Меню

Участок трубы с дефектами



Классификация дефектов трубопроводов.

Классификация дефектов трубопроводов.

Дефекты металла и стенки трубы различного происхождения, к ним относятся:

1) внутренние дефекты – внутренние разрывы, расслоения, растрескивания (трещины), грубозернистость структуры;

2) наружные дефекты проката (металлические дефекты) – закаты, оксиды, пленка, корочка (окалина), пережог, пористость, усадочные раковины;

3) коррозия – атмосферная, межкристаллическая, поверхностная, газовая;

4) металлургические дефекты сварного шва;

5) механические повреждения поверхности;

6) разнотолщинность листов;

7) разностенность: прессовых, тянутых профилей – в поперечном направлении; труб сварных – в продольном направлении.

Рассмотрим подробную классификацию дефектов стенки МТ с описанием, характеристикой и причиной появления дефекта (табл.2.). В данной классификации дефекты стенки трубы группируются по видам: а) дефекты механического происхождения; б) дефекты коррозионного происхождения; в) технологические дефекты; г) дефекты сварки ( табл.2).

Дефекты стенки трубы В данной классификации дефекты стенки трубы группируются по видам: а) дефекты механического происхождения (царапины, риски, надрезы); б) дефекты коррозионного происхождения (1сплошная коррозия: равномерная, неравномерная; 2местная: точечная, пятнами, язвы; 3питтинговая коррозия; 4межкристаллическая)в) технологические дефекты (Трещины, расслоения, рванины, закаты, клепы); г) дефекты сварки (1.брызги, капли застывшего металла;2. прижог, законтачивание; 3. дефекты в кольцевых и продольных сварочных соединниях).

Перечень опасных участков магистральных трубопроводов.

Степень опасности каждого участка т\п зависит от изменения его проектного положения, наличия дефектов в стенке труб и формы их сечения, нарушения состояния изоляции т\п и систем ЭХЗ. На основании рез-тов изучения тех.документации и натурного обследования т\п д.составляться перечень потенциально опасных участков, к кот.относят:

1. участки имеющие сложную конфигурацию,

2. участки примыкающие к площадочным сооружениям со стороны высокого давления,

3. пересечение с искусственными сооружениями и препятствиями,

4. подводные переходы,

5. учаскти пересечения с др. т\п-ми

6.участки с высоким уровнем грунтовых вод,

7. участки на которых имели место отказы сопровождающиеся разрушением трубопровода.

8. участки расположенные в ВМГ,

9. участки с температурой перекачиваемого продукта ниже 0°.

пересечения водотоков и водоемов (реки, водохранилища, каналы и др.);

участки, проложенные надземно;

Отводы от магистрального трубопровода.

Линейная запорная арматура, включая вантузы, площадки и укрытия.

Узлы и оборудование для пропуска внутритрубных очистных и дефектоскопических средств.

Узлы редуцирования давления.

Подготовка ТП к пропуску внутритрубных дефектоскопических снарядов. Требования к геометрии ТП и очистке внутренней поверхности.

Подготовка газопровода к пропуску внутритрубных инспекционных снарядов требует проведения ряда организационных и технических мероприятий, выполнение которых позволит произвести запуск и прием внутритрубного инспекционного снаряда, обеспечит безопасное движение его внутри трубы и получение наиболее достоверных данных о состоянии линейной части трубопровода.

Очистку трубопровода от грязи, металлических и посторонних предметов.

Установление реального минимального проходного сечения трубопровода путем пропуска снаряда-калибра.

Устранение крутоизогнутых колен, имеющих радиус изгиба менее преодолеваемого используемыми Исполнителем внутритрубными снарядами, и мест критического сужения проходного сечения трубы; минимальный радиус изгиба и минимальное сужение, позволяющее использовать применяемые для инспектирования внутритрубные инспекционные снаряды, определяются их конкретным типом и оговариваются при заключении договора на диагностическое обследование.

Проведение ревизии надземных переходов и их опор и при необходимости их усиление.

Проведение обследования трассы на наличие утечек и устранение их до начала работы по пропуску внутритрубных инспекционных снарядов.

Определение необходимого количества и мест расстановки шурфуемых или нешурфуемых маркеров, которые должны быть расставлены вдоль трассы газопровода строго над осью трубы.

Для пропуска внутритрубных снарядов устанавливается камера пуска приема размером который позволяет размещать наибольшие снаряды. Для пропуска дефектоскопа min r изгиба т\п должен быть равен 3D т\п. Min скорость потока перекачиваемой жидкости 3 м/с.

