Организация и совершенствование методов очистки трубопроводов

2.1 Основные принципы и особенности организации

Для своевременного или досрочного ввода объекта в эксплуатацию проектирование организации строительства трубопровода в целом следует выполнять на основе оптимальных решений по организации завершающих процессов трубопроводного строительства - очистки полости, испытания и удаления воды. Для проведения очистки полости, испытания и удаления воды на строительстве магистральных трубопроводов следует организовывать один или несколько специализированных потоков ОПИУ (ОПИ), каждый из которых состоит из трех частных взаимосвязанных потоков:

потока очистки полости (ОП);

потока испытания (И);

потока удаления воды (У).

Поток удаления воды организуют только на участках газопроводов, испытания которых выполняют гидравлическим способом. Параметры потоков ОПИУ (ОПИ) - продолжительность, границы, направление производства работ во времени и пространстве - должны быть рационально увязаны с параметрами соответствующих потоков крупных механизированных комплексов (потоки КМК) в пределах установленной общей продолжительности строительства (директивного срока).На одном объекте число потоков ОПИУ (ОПИ) и число потоков крупных механизированных комплексов (КМК) может не совпадать. Один поток ОПИУ (ОПИ) может при необходимости действовать в границах нескольких потоков КМК или один поток КМК может функционировать в границах нескольких потоков ОПИУ (ОПИ).Потоками ОПИУ (ОПИ) можно осуществлять работы по одним и тем же или по различным технологическим схемам. В качестве границ действия потока ОПИУ (ОПИ) следует принимать границы участка испытания - части трассы, на которой работы ведут от одного источника испытательной среды (вода, воздух, газ). Участок испытания может быть разделен на отдельные захватки, на каждой из которых работы осуществляют либо силами и средствами одной строительно-монтажной организации, либо от одного источника используемой среды (вода, газ и т.д.), либо по одной технологической схеме. В пределах одного потока испытания можно осуществлять несколько потоков очистки полости, а в пределах одного потока удаления воды - несколько потоков испытания. Организация работ по очистке полости трубопроводов НИПИ «Нефтегаз» предусматривает мероприятия, охватывающие все этапы производства:

подготовительные работы;

материально-техническое обеспечение;

механизацию и транспорт;

организацию труда;

оперативное планирование, руководство, диспетчеризацию и связь;

организацию контроля качества.

При организации поточного выполнения работ по ОПИУ (ОПИ) следует учитывать следующие специфические особенности:

закачивания в трубопровод напорной среды (воздуха, воды, природного газа, нефти и т.д.) для очистки полости, испытания и удаления воды можно выполнять круглые сутки, тогда как предшествующие им работы по инженерной подготовке трассы (рытью траншей, сварке, изоляции, укладке и засыпке трубопровода) обычно осуществляют в одну-две смены;

очистку полости, испытание и удаление воды выполняют по участкам конечной протяженности, а не непрерывно, как в процессе предшествующих работ;

протяженность очищаемого или испытываемого участка определяют в зависимости от совокупности ряда факторов (схемы раскладки труб, разности вертикальных отметок трассы трубопровода, расположения линейной арматуры и др.), причем даже для постоянного комплекта машин по закачиванию воды или воздуха протяженность и границы участков по очистке полости, испытанию и удалению воды могут в отдельных случаях не совпадать;

используемые основные машины (наполнительные и опрессовочные агрегаты, передвижные компрессорные станции) работают, как правило, в одном месте и перемещаются по трассе только периодически (после окончания работ на данном участке перебазируют технику на следующий участок);

возможно совмещение транспортной схемы и схемы организации управления, диспетчеризации и связи на этапе подготовки к ОПИУ (ОПИ), а также при проведении ОПИУ (ОПИ) по мере выполнения предшествующих работ на отдельных участках;

очистку полости, испытание и удаление воды выполняют в условиях, когда основная техника комплексных механизированных потоков выведена из района строительства;

процессы очистки полости и испытания газом, а также удаления воды с использованием газа или нефти являются одновременно завершающими процессами строительства и начальным этапом пусконаладочных работ, что требует четкой согласованной организации их выполнения с привлечением сил и средств соответствующих организаций и эксплуатационных подразделений заказчика.

Комплексный технологический процесс (или входящий в него процесс), выбранный для определенного трубопровода (или его участка), может отличаться по технологическим схемам производства работ. Это обусловлено совокупностью следующих основных факторов:

конструктивной характеристикой трубопровода;

технологической схемой (расположение линейной арматуры, узлов пуска и приема, узлов подключения компрессорных или насосных станций и т.п.);

продольным профилем (учитывается только при гидравлическом испытании);

наличием и местом расположения источников воды и природного газа (только на газопроводах);

условиями и технико-экономической целесообразностью перебазировок на трассе машин для закачки в трубопровод воды или воздуха;

направлением движения потоков крупных механизированных комплексов.

При выборе технологической схемы производства работ по очистке полости, испытанию и удалению воды следует учитывать конкретные условия таким образом, чтобы выбранная схема производства работ обеспечивала возможность выполнения работ в кратчайший срок (наименьшая продолжительность) при условии обеспечения нормативных критериев по качеству.

