Пневматические испытания нефтепроводов на прочность

Перед тем, как сдавать в эксплуатацию любой новый или отремонтированный трубопровод, обязательно проводится его проверка на целостность и прочность, для чего применяются два основных способа: гидравлический и пневматический. В основе первого – рабочая жидкость, второго – газ, под которым зачастую подразумевается сжатый воздух. И хотя в нефтегазовой промышленности предпочтение отдается преимущественно первому варианту, имеет место и второй.

В каких случаях применяются пневматические испытания

Для введения в эксплуатацию любых трубопроводных магистралей производится обязательный контроль утечки. Проверка герметичности этих инфраструктурных элементов выполняется посредством нагнетания внутреннего давления за счет подачи внутрь магистральных труб воды (гидравлические испытания) или газа (пневматические).

Предпочтение первому варианту отдается по той простой причине, что он является более безопасным. Так, в случае повреждения нефтепровода все его части будут оставаться на месте за счет быстрого падения нагнетаемого давления, чего нельзя прогнозировать при использовании для исследования сжатого воздуха или инертных газов.

Данная особенность обязывает к обустройству специальной охранной зоны в помещениях возле нефтепроводов, пребывание в которых находится под запретом. Кроме того, все процессы должны быть согласованы с представителями управляющей компании, отвечающей за эксплуатацию магистрали, имея соответствующее документальное подтверждение в виде проектного соглашения.

Но несмотря на всю сложность и потенциальную опасность, этот вид испытаний по-прежнему имеет довольно широкое практическое применение. И прежде всего к нему прибегают тогда, когда выполнение проверки гидравлическим способом является технически невозможным.

Среди подобных оснований:

• отсутствие ресурсов для проведения работ, что актуально при удаленном расположении подходящих источников воды либо недостаточный ее объем;
• низкие температуры внешней среды, опускающиеся до нулевой отметки и ниже;
• высокая пожароопасность во время проведения работ и пр.

И если это единственный доступный способ решения поставленной задачи, то остается выбирать именно его, несмотря на то, что его применение предполагает в 2, а то и в 3 раза большие временные затраты.

Особенности применения пневматических испытаний

Помимо перечисленных выше условий, существует ряд требований к практическому применению технологии, соблюдение которых является обязательным. Среди них:

• нагнетаемое для выявления утечек в магистрали давление принимается равным коэффициенту 1,1 от рабочего показателя в его максимальном значении;
• непрерывная продолжительность выдержки под обозначенной величиной нагнетаемого давления должна соответствовать 12 ч;
• заполнение магистралей газом осуществляется исключительно через открытые обводные и закрытые линейные краны;
• чтобы выявить факт утечки в случае ее наличия в газовую смесь обязательно добавляется специальный компонент – одорант, в расчете от 30 до 80 г на каждый кубометр используемого объема для нагнетания давления;
• охранные зоны устанавливаются при проведении очистки нефтепроводов, а также при проведении их исследований, притом что эта площадь может быть расширена до 25 м в обе стороны от испытываемой на прочность магистрали в случае ее промывки водой;
• очистка и любые виды испытаний линии проводится только после предварительной подготовки, включающей вытеснение воздушной среды газом (в остатке должно быть не более 2%), что удается контролировать с помощью выходного газоанализатора;
• в случае ведения огневых работ, необходимо придерживаться действующей типовой инструкции, актуальной не только для нефтепроводных магистралей, но и для многих других инфраструктурных объектах отрасли, включая газовые промыслы и сборные сети, станции хранения подземного типа и пр.;
• использование открытого пламени в охранных зонах непосредственно во время очистки и исследования является недопустимым;
• для подачи сжатого воздуха применяются нагнетающие компрессорные установки передвижного типа;
• если в качестве основного источника для проведения пневматических испытаний нефтепроводов используется природный газ, то необходимо, чтобы он был взят с месторождения, обслуживающего эту магистраль, или находящегося в непосредственной близости от нее;
• для обеспечения максимальной сохранности компрессорных установок, работающих в условиях критически низких температур, используются утепленные укрытия;
• исследование магистральной полости прекращается в том случае, если нагнетаемое давление превышает отметку в 0,3 Мпа, притом что возобновление работ становится возможным только по прошествии 12-часового интервала.

И наконец, стоит привести одно негласное и не обязательное к выполнению требование, согласно которому, рекомендуется рациональное использование накапливаемой в нефтепроводах большого диаметра энергии. Последнюю можно подвергать многократному перепуску и перенаправлению с уже прошедшего исследование участка на подготовленный к его проведению.

Результаты пневматических исследований

Ряд требований выдвигается и по отношению к фиксации результата испытания магистралей, который может быть как конечным, так и промежуточным. Так, исследуемый объект допускается в эксплуатацию в том случае, если за весь период испытания продолжительностью в 12 ч давление в нем снижается не более, чем на 1%. При этом не должно быть и утечек даже в минимальном объеме.

В обратном случае, когда в ходе исследований нефтегазовых магистралей выявляются различные дефекты, создается специальная рабочая бригада по ремонту численностью в 14 человек, имеющих в распоряжении всю необходимую технику и инструменты. ООО «Газ Сервис Консалтинг» готов обеспечить все эти условия, предлагая услуги квалифицированных специалистов и лучшее профессиональное оборудование.