Примечание: промежуточные значения r находятся интерполяцией.
При отсутствии локальных коррозионных повреждений минимальная толщина трубопровода в зоне локальных коррозионных повреждений принимается равной 0,9∙tобщ.
Максимальный размер (длина, ширина) локальных коррозионных повреждений определяется для участков с локальными коррозионными повреждениями по формуле (7)
L =  дл + дл + дл, (7)
где
дл - среднее арифметическое максимальных размеров (длины, ширины) локальных коррозионных повреждений;
дл - доверительная граница случайной погрешности с вероятностью 95% определяется по формуле (8):
 , (8)
где
r - коэффициент Стьюдента, определяемый по таблице 4 в зависимости от количества обнаруженных локальных коррозионных повреждений;
 дл - среднее квадратическое отклонение результатов измерения максимальных размеров локальных повреждений, определяемое по формуле (9):
 , (9)
где
хi - i-й результат измерения максимальных размеров локального коррозионного повреждения;
n - число локальных коррозионных повреждений.
дл - приборная погрешность измерения длины или ширины (максимальная).
При отсутствии локальных коррозионных повреждений их размер (L) принимается равным 50 мм.
Скорость локальной коррозии определяется по формуле с учетом применяемого защитного антикоррозионного покрытия по формуле (10):
Vлок = (t-tлок)/T, (10)
где
t – проектная толщина трубопровода;
T – срок между вводом в эксплуатацию (после строительства, ремонта) трубопровода и диагностированием.
При обследовании трубопровода в нескольких шурфах значения tобщ, Vобщ, tлок, Vлок, L вычисляются для измерений, проведенных в каждом из шурфов, отдельно.
Соответствующие значения для трубопровода в целом вычисляются следующим образом:
tобщ , tлок – как наименьшее из всех значений;
Vобщ, Vлок, L - как наибольшее из всех значений.
Основные положения по выполнению внутритрубной диагностики промысловых трубопроводов
Порядок выполнения внутритрубной диагностики. Требования к организациям, выполняющим ВТД
Этапы выполнения работ
Разработка технического задания на производство внутритрубной диагностики., включающая заполнение опросного листа.
Анализ технического задания и исходных данных для оценки возможности проведения ВТД по ТЗ на основе предоставленных исходных данных.
Согласование стоимости выполнения работ.
Разработка технических требований (ТТ) по подготовке выбранных участков к проведению работ.
Подготовка выбранных участков к проведению работ согласно техническим требованиям и разработка схемы маркерных пунктов для каждого участка.
Выполнение ВТД, подготовка и выдача технического отчета по результатам ВТД.
Алгоритм выполнения работ по внутритрубной диагностике промыслового трубопровода представлен в Приложении 9.
Объем работ, выполняемых Подрядчиком.
Распределение объемов работ, выполняемых Заказчиком и Подрядчиком, определяется Договором.
Подрядчик выполняет следующие работы:
Анализ технического задания и исходных данных;
Определение стоимости работ и подготовка коммерческого предложения, подготовка и оформление допуска оборудования и персонала на выполнение ВТД;
Монтаж/демонтаж временных КПП СОД (при необходимости);
Мобилизация/демобилизация оборудования для очистки, калибровки и проведения ВТД;
Определение проходного сечения (калибровка) трубопровода для подтверждения возможности пропуска внутритрубных инспекционных приборов (ВИП);
Очистка трубопровода (при необходимости);
Проведение внутритрубной диагностики (включая внутритрубную профилеметрию, ультразвуковую и магнитную дефектоскопию);
Проведение работ по выборочному подтверждению результатов ВТД необходимыми методами неразрушающего контроля в шурфах;
Подготовка технического отчета по результатам ВТД, содержащего расчет на прочность и долговечность труб и сварных соединений и классификацию дефектов по степени опасности.
Объем работ, выполняемых Заказчиком.
Заказчик выполняет следующие работы:
Разработка и передача технического задания с необходимой исходной документации по участкам промыслового трубопровода;
Подготовка трубопровода к пропуску СОД (включая очистку и устранение непроходных участков трубопровода – при необходимости);
Обеспечение грузоподъемной техникой для погрузки-разгрузки ВИП;
Установка/участие в установке наземных маркерных систем и сопровождение ВИП во время пропуска по трубопроводу в соответствии с распределением обязанностей, установленных Договором на выполнение ВТД;
Обеспечение оговоренных в техническом задании режимов перекачки;
Исполнитель работ по шурфовке участков трубопровода со снятием изоляции для выборочного подтверждения результатов ВТД определяется в договоре на выполнение работ.
