Факторы, влияющие на продолжительность аварийного ремонта трубопровода без остановки перекачки

Увеличение времени нахождения поврежденного или дефект­ного участка под напряжением увеличивает вероятность даль­нейшего развития повреждения, раскрытия трещин в стенке трубопровода, негативного развития аварии, что может привести к катастрофе трубопроводной системы и недопустимому пре­кращению перекачки по поврежденному участку трубопровода, в связи с чем возникает острая необходимость в сокращении времени ремонта трубопровода без остановки перекачки.

Как было отмечено ранее, процесс аварийного ремонта тру­бопровода без остановки перекачки включает в себя два основ­ных этапа:

1. Аварийное перекрытие поврежденного участка трубопро­вода.
2. Прокладку и врезку байпасной линии.

Эти два этапа осуществляются с использованием основного технологического процесса «холодная врезка», который приме­няется для вырезки отверстий в стенке трубопровода с целью монтажа перекрывающего устройства, а также для присоедине­ния вновь смонтированной байпасной линии.

Как уже было сказано, вырезка отверстий с помощью торце­вой трубчатой фрезы должна производиться на малых оборотах, в связи с чем на этом технологическом этапе почти нет резерва для сокращения времени аварийного ремонта трубопровода.

Поэтому основным резервом сокращения времени ремонта трубопроводов является второй этап - прокладка и врезка бай­пасной линии, продолжительность которого диктуется не толь­ко условиями прокладки трубопровода (рельефом местности, грунтово-геологическими условиями, климатическими условия­ми, временем года, насыщенностью зоны ремонта смежными коммуникациями и т.д.), но и действующими нормативно-техническими документами, требованиями правил техники безопас­ности.

В общем случае строительство обводной линии может проте­кать по двум сценариям: либо строить временную обводную линию и тогда нет необходимости в копке траншеи, либо же строить сразу байпасную линию, которая в дальнейшем заменит поврежденный участок. Выбор в пользу того или иного варианта решается в каждом отдельном случае, исходя из сложившихся факторов.

Недостатком существующего способа ремонта является боль­шой срок строительства байпасной линии, перед началом кото­рого необходимо провести все подготовительные операции: слить нефть и продуть трубопровод; удалить нефть из зоны проведения огневых работ по сварке байпасной линии, что за­нимает до 60 % от всего времени строительства обводной линии, или увеличить протяженность обводной линии с тем, чтобы не проводить огневые работы в загазованной зоне; выкопать траншею, разметить и сварить обводную линию, обвязать углы, просветить стыки, опрессовать обводную линию. Кроме того, при обнаружении на месте производства работ подземных со­оружений и коммуникаций, не значащихся в проектной доку­ментации, работы по монтажу обводной линии должны быть приостановлены. Но все перечисленные выше работы необ­ходимо провести согласно установленной техническими требова­ниями технологической цепочке, что увеличивает время нахож­дения поврежденного участка трубопровода под напряжением. Кроме того, срок ремонта трубопровода без остановки перекачки может быть значительно увеличен из-за прохождения трассы в сложных условиях.

Факторы, влияющие на увеличение продолжительности мон­тажа временной обводной линии и почти независящие от ее про­тяженности при ремонте повреждения трубопровода без оста­новки перекачки, следующие.

Сложные условия прокладки, под которыми подразумевается прохождение трассы трубопроводов по болотистой местности, в горах, песках, районах вечной мерзлоты и с глубоким снежным покровом. Наиболее распространены болотистые и горные участки.

Особые трудности возникают при ликвидации аварий на тру­бопроводах в условиях болот. Это, в первую очередь, объясня­ется сложными грунтово-геологическими условиями и слабой несущей способностью болотных грунтов. В условиях болот срок ликвидации аварии увеличивается за счет дополнительных работ по сооружению подъездных путей, рабочих площадок и составляет до 60 % от времени, необходимого для восстановле­ния нефтепровода.

В связи с освоением месторождений Сибири и Севера евро­пейской части страны значительное количество газо-, нефтепро­водов больших диаметров (1020, 1220 мм) проходит по болоти­стой местности. Протяженность участков болот, по которым проходят трубопроводы, составляет десятки и сотни метров, а в отдельных случаях - десятки километров.

Выполнение ремонтно-восстановительных работ на маги­стральных нефтепроводах, проложенных в горах, также связано с рядом особенностей:

• быстрое растекание разлитой нефти по склонам и водосто­кам и сложность ее задержания и сбора;
• повышенная пожарная опасность в связи с размещением населенных пунктов, автомобильных, железных дорог, линий электропередачи вдоль водотоков, ущелий, долин, куда может стекать разлитая при аварии нефть;
• необходимость заблаговременного (либо в период аварии) оборудования рабочих площадок для крепления лебедок и яко­рей на труднодоступных участках;
• сложность подъезда транспортной и ремонтной техники к месту аварии;
• сложность работы ремонтной техники на косогорных участ­ках и наличие скальных пород;
• необходимость выполнения подготовительных работ по расчистке проездов и площадок для ремонта при осыпях, обва­лах, укреплению склонов при оползнях, подсыпке при раз­мывах;
• многообразие конструктивных элементов нефтепровода (повороты в горизонтальной и вертикальной плоскостях, ванто­вые, арочные, балочные, подземные переходы через естествен­ные и искусственные препятствия, трубопроводы на полках и в тоннелях).

Все вышесказанное значительно увеличивает время проведе­ния аварийно-восстановительных работ без остановки перекачки.

В то же время, по мнению авторов, применение гибких ме­таллических трубопроводов, изготовленных из гибких металли­ческих рукавов, обладающих таким уникальным качеством, как гибкость без потери прочности, позволит уменьшить время мон­тажа байпасной линии, что позволит значительно сократить об­щее время локализации и ликвидации аварийной ситуации воз­никшей на трубопроводе, без остановки перекачки.