Задвижки должны быть полнопроходными с конструктивным входом и выходом. Перед пуском снаряда необходимо проверить открытие всех задвижек.

Обратные клапаны должны быть разработаны с учетом своевременного прохождения снаряда. Идеальный вариант – использование клапанов имеющих истройство для захвата тарелки во время прохождения снаряда. Перед запуском дефектоскопа в т\п необходимо провести подготовительные работы: 1. выявить возможные зоны сужения т\п и устранить их, 2. очистить полость трубопровода от загрязнений особенно от парафина и предметов застрявших в задвижках,

3. пропустить прибор для измерения геометрии т\п обеспечивающий выявление таких повреждений как вмятина и гофр. Участок т\п по которому будет проходить дефектоскоп должен быть отсечен от отводов резервных ниток,

4. необходимо проверить состояние камеры пуска приема скребка,

5. очистку т\п необходимо провести с качеством 1 кг парафина на 100 км т\п.

Классификация дефектов трубопроводов.

Дефекты металла и стенки трубы различного происхождения, к ним относятся:

1) внутренние дефекты – внутренние разрывы, расслоения, растрескивания (трещины), грубозернистость структуры;

2) наружные дефекты проката (металлические дефекты) – закаты, оксиды, пленка, корочка (окалина), пережог, пористость, усадочные раковины;

3) коррозия – атмосферная, межкристаллическая, поверхностная, газовая;

Читайте также:  Срок службы газовой трубы в мкд

4) металлургические дефекты сварного шва;

5) механические повреждения поверхности;

6) разнотолщинность листов;

7) разностенность: прессовых, тянутых профилей – в поперечном направлении; труб сварных – в продольном направлении.

Рассмотрим подробную классификацию дефектов стенки МТ с описанием, характеристикой и причиной появления дефекта (табл.2.). В данной классификации дефекты стенки трубы группируются по видам: а) дефекты механического происхождения; б) дефекты коррозионного происхождения; в) технологические дефекты; г) дефекты сварки ( табл.2).

Дефекты стенки трубы В данной классификации дефекты стенки трубы группируются по видам: а) дефекты механического происхождения (царапины, риски, надрезы); б) дефекты коррозионного происхождения (1сплошная коррозия: равномерная, неравномерная; 2местная: точечная, пятнами, язвы; 3питтинговая коррозия; 4межкристаллическая)в) технологические дефекты (Трещины, расслоения, рванины, закаты, клепы); г) дефекты сварки (1.брызги, капли застывшего металла;2. прижог, законтачивание; 3. дефекты в кольцевых и продольных сварочных соединниях).

Источник

Дефекты и повреждения трубопроводов: виды и методы обнаружения

Для сооружения магистралей различного назначения используют стальные и полиэтиленовые трубы. В результате длительной эксплуатации под влиянием внешнего воздействия, физико-химических процессов происходит нарушение целостности коллектора. Для снижения риска разрушения материала разработана классификация основных дефектов трубопроводов.

Оценка технического состояния металлической пустотелой продукции большого удлинения

При выполнении контрольной проверки исправности труб иногда обнаруживают изъяны на внешней или внутренней поверхности. Они свидетельствуют о слабых местах изделия, причиной которых может быть производственный брак, недостатки в эксплуатации или форс-мажорные обстоятельства природного происхождения.

Специалисты отмечают следующие виды дефектов стального трубопровода:

  • осевое отклонение трассы от проектного плана;
  • повреждение, которое изменяет поперечный профиль;
  • механическое нарушение тела трубы и сварных соединений.

Осевые деформации в виде всплывших труб, выпучин, просадок и провисов могут вначале не вызывать разрушения. Но отсутствие своевременных мер в дальнейшем приведет к серьезным авариям, особенно при наличии дефектов в сварных трубах большого диаметра.

Изменение круглой формы поперечного сечения образует овал, гофру или большие вмятины. Контур овала труба приобретает свой вид в результате радиального механического давления извне. Источником статического или динамического воздействия может быть тело большой плотности и массы без острых выступов. Плавность соприкосновения не приводит к полному разрушению коллектора. Но опасность состоит в появлении напряжения конструкции на большой протяженности. Вмятина или гофра образуются в процессе производства, сгибания или неаккуратной укладки на земляное ложе.

Еще один комплекс нарушений целостности – это свищи, трещины сварных соединений или коррозионные дефекты бесшовных труб. Причинами их появления являются не выдерживание технологии транспортировки, монтажа, эксплуатации. Разрушение имеет вид сквозных и несквозных отверстий, расслоения металла, отсутствия сплошности материала в направлении проката. Возможно появление других изменений: металлическое отслоение, окисленный разрыв, ликвация – содержание в кристаллической решетке инородных примесей неметаллического характера.

Ликвации, канавки, отслоения и разрывы являются следствием металлургического брака. В результате возможно развитие:

  • дефектов стенки трубы с сверхнормативным уменьшением её толщины на большой площади поверхности;
  • единичных и локальных повреждений;
  • линейных изменений структуры.

Реакция по утончению стенки наблюдается в основном при наличии в грунте блуждающих токов. Их воздействию подвержены тонкостенные трубы, неизолированные футляры. Критическим значением при осмотре состояния трассы, пораженной коррозией, считается не столько площадь изъяна, сколько толщина металлической стенки.

Методы обнаружения дефектов сварных соединений магистральных трубопроводов, тепловых сетей

Контроль качества сварочных работ выполняется согласно требованиям СНиП и ГОСТ. В первую очередь проверяется наличие допуска у сварщика. Затем исследуется качество материалов: электродов, сварочной проволоки, флюсов. При внешнем осмотре проверяется легкая выпуклость стыка, плавность перехода к телу трубы.
Возможные дефекты при гибке, прокате трубопроводов, на различной стадии их эксплуатации обнаруживаются следующими видами физического контроля:

  • просвечиванием сварных соединений;
  • магнитографическим и ультразвуковым методом;
  • вскрытием шва;
  • пневматическим и гидравлическим испытанием;
  • керосиновой пробой;
  • механическим испытанием.

Сварные стыки бракуются при наличии трещин, непровара по сечению стыка, газовых пустот, шлаковых включений.

Важно! При обнаружении брака в газопроводах с давлением до 0,6 МПа тестируется удвоенное количество швов. Повторное обнаружение некачественной сварки требует 100%-й проверки.

Вероятность выявления дефектов труб при неразрушающем контроле, когда внутренняя структура материала не подвергается изменению, абсолютная. Чаще всего при проверке металлов используется внешний осмотр, гамма-, рентгенографический, ультразвуковой и магнитографические способы. Например, акустический метод выгодно отличается от других тем, что диагностическая аппаратура достаточная простая. С его помощью можно обнаружить дефекты стальных и полиэтиленовых труб, в отличие от вихревых, магнитных или электрических приборов.

Предупреждение нарушений целостности трубопроводов

Дефекты с изоляцией трубопроводов связаны с нарушением пассивной или отсутствием активной защиты (катодной, протекторной, электродренажной). Пассивный метод изолирует трассу от контакта с окружающим грунтом и ограничивает проникновение блуждающих токов. На поверхность изделия круглого сечения наносятся битумные покрытия с наложением армирующих средств из стекловолокна, полимерных пленок.
Одновременно противокоррозионное покрытие выполняет функцию по защите изоляции трубопроводов от механических повреждений. Оно должно быть сплошным, химически стойким, с увеличенной механической прочностью и прилипаемостью, эластичным, с водоотталкивающими свойствами.

Читайте также:  Морская увязка труб что это такое

Эффективным средством, противостоящим коррозионному повреждению трубопроводов, является активная защита. В основе электродренажа лежит организованный отвод блуждающих токов от трассы к источнику. Катодный способ предусматривает поляризацию с применением внешней электросети и закопанных вокруг трубы малорастворимых электродов. Они представляют собой графитовые или чугунные стержни, выполняющие роль анодов. Протекторная защита предусматривает катодную поляризацию защищаемой трубы путем подключения к ней анодных заземлителей. Последние обладают большим электрохимическим потенциалом в грунте, чем сам трубопровод.

Дефекты полиэтиленовых труб

Полиэтилен представляет собой высокомолекулярный продукт полимеризации этилена. Изготавливают трубы методом непрерывного выдавливания материала на специализированном оборудовании. При всех плюсах материала — небольшой массе, устойчивости к коррозии, он хрупкий и непрочный. Чаще всего разрушение трассы происходит при вскрытии грунта экскаватором. При этом возможно:

  • локальное нарушение целостности;
  • появление вмятины;
  • частичный или полный разрыв трубопровода;
  • утечка транспортируемого сырья.

Случается производственный брак или дефекты при пайке полипропиленовых труб.

В результате местного нарушения в виде прокола для его устранения применяются электросварные заглушки, усиливающие накладки. Место утечки обрабатывается и на него накладывается пластырь с последующей приваркой специальным аппаратом. Вмятины на поверхности образуются в основном при монтаже газопровода. Их устраняют полной запрессовкой трубы. Если деформации поверхности полиэтиленового изделия составляют величину более 1/10 от полной толщины стенки, то устанавливают новый фрагмент.

При разрыве изделия ремонт дефектов трубопроводов заключается в полной замене разрушенного куска, который фиксируется на двух муфтах с помощью электросварочного устройства. При работах на подводных трассах крепление осуществляется механическим способом. Чаще всего утечки – это следствие не механического повреждения, а нарушения технологии сварки, наличия остатков воды в трубе или ошибки из-за неопытности.

Поэтому требованием по качественному исправлению полиэтилена является чистая и сухая внутренняя полость трубы. В противном случае при нагревании и обжатии муфты образуется пар под избыточным давлением. Он меняет параметры сплавления синтетического материала. Возникают сквозные каналы, которые делают стык полностью непригодным к эксплуатации. Чем больше полость изделия, тем серьезнее негативные последствия.

Устройства для поиска повреждений трубопроводов

Протяженные коррозионные нарушения теплотрасс возникают по причине постепенного заполнения тепловых камер и каналов водой. Выявление повреждения трубопровода на тепловых сетях выполняется с помощью акустических и корреляционных течеискателей. Сущность поиска заключается в определении места утечки воды фиксацией звуковых сигналов датчиком вибрации, который отслеживает выброс воды вдоль контролируемого участка. Координаты нарушения устанавливаются по максимальному значению звукового сигнала в заданном диапазоне частот. Корреляционный метод предусматривает применение двух вибродатчиков, расположенных на удалении в несколько сотен метров друг от друга. Точки установки прибора определяются штатным расписанием.

Детектор повреждений трубопровода переносной марка ДПП А предназначен для нахождения точек нарушения изоляции старых и строящихся газовых сетей без раскопки котлована под любым видом дорожного покрытия. Используется для установки места нахождения труб, силовых электрических кабелей. Максимальный радиус действия при поиске действующего трубопровода – 500 м, вновь строящегося – 2 км.

Прибор позволяет проводить только периодический контроль. Он регистрирует характер изменения напряжения вдоль трассы при прохождении тока по цепи: гетеродин — труба — земля – гетеродин. Направление трассы и глубина её нахождения устанавливаются на основе метода индукции.

Прибор запитывается от батареи напряжением 9 В. Подключается к аппаратуре ОДК в контрольных пунктах, предусмотренных проектом. Длина проверяемого участка — 6 км, класс э/защиты – ІІ, сила тока – 1,5 мА. Аппарат можно эксплуатировать при температуре наружного воздуха в диапазоне – от -45 до +45°С и влажности – 45-75%.

Надежность работы систем газо-, водо-, теплоснабжения зависит от своевременного выявления причин повреждения трубопроводов и ликвидации их последствий. Закладывается она на этапе проектирования, монтажа и в процессе эксплуатации. Для этого сооружаются параллельные нитки распределительных систем, создаются закольцованные участки сети.

Источник

Классификация повреждений и дефектов, обнаруженных на трубопроводах

Опубликовано: 14.07.2015 Рубрика: Статьи Автор: Единый Стандарт

Проводя оценку технического состояния газовых трубопроводов, необходимо, в первую очередь, обнаружить повреждения и дефекты на внутренней и внешней стороне трубы. Они являются своеобразными «маячками», показывающими специалистам слабые места в эксплуатации газопровода. Существует классификация подобных изъянов. Все повреждения и дефекты на металлической газовой трубе подразделяются на следующие группы:

  • осевые трубные отклонения от проектных решений;
  • брак и повреждения, влияющие на форму поперечного сечения металлической трубы;
  • механические повреждения стенки трубопровода и сварных швов.

К осевым отклонениям трубы, в свою очередь, относятся следующие объекты трассы: всплывшие, выпучины и арочные выбросы, а также просадки и провисы.

Читайте также:  Гибкая пластиковая труба для водопровода

Если часть газового магистрального трубопровода находится в обводненном грунте и при этом имеет выход на поверхность, то он классифицируется как всплывший участок. Техническая диагностика подобных объектов подробно прописана в соответствующей нормативной документации.

Газопроводные участки, в которых произошло отклонение оси от проектных решений, а труба вышла на поверхность, называются арочными. Их форма может соответствовать следующим видам:

  • несимметричный и симметричный (одна полуволновая синусоида);
  • ось, смещенная в вертикальном положении (на косогоре);
  • горизонтальная «змейка» (более двух полуволн).

В момент сильного промерзания газовой трубопроводной сети происходит процесс выпучивания грунтов. Это свойственно местам, где талые грунты подвергаются воздействию холодных температур.

Газопроводные участки, классифицируемые как провисные, имеют оголенные места, которые не соприкасаются с землей. Это, как правило, происходит при оттаивании грунтов, расположенных в зоне вечной мерзлоты и при карстовых процессах.

В лесных зонах, а также в глинистых местах зачастую происходят так называемые просадки газопроводной трубы ниже уровня, положенного по проекту. Этот процесс связан с влажностью грунта, выше нормативного или его оттаивания в холодных регионах.

Существуют факторы, влияющие на поперечные сечения газопроводных труб и изменяющие его форму. В результате она становится овальной, с гофрами или вмятинами.

Овальное сечение трубопровода является дефектом, который получается в результате механического изменения кольцевого сечения трубы в эллипсообразное. Причиной подобного процесса является существенное радиальной давление на металлическую поверхность объекта.

Также на трубе могут появиться вмятины разнообразной формы и длины. Они появляются из-за контакта объекта с внешним телом твердой основы без острых углов и кромок. Давление на поверхность трубы может быть осуществлено как динамически, так и статически. Это повреждение, как правило, носит плавное соприкосновение с сопряженными участками трубы и не приводят к высоким напряжениям участка в зоне поражения.

При оценке технического состояния линейной части магистрального газопровода необходимо более внимательно осматривать нижнюю поверхность трубы. Именно в этом месте в процессе прокладки трубопровода и его эксплуатации чаще всего появляются вмятины.

Складки на металлической поверхности газопровода называются гофрами. Они появляются в результате холодного изгиба труб, а также в процессе их укладки и осуществлении изоляционных работ. Иногда они образуются непосредственно при эксплуатации в местах изгиба газопроводной трассы, в совокупности со слабонесущими грунтовыми породами, высоким температурным режимом и давлением.

Существует еще одна группа повреждений и дефектов труб – на это раз их стенок, в том числе мест сварных соединений и швов. Они возникают в результате не регламентированной транспортировки, прокладки газопровода, а также его эксплуатации. Повреждения на стенках газопроводной трубы могут быть следующими:

  1. Небольшие повреждения (как сквозные, так и несквозные) узкой формы в виде трещин. Они обычно имеют угол близкий к 90 градусам и направление в сторону поверхности стенки трубы.
  2. Расслоение металла и образование параллельных слоев.
  3. Отсутствие сплошности металла большой длины в направлении прокатки (закат).
  4. Металлическое отслоение, имеющее различную толщину и величину. Оно проходит в сторону прокатки и одной стороной соединяется с основным металлом (плена).
  5. Разрыв металла, имеющий различную раскрытую форму. Он окисленный и располагается сверху или под углом в сторону прокатки (рванина).
  6. Содержание в трубе неметаллических веществ (ликвация).
  7. Канавка на металлической поверхности трубы, имеющая продольную форму. Она образуется в результате соприкосновения в процессе прокатки металла трубы с острыми выступами.

Все эти дефекты связаны с производственным металлургическим браком. Но дефекты образуются также и в результате транспортировки труб, их прокладки и эксплуатации. Они классифицируются следующим образом:

  1. Сверхнормативное уменьшение толщины стенок металла на значительной территории трубопровода.
  2. Единичные и локальные дефекты на поверхности газопроводной трубы.
  3. Линейные дефекты протяженной формы.

Процесс утончения стенок металла на трубопроводе, как правило, вызван коррозионными повреждениями, имеющими сплошной равномерный и неравномерный характер. Критическим критерием при технической оценке пораженной коррозией зоны газопровода является не столько величина поврежденной площади объекта, сколько фиксация минимальной толщины стенки металла.

Дефекты трубы, имеющие линейно-протяжную форму, представляют собой повреждения, в которых длина больше ширины и глубины. К ним относятся задиры и царапины, которые, как правило, образуются в результате механических воздействий на объект. Возможность эффективной и безопасной эксплуатации газопроводной трубы с подобными повреждениями зависит от напряженности металла в зоне дефекта.

Указанные дефекты и повреждения металлической поверхности трубопровода, рассмотрены, прежде всего, с точки зрения качественной оценки, а не количественной, которая также имеет свою классификацию и основывается на специально разработанных нормативных стандартах.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник