МЕТОДЫ ИЗБЕЖАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ

МЕТОДЫ ИЗБЕЖАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ

Авторы публикации

Рубрика

ИНЖЕНЕРИЯ

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 53 (98), Январь ‘23

Дата публикации 09.01.2023

Поделиться

Различают две группы повреждения трубопровода - это внутренние и внешние. Внутренние- это покрытие трубы эрозией и коррозией, а внешние – это повреждения на внешней части трубы. Для того, чтобы предотвратить аварий, повреждения, а также отказов самих трубопроводов используются методы прогулки, вождения или полета вдоль трубопровода, вычислительный мониторинг конвейера для контроля внутренних параметров трубопровода, методы, использующие композитную обертку вместе с эпоксидной шпатлевкой и метод шаровой мельницы для уменьшения концентрации напряжений в поврежденном участке.

В будущем модель прогнозирования отказов трубопроводов анализирует факторы отказов, связанные с хрупкостью больших данных, и использует байесовский метод выживания с помощью теории причин аварий для прогнозирования срока службы, и предполагает, что соответствующие модели прогнозирования станут горячей точкой исследования.

Повреждения трубопровода можно разделить на две различные группы повреждений: внутренние повреждения и внешние повреждения.

Внутренние повреждения в основном покрываются эрозией и коррозией внутреннего барьера трубы, что может повлиять на пропускную способность трубопровода и в худшем случае привести к утечке трубопровода. Другими сценариями, которые могут привести к внутренним повреждениям или необходимости ремонта трубопровода, могут быть отложения воска и образование гидрата внутри трубопровода. Другой тип повреждения трубопровода, внешнее повреждение трубопровода, как правило, означает какой-то повреждения на внешней части трубопровода. Типы повреждений могут сильно различаться, но обычно они начинаются с какого-то дефекта на внешнем ограждении трубопровода. Это может быть некоторая эрозия покрытия, приводящая к повреждению от коррозии, или удары различного оборудования и предметов на морском дне, которые могут привести к серьезным повреждениям трубы.

При некоторых повреждениях трубопровода невозможно отремонтировать трубопровод в его нынешнем виде. Необходимо заменить участок трубы. В основном существует два способа выполнения такого рода операций существующий сегодня. Первый из них называется привязкой над водой. В этом методе поврежденный участок трубы вырезается из исходной трубы, лежащей на морском дне, с помощью режущего инструмента с дистанционным управлением. Здесь он закупорен специально разработанными заглушками, чтобы предотвратить вытекание жидкости из трубы во время выполнения остальной части ремонта. После этого два конца трубы поднимаются на поверхность, где они соединяются вместе с помощью совершенно нового участка трубы.  [2]

Не существует прямого метода оценки повреждения трубы с дефектом выдалбливания в сочетании с внутренним давлением и осевыми напряжениями. Однако DNV-RP-F101 описывает подход к оценке коррозионного дефекта при таких сочетаниях нагрузок. Что касается повреждений при выемке, то значение глубины, по-видимому, оказывало большое влияние как на давление разрыва трубы, так и на максимальные напряжения в выемке. Чтобы безопасно поддерживать требуемое максимально допустимое рабочее напряжение трассы трубопровода, для всех типов событий повреждения должна быть проведена предварительная оценка повреждений. Это поможет при выборе необходимого метода ремонта. Метод, показанный при проведении предаварийного ремонта трубопровода, должен быть хорошо использован при принятии решения о требуемом методе ремонта и критичности повреждения. Однако все данные, рассчитанные в этом тезисе, должны быть подтверждены экспериментальными методами, прежде чем полностью доверять. Причина этого заключается в том, что выполненный анализ FEA был завершен с использованием различных методов решения движков для запуска моделирования. Следует также упомянуть, что очень важно проявлять большую осторожность при работе с моделируемыми данными ВЭД, особенно когда в поврежденном участке трубы присутствует много комбинированных нагрузок.[2]

Ремонт трубопровода с использованием различных типов зажимов вокруг повреждения является распространенным методом ремонта, который в большинстве случаев является хорошим выбором для данного конкретного повреждения. Однако для небольших выбоин и коррозионных ям этот метод может оказаться слишком большим для своей цели.

Методы, использующие композитную обертку вместе с эпоксидной шпатлевкой, устранят незначительные дефекты стенок деталей в двух важных аспектах. Один предназначен для остановки коррозии или роста трещин в выемке, а другой - для усиления поверхности трубы. За незначительные повреждения, такие как царапины и неглубокие выбоины, где само повреждение не влияет на способность трубы выдерживать давление разрыва, следует выбрать метод мелкого ремонта. Этими методами может быть либо шлифовка, либо фрезерование самого повреждения.

В качестве альтернативного решения ремонта трубопровода предлагается инструмент для ремонта шаровой мельницы. Этот метод может быть использован для уменьшения концентрации напряжений в поврежденном участке или для подготовки повреждения к дальнейшему ремонту, такому как зажим или композитный ремонт.[2]

Методы, основанные на внешних данных, обнаруживают утечку продукта за пределы трубопровода и включают традиционные процедуры, такие как проверка ряда с помощью линейных патрулей. Внешние системы также используют полевые приборы (инфракрасные радиометры или тепловизионные камеры, датчики пара, акустические микрофоны или датчики углеводородов с помощью волоконно-оптических или диэлектрических кабелей) для контроля внешних параметров трубопровода.

Самый простой метод обнаружения утечек в трубопроводе - это прогулка, вождение или полет вдоль трубопровода и визуальная проверка на наличие утечек. Трубопроводы часто контролируются низколетящими самолетами и наземными экипажами со специализированным оборудованием обнаружения. Наиболее экономичным является подача отдушки к жидкости в трубе. После этого посторонние могут почувствовать запах протечек. Расходомеры могут обнаруживать утечки (но не местоположение утечки), обнаруживая дисбалансы расхода на почасовой или ежедневной основе. Системы измерения давления в трубопроводе должны использоваться совместно с счетчики для определения изменения градиентов давления в случае утечки.

Источник утечки также можно определить по звуку, издаваемому текущей жидкостью. Поток жидкости генерирует вибрации в ультразвуковом диапазоне, которые могут быть обнаружены с помощью соответствующих датчиков. Портативные датчики могут быть использованы для точного определения источника утечки, если трубопроводные бригады размещают датчик на определенных участках трубопровода для определения уровня сигнала, создаваемого жидкостью. Внутренние методы, также известные как вычислительный мониторинг конвейера, используют полевые приборы (датчики) для контроля внутренних параметров трубопровода, которые являются входными данными для определения выпуска продукта путем ручного или электронного вычисления. Вычислительный конвейер Системы мониторинга, или ВКСМ, являются наиболее распространенной технологией для защиты трубопроводов от случайных утечек. ВКСМ получает информацию из полевых условий, связанную с давлением, расходами и температурами, для оценки гидравлических характеристик транспортируемого продукта. Как только оценка завершена, результаты сравниваются с другими ссылками на поля, чтобы определить наличие аномалии или неожиданной ситуации, которая может быть связана с инцидентом утечки. Эти системы ВКСМ являются основой для обеспечения эксплуатационной безопасности трубопроводов.[3]

Список литературы

  1. Qingshan Feng Pipeline Failure Cause Theory: A New Accident Characteristics, Quantification, and Cause Theory / Qingshan Feng // - 2018.
  2. Øyvind Høie Pipeline Repair Technology / Høie Øyvind // - 2015.
  3. Stolyarova I., Timashkova. G Oil & Gas Pipelines / I. Stolyarova, G. Timashkova // - Moscow – 2018.
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 4 дня до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary