухом до испытательного давления занимают значительное время, необходимо особое внимание обращать на рациональное использование накопленной в трубопроводе энергии путем многократного перепуска и перекачивания природного газа или воздуха из испытанных участков в участки, подлежащие испытанию. Для предотвращения потерь газа или воздуха при разрывах заполнение трубопровода напорной средой и подъем давления до испытательного необходимо производить по байпасным линиям при закрытых линейных кранах.

Комбинированное испытание

3.32. При комбинированном испытании давление внутри трубопровода создают двумя средами - природным газом (воздухом) и жидкостью (водой или антифризами).

3.33. Испытываемый участок заполняют природным газом от скважины (действующего газопровода) или сжатым воздухом от компрессорных установок в порядке, принятом для пневмоиспытания, до создания в нем давления, равного давлению в действующем газопроводе или максимальному давлению нагнетания компрессора.

3.34. После заполнения участка газом или воздухом подъем давления в нем до испытательного следует производить опрессовочными агрегатами, закачивая в трубопровод жидкость.     

3.35. Давление при комбинированном испытании на прочность должно быть равно в верхней точке 1,1 Р, а в нижней точке - не превышать заводского испытательного давления труб. Продолжительность выдержки участка под этим давлением 12 ч.

3.36. График изменения давления в трубопроводе при комбинированном испытании приведен на рис.12.

Рис.12. График изменения давления в трубопроводе при комбинированном испытании:

1 - подъем давления до Р; 2 - осмотр трубопровода (В - вода; Г - газ; в верхней точке Р= 1,1 Р; в нижней точке Р Р ); 3 - испытание на прочность; 4 - сброс давления; 5 - проверка на герметичность

Предварительное испытание крановых узлов запорной арматуры

3.37. Предварительное испытание крановых узлов запорной арматуры может производиться по согласованию заказчика с подрядчиком на основании "Правил о договорах подряда на капитальное строительство", утвержденных постановлением Совета Министров СССР от 26 декабря 1980 года N 1550.

Предварительное испытание крановых узлов производится с целью выявления дефектов и определения герметичности этого узла до испытания в составе линейной части трубопровода.

3.38. Предварительное испытание крановых узлов следует выполнять гидравлическим (вода, незамерзающие жидкости) или пневматическим (воздух, природный газ) способом в соответствии с рекомендуемым прил.3.

3.39. Предварительное испытание крановых узлов газопроводов диаметром от 530 до 1420 мм должно производиться непосредственно на трассе - на месте проектного расположения каждого узла.

Предварительное испытание крановых узлов диаметром от 159 до 426 мм следует производить либо на трассе, либо вне трассы, вблизи источника воды, соединяя несколько узлов в общую группу. После испытания группу крановых узлов разъединяют на отдельные узлы, которые транспортируют к месту монтажа на трассе.

3.40. При производстве работ на газопроводах в энергетических коридорах предварительное испытание крановых узлов запорной арматуры следует производить природным газом. Крановый узел в этом случае следует испытывать совместно с участком газопровода и перемычками между параллельными нитками трубопроводов.

3.41. На отдельно строящихся трубопроводах предварительное испытание крановых узлов запорной арматуры следует производить пневматическим (воздухом) или гидравлическим способами.

Особенности и методы гидравлического испытания при отрицательных температурах     

3.42. Гидравлическое испытание при отрицательных температурах воздуха или грунта допускается только при условии предохранения трубопровода, линейной арматуры и технологического оборудования от замораживания.

3.43. Испытание трубопроводов при отрицательных температурах следует выполнять одним из методов, приведенных в табл.2.

Таблица 2

Метод испытания	Испытательная среда	Основная область применения
Пневматический	Природный газ, воздух	Трубопроводы любого диаметра
Гидравлический	Вода, имеющая естественную температуру водоема	Подземные без теплоизоляции трубопроводы диаметром 720-1420 мм
	Предварительно подогретая вода	Теплоизолированные трубопроводы диаметром 219-720 мм
		Подземные без теплоизоляции трубопроводы диаметром 219-530 мм
	Жидкости с пониженной температурой замерзания	Трубопроводы диаметром до 219 мм
Комбинированный	Природный газ (воздух) и жидкость с пониженной температурой замерзания	Трубопроводы любого диаметра, испытательное давление в которых невозможно создать газом (воздухом)

