Реферат на тему Диагностика и очистка морских газопроводов(+презентация)
-
Оформление работы
-
Список литературы по ГОСТу
-
Соответствие методическим рекомендациям
-
И еще 16 требований ГОСТа,которые мы проверили
Введи почту и скачай архив со всеми файлами
Ссылку для скачивания пришлем
на указанный адрес электронной почты
Содержание:
Введение 3
1.    Методы диагностики и очистки подводных газопроводов 4
2.    Бесконтактные методы очистки морских трубопроводов 13
Заключение 15
Список использованной литературы 16
Введение:
Глубина моря может достигать нескольких километров. Проложить трубы по дну — сложная задача, однако по дну Северного моря идет более 6000 км трубопроводов, некоторые из которых были сооружены уже около 40 лет назад. Сегодня на долю морских газопроводов приходится порядка 45% импорта природного газа из России в Европу.
Первый морской нефтепровод появился в начале 50-х годов прошлого столетия в связи с началом и развитием добычи нефти на Каспии. В это же время стали появляться и первые морские газопроводы. Все они служили для транспортировки нефти и газа от мест добычи до сухопутных участков. 
Сегодня к этим задачам, выполняемым подводными трубопроводами, добавились функции эффективных морских магистральных трубопроводов, предназначенных для обеспечения транспортировки газа и нефти на значительные расстояния. Их строительство, даже несмотря на технологические сложности и высокую стоимость, в сегодняшней неспокойной политической обстановке полностью оправдано. Принцип прост. Одни страны хотят иметь устойчивый доход от реализации нефти и газа, а другие гарантировано получать продукты без перебоев по пути транзита углеводородов. Морские трубопроводы полностью исключают все геополитические риски, связанные с транзитом через другие страны.
Целью данной работы является изучение методов и технологий диагностики и очистки морских газопроводов.
Заключение:
Исходя из рассмотренного нами в работе материала, можно сделать вывод о том, что газопроводы, которые располагаются на морском дне, сооружаются в особых условиях. Это накладывает повышенный уровень требований к их безопасности, надежности и целостности. Для достижения требуемых параметров эксплуатации морских трубопроводов, обеспечения их промышленной безопасности и надежности необходимо осуществлять постоянный и качественный мониторинг их состояния.
К основным методам диагностики состояния морских трубопроводов можно отнести:
Методы внутритрубного технического диагностирования;
Методы внешнего диагностирования, определение параметров технического состояния морского трубопровода, выполняемое из внешней среды без остановки его эксплуатации методами инженерно-геодезических изысканий, в том числе бесконтактные методы диагностирования.
Внутренний контроль трубопровода осуществляться с помощью методов и средств внутритрубной дефектоскопии с регистрацией пространственной конфигурации трубопроводов (изгибы, смещение от расчетного положения), геометрии оболочки труб (овальность, складки), повреждений металла труб (коррозия, трещины, задиры) и сварных соединений. Контроль внутренних дефектов должен выполняться с помощью внутритрубного диагностического устройства – «интеллектуального поршня».
Диагностированию морских трубопроводов в последнее время стало уделяться значительное внимание. Проведение внутритрубного диагностирования является дорогостоящей и трудоемкой задачей. Поэтому создание современных дистанционных технологий диагностирования позволяет сократить затраты на внутритрубное диагностирование.
Фрагмент текста работы:
Методы диагностики и очистки подводных газопроводов
Российская газотранспортная система включает в себя сотни тысяч километров трубопроводов, проходящих на огромных территориях, в том числе на морском дне. Отслеживать оперативно техническое состояние всей газовой инфраструктуры обычными методами (обходы, осмотры вдоль трассы с применением спецтранспорта) практически невозможно. При этом стоит отметить, что морской газопровод не требует больших затрат на обслуживание. Его состояние контролируется посредством специальных диагностических устройств, которые запускают по трубе морского газопровода. Это так называемые интеллектуальные поршни — каждый из них представляет собой большой вычислительный комплекс. Конструкция газопровода как раз такова, чтобы по нему мог беспрепятственно проходить диагностический поршень. Составной частью технического обслуживания газопровода является внешний визуальный осмотр с помощью дистанционно управляемого аппарата (ROV), спускаемого с судна. Внешняя инспекция проводится для подтверждения положения газопровода на дне. Она также позволяет обнаружить посторонние предметы, такие как рыболовные сети или мусор вблизи газопровода. Результаты исследований применяются для проверки состояния гравийных опор, обеспечивающих стабильность газопровода на дне.
Интеллектуальный поршень диагностической системы с потоком газа должен двигаться беспрепятственно. При этом он как бы сканирует состояние трубы: осматривает внутреннюю поверхность, выявляет вмятины, вспучивание, замечает истончение газотрубопровода и любые, даже незначительные трещины. На основе информации, получаемой такими внутритрубными инспекционными снарядами, появляется возможность проводить оценку технического состояния трубопровода, определять безопасные технологические режимы, устанавливать периодичность ремонта участков трубопровода, а, следовательно, планировать работы по реконструкции и восстановлению.
Механическая целостность газопровода подтверждается с помощью внутренней инспекции обеих ниток. Для проведения внутренней инспекции используются «интеллектуальные» поршни (PIG - Pipeline Inspection Gauge), которые запускаются в газопровод и перемещаются с потоком газа. Оборудование, которым оснащены поршни, способны выявлять малейшие изменения в состоянии газопровода, подтверждать отсутствие механических повреждений и коррозии, а также определять географические координаты.
Очистка морского газопровода производится специально предназначенными для этого техническими средствами. Классификация указанного оборудования производится по:
Предназначению: очистное оборудование;
Форме: шары, сферы, цилиндры или комбинированная форма;
По главным конструктивным особенностям.
При всём многообразии очистных устройств наиболее чаще на практике применяется относительно небольшая группа поршневых устройств цилиндрической формы. Частота их выбора объясняется преимуществами их применения:
Высокая скорость очистки;
Большая площадь контакта с очищаемой поверхностью;
Простота эксплуатации и ремонта.
Кроме того, их металлический корпус минимизирует вероятность повреждений, а конструктивные особенности позволяют их легко встраивать в поисковые и иные механизмы, применяемые для обслуживания трубопроводов.
Очистной поршень для очистки морских газопроводов, используемый компанией Nord Stream, проходит через газопровод и удаляет мелкие частицы пыли, которые могут накапливаться при эксплуатации, а также частицы внутреннего покрытия труб. Очистное устройство оснащено щетками, которые собирают пыль. Затем пыль проталкивается вперед благодаря уплотнительным дискам, размер которых превышает внутренний диаметр газопровода. Поток газа, проходящий через байпас в поршне, направляется на стенки трубы и создает облако пыли, что улучшает качество очистки.
Рисунок 1. Внутритрубный очистной поршень с магнитами для труб диаметром 48 дюймов, используемый компанией Nord Stream
Так как данное устройство лучше всего работает при скорости перемещения порядка 1,5 м/с, активная система контроля измеряет скорость и управляет байпасом, который замедляет скорость движения поршня. Масса устройства превышает 7,3 т, а длина составляет 6,6 м. Поршень оснащается аккумуляторами и запоминающим устройством большой емкости, который записывает данные для последующего анализа.
Ни один из современных способов внутритрубной диагностики трубопроводов с применением интеллектуальных поршней, использующих магнитные и ультразвуковые методы обследования, не позволяет выявить за один прогон снаряда 100% дефектов. Объясняется это, прежде всего тем, что каждый из применяемых методов имеет те или иные ограничения по выявлению дефектов определённого типа. В частности, серьёзным недостатком ультразвукового метода обследования является необходимость наличия контактной жидкости или геля, что делает его практически неприемлемым для диагностирования газопроводов.
Рисунок 2. Интеллектуальный поршень, используемый в методе ЭМАП
Одним из методов, лишённых такого недостатка является метод электромагнитно-акустического преобразования (ЭМАП).
Принцип действия ЭМАП способа заключается в трансформации электромагнитных волн в упругие акустические. Как и в контактных ультразвуковых методах контроля, при дефектоскопии с применением ЭМАП используют преимущественно два способа генерации и регистрации ультразвуковой волны – импульсный и резонансный.
Для реализации импульсного метода, наиболее часто применяемого для целей диагностики, в основном применяют те же электронные блоки, что и в традиционных ультразвуковых приборах, в которых возбуждение и приём ультразвука осуществляется с помощью пьезопреобразователей. Различие заключается в том, что вместо пьезоэлемента используется катушка индуктивности и имеется устройство для возбуждения поляризующего магнитного поля. В результате взаимодействия силы Лоренца и магнитострикции (магнитострикция - явление изменения формы и размеров тела при намагничивании; характерна для ферромагнитных веществ и измеряется относительной величиной удлинения ферромагнетика при намагничивании) с металлической поверхностью возникает акустическая волна, распространяющаяся в стенке трубы. В данном случае обследуемый материал сам является преобразователем.
Считается, что для уверенной работы ЭМА дефектоскопа необходимы магнитные поля с напряжённостью порядка 106 А/м. Современные дефектоскопы с использованием в конструкции разрезного магнитопровода с контролируемым прижимом постоянных магнитов к внутренней стенке трубы позволяют создать напряжённость магнитного поля в области действия ЭМА преобразователей (ЭМАП) до 30 кА/м.
Трещины и коррозионное растрескивание нарушают направленную ультразвуковую волну, что вызывает отражённый эхо-сигнал. На основе анализа отражённого эхо-сигнала делаются выводы о состоянии стенки трубы. Таким образом одним из главных достоинств дефектоскопа с использованием ЭМАП является его уникальная способность по выявлению дефектов, обусловленных взаимодействием металла в напряжённым состоянии и коррозионной среды – стресс-коррозионного растрескивания, а также растрескивания вследствие водородного насыщения.
Скребки контрольно-очистные серии (внутритрубные снаряды, поршни) предназначены для очистки внутренней поверхности газопроводов. Очистные скребки серии представляют собой очень гибкое в применении оборудование, которое легко адаптировать к конкретным задачам, а полиуретановые диски и манжеты с предельно высокой износостойкостью позволяют производить очистные работы почти в любой среде (нефть, газ, нефтепродукты, морская вода) [8].