2.2 Проектирование организации и проектирование производства работ по очистке полости

Проектирование организации очистки полости, испытания и удаления воды следует выполнять на этапе разработки проекта организации строительства (ПОС); проектирование производства этих же работ следует выполнять на этапе разработки проекта производства работ (ППР). Проектирование организации и проектирование производства работ осуществляется на основе требований СНиП по разработке ПОС и ППР.

НИПИ «Нефтегаз» разрабатывает и включает в состав проекта организации строительства следующие документы:

а) организационно-технологическую схему очистки полости (только для нефтепроводов) с указанием в этой схеме:

способов проведения работ применительно к конкретным участкам трубопровода;

участков, объемов и сроков выполнения работ по ОПИУ (ОПИ) выбранными способами;

источников воды, газа или нефти, используемых для ОПИУ (ОПИ);

мест установки групп наполнительно-опрессовочных станций и групп передвижных компрессоров с указанием технологических характеристик каждой группы;

мест слива воды после гидравлического испытания; места забора и слива воды, отбора газа и нефти должны быть согласованы с заинтересованными организациями;

б) директивный график строительства объекта, разрабатываемый на основе схемы, указанной в п.7.11, а;

в) график потребности в основных механизмах и оборудовании, необходимых для выполнения ОПИУ (ОПИ) по объекту в целом;

г) пояснительную записку, содержащую:

1) обоснование способов производства ОПИУ (ОПИ) по отдельным участкам объекта, в том числе способов производства работ в зимних условиях;

2) основные параметры производства работ по очистке полости, испытанию и удалению воды и в том числе:

протяженность участков и величины давления пропуска очистных и разделительных устройств;

границы испытываемых участков и величины давлений в верхней и нижней точках, а также в точках установки манометров;

протяженность участков газопроводов, из которых удаляют воду, и давление газа (воздуха) для пропуска применяемых разделительных устройств по каждому участку;

протяженность участков нефтепроводов, из которых удаляют воду, типы применяемых разделителей и скорости заполнения участков нефтью;

3) обоснование потребности в основных строительных механизмах и оборудовании, в том числе указания о возможности использования для ОПИУ (ОПИ) узлов трубопровода, предусмотренных проектом, а также указания по специально смонтированным временным узлам для ОПИУ (ОПИ);

4) обоснование резерва машин для ликвидации аварийных ситуаций;

5) мероприятия по охране окружающей среды.

В составе проекта производства работ НИПИ «Нефтегаз» на основе проекта организации строительства и рабочих чертежей применительно к конкретному участку строящегося трубопровода или промысла разрабатывает:

а) рабочую схему с детальной разработкой:

технологических схем очистки полости;

графика производства работ по ОПИУ (ОПИ), совмещенного с графиком работ крупных механизированных комплексов;

схемы организации связи и ремонтно-восстановительной службы;

б) график поступления на объект машин, оборудования, механизмов и приборов с приложением комплектовочных ведомостей для выполнения ОПИУ (ОПИ);

в) рабочие чертежи с указанием:

обвязки наполнительно-опрессовочных станций или групп компрессоров;

узлов подключения насосных станций и компрессорных групп к трубопроводу;

узлов подключения трубопроводов к источникам газа или нефти;

узлов слива воды и эмульсии;

котлована для сбора эмульсии;

узлов воздухоспускных кранов;

г) пояснительную записку, включающую:

обоснование технологических и организационных решений по производству ОПИУ (ОПИ);

расчеты объемов воды, воздуха, газа, нефти, необходимых для производства ОПИУ (ОПИ);

расчеты по составу машин, оборудования, приборов для производства ОПИУ с указанием сроков поставки на трассу;

обоснование резерва основных машин, оборудования и материалов для ликвидации возможных аварийных ситуаций;

мероприятия, обеспечивающие производство работ по ОПИУ (ОПУ) в зимних условиях;

мероприятия по организации управления, диспетчеризации и связи в процессе производства работ по ОПИУ (ОПИ) и в том числе для случаев, когда работы по ОПИУ (ОПИ) выполняют совместно строительные и эксплуатационные организации;

мероприятия по охране труда и технике безопасности;

мероприятия по охране окружающей среды;

мероприятия по организации службы быта.

При разработке ПОС и ППР следует предусматривать, чтобы к моменту начала работы потока ОПИУ на соответствующих участках объекта были закончены все предшествующие виды строительно-монтажных работ (изоляционно-укладочные, балластировка трубопровода, приварка катодных выводов, засыпка трубопровода, монтаж линейной арматуры, монтаж и предварительное испытание подводных переходов, стационарных камер пуска и приема поршней, узлов подключения к компрессорным и насосным станциям и т.д.). Рабочая схема и график производства работ по ОПИУ (ОПИ) на завершающем этапе строительства могут быть откорректированы в связи с изменением условий строительства, проектных решений и т.п.

Корректировку рабочей схемы и графика производства работ по ОПИУ выполняет соответствующая строительно-монтажная организация с участием НИПИ «Нефтегаз» и эксплуатационной организации заказчика при разработке специальной (рабочей) или типовой инструкции по очистке полости и испытанию.