Заказчик обеспечивает безопасное выполнение работ по пропуску калибровочных, очистных устройств и ВИП, соблюдение правил по охране труда при выполнении всех диагностических работ на трубопроводе.
Требования к организациям, выполняющим ВТД.
Требования к организациям изложены в Приложении 1.
Требования к техническому заданию и договору на проведение внутритрубной диагностики
Заказчик представляет на согласование Подрядчику разработанное на основании типовой формы Техническое задание на проведение внутритрубной диагностики промыслового трубопровода.
Техническое задание на проведение внутритрубной диагностики трубопровода должно содержать:
Термины и определения;
Объект проведения внутритрубной диагностики (с перечнем промысловых трубопроводов, подлежащих обследованию);
Требования к выполнению диагностики (включая сроки выполнения работ и их состав);
Требования к представлению результатов обследования (с установлением сроков передачи, количества и формы технических отчетов);
Требования к составу технических отчетов по результатам внутритрубной диагностики;
Требования по промышленной, экологической безопасности и охране труда;
Особые требования, предъявляемые Заказчиком к Подрядчику;
Исходные данные для проведения внутритрубной диагностики (опросный лист).
Исходные данные предоставляются в виде заполненных опросных листов на трубопровод и должны содержать следующие сведения:
Сведения о компании;
Общие сведения о трубопроводе;
Предполагаемые условия диагностики;
Описание камер пуска и приёма;
Информация о задвижках;
Информация о вантузах;
Информация об отводах, патрубках;
Информация о тройниках / ответвлениях;
Сведения об очистке трубопровода;
Планирование работ.
В техническом задании должны быть приведены данные, необходимые для обработки результатов ВТД (нагруженность, близость расположения трубопровода к населенным пунктам, дорогам, ЛЭП и.т.п.).
Подрядчик делает вывод о пригодности трубопровода к ВТД и дает перечень несоответствий, которые должны быть устранены Заказчиком для приведения трубопровода в пригодное состояние для выполнения ВТД.
В случае проведения ремонтных работ на трубопроводе по замене участка трубопровода, после выдачи Технического задания на проведение диагностики, Заказчик направляет Подрядчику дополнение к техническому заданию, содержащее сведения о заменённом участке трубопровода:
информацию о типах и характеристиках труб;
списки конструктивных элементов;
информацию об отводах, тройниках, сварных присоединениях.
Типовая форма Технического задания на проведение внутритрубной диагностики промыслового трубопровода приведена в шаблоне Ш-01.06.06-06 .
Договор о выполнении работ по внутритрубной диагностике должен устанавливать алгоритм, объем, стоимость работ и порядок взаимодействия между Заказчиком и Подрядчиком при выполнении работ.
При составлении Договора между Заказчиком и Подрядчиком следует руководствоваться рекомендуемой формой договора, представленной в Приложении 12.
Требования по подготовке промыслового трубопровода к проведению внутритрубной диагностики
Установка маркерных пунктов для пропуска ВИП
Заказчик совместно с Подрядчиком, разрабатывают схемы маркерных пунктов для каждого участка. Схема должна предусматривать установку маркерных пунктов:
на переходах через водные преграды (на границах переходов и границах русловой части);
на переходах через железные и автомобильные дороги (на расстоянии
50-100 метров от подошвы откоса насыпи с каждой стороны дороги);
на участках, проходящих вблизи промышленных объектов и населенных пунктов;
на переходах через болота, горные участки и другие труднодоступные участки (на границах переходов).
В схеме маркерных пунктов должна быть указана привязка маркерных пунктов к ближайшим постоянным ориентирам на местности (задвижки, вантузы, опоры линий связи и линий электропередач).
Установленные на диагностируемом участке трубопровода линейные задвижки, обратные клапаны, постоянные вантузы диаметром 100 мм и более включаются в схему маркерных пунктов, как естественные маркерные пункты.
Местоположение маркерных пунктов должно быть отражено в «Техническом задании на проведение внутритрубной диагностики промыслового трубопровода».
Монтаж камер пуска-приема
Камеры пуска-приема предназначены для пуска (приема) очистных устройств и средств внутритрубной диагностики промысловых трубопроводов. В случае отсутствия на трассе камер пуска-приема, требуется произвести монтаж временных камер пуска-приема очистных устройств и внутритрубных инспекционных приборов.
Передвижные камеры предназначены для периодического пуска-приема по трубопроводу (на резервных нитках, на речных переходах) очистных устройств и средств внутритрубной диагностики с последующим демонтажем передвижных камер пуска-приема. При необходимости использования механических тяговых устройств для перемещения средств очистки и диагностики в трубопроводе подготавливаются технологические разрывы, обеспечивающие запасовку и протягивание/проталкивание очистных устройств и средств внутритрубной диагностики.
Перед монтажем камеры пуска-приема необходимо:
определить и подготовить площадки для установки камер пуска-приема;
остановить перекачку на участке трубопровода от места установки камеры пуска до места установки камеры приема;
произвести опорожнение участка трубопровода и монтаж линейной задвижки (в случае отсутствия линейной задвижки в месте установки камеры пуска-приема).
При монтаже линейной задвижки необходимо выполнить следующее:
разрезать трубопровод методом холодной резки;
приварить фланцы к концам труб;
присоединить задвижку к трубопроводу;
установить камеру пуска-приема на подготовленную площадку перед смонтированной линейной задвижкой;
присоединить камеру пуска-приема к трубопроводу, предварительно отрегулировав положение камеры относительно трубопровода по высоте и плану таким образом, чтобы ось камеры совпала с осью трубопровода;
обвязать камеру технологическими трубопроводами;
опрессовать камеру пуска-приема.
Калибровка и очистка трубопровода
С целью подготовки участка трубопровода к внутритрубной диагностике должны проводиться пропуск калибровочного устройства и первичная очистка внутренней полости трубопровода пропуском очистных устройств.
Предварительно должны быть пропущены скребок-калибр, шаблон профилемера. Сроки их пропуска должны определяться из расчета обеспечения возможности проведения профилеметрии и устранения дефектов геометрии, препятствующих пропуску дефектоскопа.
Калибровочное устройство должно быть извлечено из камеры приема не позднее 3-х часов после его приема.
При застревании калибровочного устройства в трубопроводе определяется его местоположение в трубопроводе по сигналу передатчика и производится вырезка и устранение недопустимого сужения.
После устранения недопустимого сужения производится повторный пропуск калибровочного устройства до его прохождения по трубопроводу без застревания.
Трубопровод считается пригодным для пропуска внутритрубного дефектоскопа при выполнении следующих условий:
все запущенные калибровочные устройства приняты в камеру приёма;
на всех пропущенных по участку калибровочных устройствах отсутствуют механические повреждения;
проходное сечение участка трубопровода по результатам проверки технического состояния и показаний пропущенных калибровочных устройств составляет не менее 85% от номинального диаметра трубопровода.
При невыполнении любого из требований, указанных выше, трубопровод считается неготовым к диагностике. Проводится устранение недопустимых сужений и повторная калибровка участка трубопровода.
После калибровки трубопровода проводится первичная очистка трубопровода. Работы по очистке должны вестись с соблюдением мер по обеспечению пожаровзрывобезопасности в соответствии с ПБ 08-624-03 [5].
При проведении калибровки и очистки трубопровода должны быть выполнены следующие требования:
пропуск калибровочных устройств, первичная и преддиагностическая очистка трубопровода производится путем пропуска очистных устройств в соответствии с технологическими схемами, разработанными с учётом протяжённости участка, наличия промежуточных насосных станций, действующих лупингов и подкачек, характеристик перекачиваемого продукта (температуры, плотности и пр.), а также с учетом сезонности производства работ;
в технологических схемах очистки участка трубопровода должны быть определены: типы, количество и последовательность пропуска очистных устройств (включая магнитные очистные поршни-шаблоны), интервалы времени между их запусками;
контроль движения очистных устройств по трубопроводу осуществляют бригады сопровождения, которые должны быть укомплектованы оборудованием для контроля прохождения ОУ по трубопроводу;
калибровочные и очистные устройства должны отвечать следующим требованиям:
калибровочные и очистные устройства должны комплектоваться "Паспортом изделия", который должен храниться до утилизации изделий. В паспорте должны быть указаны: номер изделия, дата его изготовления, номинальные и допустимые геометрические размеры изделия, при которых обеспечивается качественная очистка трубопровода;
все манжеты, чистящие и ведущие диски для калибровочных и очистных устройств должны иметь маркировку с указанием их заводского номера и даты изготовления. Маркировка должна быть чётко различима на протяжении всего периода использования изделий. Должен быть обеспечен свободный доступ к местам нанесения маркировки на собранном устройстве;
перед каждым пуском калибровочных и очистных устройств по трубопроводу должен быть заполнен формуляр на устройство с указанием заводских номеров чистящих дисков и геометрических размеров манжет, щёток, чистящих, ведущих и щёточных дисков, чистящих и щеточных пластин, сведения об установленных расходных материалах и их износе при замене комплектующих материалов;
все устройства должны быть оснащены передатчиками для контроля прохождения ОУ по трубопроводу.
После очистки трубопровода производится контроль качества очистки.
Участок считается не подготовленным к пропуску ВИП, если:
каждое из устройств в последних двух пропусках принесло в приемную камеру более 5 л взвешенных либо 0.5 л твердых отложений, либо более 1 электрода на 10 км трубопровода.
Требования к проведению ВТД, процедуры пуска, приема, сопровождения ВИП
После получения положительных результатов контроля качества очистки не позднее, чем через четыре часа, производится пуск ВИП.
На участках промысловых трубопроводов, с содержанием парафина в перекачиваемом продукте более 3% объемных, перед пуском ВИП осуществляется пуск двух дополнительных очистных устройств для обеспечения следующей технологической схемы их движения по трубопроводу (см. рисунок 10).
6 км
Щеточный скребок Поршень-разделитель ВИП
Рисунок 10.
Между пуском щеточного скребка и поршня-разделителя должен быть обеспечен интервал времени 1 час. Между пуском поршня-разделителя и ВИП должно быть обеспечено расстояние не менее 6 км и время, достаточное для их раздельного извлечения из камеры приема (в зависимости от режима работы трубопровода).
Во время пропуска ВИП по трубопроводу запрещается изменять режим работы трубопровода за исключением случаев форс-мажорных обстоятельств.
ВТД должна быть выполнена в соответствии со следующими требованиями:
ВТД участка трубопровода проводится последовательно всеми типами ВИП, предусмотренными Техническим заданием;
при выполнении диагностического обследования участка трубопровода последовательно несколькими типами ВИП должна быть обеспечена следующая последовательность пропуска дефектоскопов: ВИП MFL/TFI , ВИП УЗК, ВИП УЗТ;
последовательность проведения ВТД участков промысловых трубопроводов, по которым осуществляется транспортировка продукта от месторождения к потребителю, должна совпадать с направлением перемещения продукта;
на трубопроводах, требующих снижения режима перекачки для пропуска ВИП, пропуск дефектоскопов рекомендуется выполнять одновременно по нескольким участкам трубопровода.
После проведения пропуска, перезаписи и проверки качества информации обеспечивается доставка данных диагностики с места проведения диагностических работ, для интерпретации.
Интерпретация полученных внутритрубными приборами данных диагностики проводится по секциям труб.
Заказчиком и Подрядчиком должны приниматься меры для предотвращения потерь диагностической информации при ВТД. Потери диагностической информации при ВТД могут быть по причинам:
нарушения технологии подготовки и выполнения работ по ВТД;
отказа диагностического оборудования ВИП (некачественная подготовка ВИП, отказ датчиков, сбой питания, программного обеспечения и др.);
конструктивных особенностей промысловых трубопроводов;
отсутствие акустического контакта между датчиками ВИП и стенкой трубопровода из-за физико-химических свойств перекачиваемого продукта.
Требования к ВИП по выявлению дефектов, проведению работ по расшифровке дефектов (особенностей, выявляемых при производстве работ по ВТД)
Основные параметры и технические требования к ВИП
Обследование стенок трубопровода должно производиться в процессе движения (пропуска) ВИП по трубопроводу потоком перекачиваемого продукта или механической силой при соблюдении паспортных скоростей движения ВИП.
Конструкция и технология проведения работ с ВИП должны обеспечивать его применение во взрывоопасных зонах.
Конструкция ВИП должна обеспечивать степень защиты IP68 по ГОСТ 14254 при давлении среды 15 МПа. ВИП должен быть предназначен для работы во взрывоопасных зонах класса "0" согласно классификации ГОСТ Р 51330.9, в которых возможно образование взрывоопасных смесей категории II А по ГОСТ Р 51330.11 температурного класса Т3 по ГОСТ Р 51330.5.
ВИП должен измерять пройденную дистанцию, регистрировать время от камеры пуска до камеры приема СОД, а также определять расположение дефектов по длине и окружности трубопровода.
ВИП должен регистрировать данные: о давлении перекачиваемого продукта, о температуре перекачиваемого продукта, об изменениях скорости передвижения ВИП и сбоях в его работе.
Формат представления информации о выявленных дефектах, несовершествах, особенностях должен соответствовать принятому Заказчиком формату существующей базы данных или техническому заданию.
Точность определения местоположения дефектов и особенностей трубопровода должна быть не менее:
в окружном направлении, относительно реперной точки, ±7,5 град.;
по дистанции, относительно ближайшего кольцевого шва, ± 0,15 м.
ВИП должен обеспечивать измерение и запись давления перекачиваемого продукта с погрешностью не более 0,1 МПа. Диапазон измерения - от 0 МПа до 15 МПа.
В паспортной информации на ВИП, предоставляемой Подрядчиком, должны быть указаны следующие технические данные:
номинальный диаметр трубопровода и диапазон толщин стенки, для которых предназначен внутритрубный инспекционный прибор;
минимальное проходное сечение трубопровода, обеспечивающее пропуск внутритрубного инспекционного прибора без повреждения;
минимальный радиус отвода (колена) трубы, проходимый внутритрубным инспекционным прибором без повреждения;
диапазон допускаемых скоростей и оптимальная (с точки зрения качества результатов дефектоскопии) скорость пропуска внутритрубного инспекционного прибора;
максимально-допустимое рабочее давление перекачиваемого продукта;
диапазон температур эксплуатации внутритрубного инспекционного прибора;
вес снаряда и количество секций;
протяженность участка трубопровода, инспектируемого за один раз (может зависеть от скорости пропуска внутритрубного инспекционного прибор);
тип применяемой маркерной системы.
В паспортной информации, предоставляемой Подрядчиком, также должны быть указаны следующие сведения и характеристики внутритрубного инспекционного прибора:
выявляемые и идентифицируемые особенности и дефекты трубопровода;
возможности определения местоположения кольцевых, продольных и спиральных сварных швов трубопровода;
показатели выявляемости и погрешности определения размеров дефектов различных видов;
погрешности определения положения особенностей и дефектов трубопровода по длине трассы (относительно кольцевого шва, относительно маркера) и по угловой координате в трубе;
погрешность одометрической системы.
Требования к ВИП по выявлению дефектов
Возможности ВИП по выявлению дефектов/особенностей в трубопроводе должны описываться двумя вероятностными характеристиками:
Вероятность идентификации (POI) – вероятность того, что дефекты/особенности трубопровода будут выявлены ВИП и правильно идентифицированы (т.е. отнесена к тому или иному типу: коррозия, трещина и т.п.). Значение POI > 90% означает, что ВИП предназначен для выявления дефектов данного типа.
Вероятность обнаружения (POD) – вероятность того, что дефекты/особенности, относящиеся к определенному классу (виду) и имеющие заданные размеры, будут выявлены ВИП.
Подрядчик в паспортной информации на ВИП должен для каждого класса дефектов/особенностей, выявляемых данным ВИП, привести соответствующие значения вероятности обнаружения (POD):
значение POD должно быть указано для дефекта/особенности с определенными характерными размерами, для потерь металла, рассматриваемые классы повреждений и соответствующие характерные размеры, для которых должны быть специфицированы значения POD, приведены в таблице 5 и на рисунке 11;
Подрядчик может указать сочетание размеров дефекта/особенности, для которых величина POD принимает заданное значение (обычно 90%).
Таблица 5. - Диапазоны размеров для дефектов/несовершенств типа «потеря металла»
Класс
|
Определение размеров
|
Сочетание размеров для определения POD в показателях L x W
|
Общая коррозия
|
{[W ЗА] и [L ЗА]}
|
4A4A
|
Питтинг
|
{([1A W 6A] и [1A L < 6A] и[0.5< L/W < 2]) и не ([W ЗА] и [L ЗА])}
|
2A2A
|
Продольная канавка
|
{[1A W < ЗА] и [L/W 2 ]}
|
4A2A
|
Поперечная канавка
|
{[L/W 0.5] и [1A L < ЗА]}
|
2A4A
|
Точечная коррозия
|
{[0 |
½А½A
|
Продольная риска (царапина)
|
{[0 |
2A½А
|
Поперечная риска (царапина)
|
{[W 1A] и [0 < L < 1A]}
|
½А2A
|
Примечание –
L – длина дефекта, т.е. максимальный размер в продольном направлении (вдоль оси трубы);
W – ширина дефекта, т.е. максимальный размер в поперечном (окружном) направлении;
A = 10 мм, если < 10 мм, A = , если > 10 мм, где – номинальная толщина стенки трубы.
| |