3.44. Выбор метода испытания конкретного участка трубопровода должен осуществляться с учетом:

результатов теплотехнических расчетов параметров испытания;

наиболее рациональной области применения метода испытания;

ограничений использования метода испытания;

конструкции, назначения, диаметра и способа прокладки трубопровода;

данных о грунтовых условиях и содержании влаги по трассе, о погодных условиях в период испытания;

наличия технических средств, источников газа или воды для проведения испытаний;

возможности поиска утечек и необходимости проведения работ по ликвидации дефектов, а также полной потери испытательной среды при пневматическом и комбинированном методах;

требований техники безопасности, охраны труда и окружающей среды.

3.45. В условиях отрицательных температур следует учитывать возможные ограничения в применении метода испытания:

испытание водой - сезонное отсутствие воды (промерзание рек, озер и т.д.), требования защиты окружающей среды при сливе воды из трубопровода, теплотехнические параметры испытания;

испытание воздухом - специфика эксплуатации передвижных компрессорных установок при низких температурах наружного воздуха;

температура стенок трубопровода при испытании на прочность и проверке на герметичность ограничивается температурой хладостойкости материала труб.

3.46. Гидроиспытания при отрицательных температурах имеют специфические особенности, обусловленные возрастающей ролью фактора времени. Поэтому при проведении таких испытаний необходимо:

завершить их в строго определенное расчетом время, в течение которого исключается замерзание воды в трубопроводе. Следовательно, нужна тщательная подготовка, теплотехнический расчет параметров испытания и высокий уровень организации работ;

обеспечить обязательный контроль температуры жидкости в трубопроводе и оценку изменения давления при проверке на герметичность с учетом изменения температуры;

укрытие и утепление трубопровода, его открытых частей, арматуры, узлов подключения агрегатов и приборов;

провести очистку полости продувкой, протягиванием или совместить очистку полости с удалением жидкости после гидроиспытания;

установить узлы приема поршней, исключив заполнение трубопровода водой на открытый конец, слив воды самотеком и другие неконтролируемые процессы перемещения воды в трубопроводе;

обеспечить возможность немедленного удаления жидкости из трубопровода, что гарантируется наличием источников газа или воздуха и их подсоединением до начала испытаний к обоим концам испытываемых участков.

3.47. Наполнение трубопровода водой для гидравлического испытания следует проводить с помощью наполнительных агрегатов без пропуска очистных или разделительных устройств.

Пропуск поршней в процессе заполнения трубопровода водой допускается при условии предварительного прогрева магистрали прокачкой воды.

3.48. С целью повышения надежности производства испытаний в зимних условиях не допускается заполнение трубопровода водой до проведения:

тщательной засыпки подземного и обвалования наземного трубопровода на всем его протяжении;

нанесения теплоизоляции на надземный трубопровод и дополнительного утепления мест укладки трубопровода на опоры;

утепления и укрытия линейной арматуры, узлов запуска и приема поршней, сливных патрубков и других открытых частей испытываемого трубопровода;

утепления и укрытия узлов подключения наполнительных и опрессовочных агрегатов, обвязочных трубопроводов с арматурой;

мероприятий по предупреждению замерзания используемых при испытании приборов;

работ по присоединению узлов подключения к источнику газа или воздуха, используемому для удаления воды из трубопровода.

3.49. Необходимо стремиться к тому, чтобы вода в трубопроводе в период подготовки испытания как можно меньше времени находилась в статическом состоянии.

При возникновении задержек в производстве работ по испытанию, приводящих к превышению принятого в расчете времени испытания, следует возобновить прокачку воды с определенной расчетом температурой через испытываемый участок. Допускается осуществлять прокачку воды в период между испытаниями на прочность и герметичность, а также в период, когда трубопровод находится не под испытательным давлением.

3.50. При подготовке к гидравлическому испытанию в осенне-зимний период, чтобы предупредить замерзание воды при внезапном похолодании, необходимо тщательно проконтролировать засыпку или обвалование трубопровода на всем его протяжении. Особое внимание следует обратить на то, чтобы арматура и узлы подключения были тщательно укрыты.

После того как выпадет снег, необходимо дополнительно утеплить трубопровод путем его обвалования снегом, имея в виду, что теплозащитные свойства слоя снега толщиной 20 см эквивалентны примерно 100 см грунта.

Испытание подземных трубопроводов без теплоизоляции с прокачкой воды

3.51. Для обеспечения испытания водой подземного трубопровода при отрицательной температуре грунта на уровне заложения трубы необходимо проводить предварительный прогрев магистрали и окружающего грунта путем прокачки воды.

3.52. Принципиальная схема испытания подземного газопровода без теплоизоляции при отрицательной температуре грунта приведена на рис.13.     

Рис.13. Принципиальная схема испытаний водой подземного трубопровода

без теплоизоляции при отрицательной температуре грунта:

а - заполнение, подъем давления, испытание; б - очистка полости и удаление воды с пропуском разделителя под давлением газа; 1 - трубопровод; 2 - разделитель; 3, 4, 5 - краны подачи газа; 6, 7, 8, 9 - задвижки; 10 - заглушка; 11 - наполнительный агрегат; 12 - опрессовочный агрегат

3.53. После заполнения трубопровода осуществляется прокачка воды с целью создания вокруг трубы талого пространства, исключающего льдообразование в трубопроводе.

3.54. Для подземных трубопроводов диаметром 219-530 мм необходимо производить предварительный подогрев прокачиваемой через трубопровод воды. Температура подаваемой в трубопровод воды не должна превышать максимальной рабочей температуры для конкретного трубопровода.

Испытание подогретой водой надземных теплоизолированных трубопроводов      

3.55. Принципиальная схема испытания подогретой водой надземного теплоизолированного трубопровода приведена на рис.14.     

Рис.14. Принципиальная схема испытания трубопровода подогретой водой:

а - заполнение, подъем давления, испытание; б - удаление воды; 1 - трубопровод; 2 - компенсатор; 3 - разделитель; 4 - заглушка; 5 - наполнительно-опрессовочная станция; 6 - емкость горячей воды; 7-11 - задвижки; 12, 13, 14 - краны

3.56. Приготовление воды для испытания промысловых газопроводов следует производить в резервуарах воды, входящих в состав установок комплексной подготовки газа. Возможно использование для испытания подогретой воды от теплообменников, водоподогревательных установок, коммуникаций горячего водоснабжения.

3.57. Температура подаваемой в трубопровод воды не должна превышать максимальной рабочей температуры испытываемого трубопровода.

3.58. После заполнения трубопровода прокачка воды продолжается до тех пор, пока температура воды на конце трубопровода не достигнет расчетной, обеспечивающей последующее проведение испытаний без замерзания воды в течение расчетного времени.

3.59. В процессе прокачки следует контролировать температуру воды на входе и выходе из трубопровода.

Испытание жидкостями с пониженной температурой замерзания

3.60. Испытание трубопроводов при отрицательных температурах следует выполнять с использованием жидкостей на основе:

хлористого кальция с добавками ингибиторов коррозии;

метанола;

гликолей, в том числе этиленгликоля (ЭГ) и диэтиленгликоля (ДЭГ);

дизельного топлива;

подтоварной воды;

криопэгов.

3.61. Температурный диапазон применения жидкости для испытания трубопроводов определяется температурой ее замерзания, которая зависит от концентрации раствора.

3.62. Использование для испытания жидкостей с пониженной температурой замерзания разрешается только по специальной технологии с учетом ее приготовления и утилизации, указанной в проекте.

3.63. Водный раствор, используемый для испытания трубопровода, готовится путем смешения безводного хлористого кальция (метанола, ЭГ или ДЭГ) с технической или питьевой водой, свободной от твердых взвесей или примесей.

Процентное содержание хлористого кальция (метанола, ЭГ, ДЭГ) в растворе следует определять по плотности раствора и контролировать с помощью ареометра.

3.64. Испытание трубопровода необходимо планировать так, чтобы в период проведения этих работ температура внутри трубопровода не снизилась (например, вследствие понижения температуры наружного воздуха) до температуры замерзания испытательной жидкости.

3.65. Учитывая, что наличие воды, снега, льда в трубопроводе приводит к разбавлению поступающих в полость первых порций раствора и, следовательно, к повышению температуры их замерзания, необходимо использовать растворы, концентрация которых обеспечивает температуру замерзания раствора ниже возможной температуры наружного воздуха в период испытания.

Внимание! Это не полная версия документа. Полная версия доступна для скачивания.