ВСН 157-83

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов

‘ВНИИСТ*

Миннефтегазстрой

москва 1984

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИИ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов

•ВНИИСТ-

И ИСПЫТАНИЮ СТРОЯЩИХСЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

МОСКВА 1984

УДК 621,643.002.2

В настоящей Инструкции рассмотрены вопросы организации и технологии производства работ при очистке полости, испытании и удалении воды после испытания трубопроводов, приведены технические характеристики приборов, механизмов и машин, используемых при этих технологических процессах.

При составлении Инструкции были учтены предложения и замечания строительных и проектных организаций Миннефтегазстроя и Мингазпрома.

Инструкция предназначена для инженерно-технических работников, занятых проектированием организации строительства и производством работ по очистке полости и испытанию трубопроводов.

С введением в действие настоящей Инструкции утрачивают силу Указания по производству работ при сооружении магистральных стальных трубопроводов, шп.7. Очистка полости и испытание магистральных трубопроводов/JCn^H4    \

члиннефтегазстрои'*

Инструкция разработана сотрудниками ЕНИИСТа: кандидатами техн.наук Е.М.Климовским, В. В. Рождественским, А.Й.Тоутом, инженерами П.Богачевой, В.Ц.Бровкиной,©. В.Ко.потиловым, A.U.Резник, Я.Г. Ротмистровым и главным технологом Главного технического управления инж. В.Г. Селиверстовым.

Замечания и предложения просьба направлять по адресу:1»осква,ЮЬ058, Окружной проезд, 1Э₉ ВНИИСТ, лаборатория очистки полости и испытания трубопроводов.

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (ШИИСТ),1984

Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности (Миннефтегаз-строй)

Ведомственные ctdo- ВСН 157-83 ительные нормы_миннефтегабстрой*

Инструкция по производству очистки полости и испытанию строящихся магистральных трубопроводов

Взамен "Указаний по производству работ при сооружении магистральных стальных трубопроводов". Выпуск Т. ВСН 1-50-74 киннефтегазбтроя

I. ОБЩЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящая Инструкция разработана на основании и в развитие норм и правил, регламентированных СНиП Ш-42-80.

1.2.    Требования настоящей Инструкции необходимо соблюдать при производстве работ по очистке полости, испытанию и удалению вода на строительстве новых магистральных стальных трубопроводов диаметром до 1400 мм (включительно) с избыточным давлением среды не выше 10 МПа (100 кгс/см²).

1.3.    Очистку полости и испытание трубопроводов, а также удаление из них воды следует вести поточным методом специализированными участками (бригадами, звеньями), обеспечивающими непрерывность всех работ в строгой технологической последовательности.

1.4.    При разработке технологии выполнения работ по очистке полости, испытанию трубопроводов и удалению из них вода должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие:

высокое качество работ;

сокращение сроков, стоимости и трудоемкости работ;

максимальную экономию природного газа, сжатого воздуха и вода, исключающую их непроизводительные потери.

Указанные мероприятия должны включать:

Внесена ШИИСТом, ОПН

Утверждена Министерством Срок введения в дей-строительства предприятий ствие х мая 1984 г. нефтяной и газовой промышленности от 3 мая 1983 г.

использование сжатого воздуха или природного газа, накопленного в испытываемом участке, для продувки или испытания прилегающего участка, а также для удаления из него воды;

использование воды, накопленной в испытываемом участке .для промывки прилегащего участка и заполнения его водой и последующего испытания;

применение инвентарных узлов обвязки машин для закачки вода или воздуха, а также узлов подключения этих машин к трубопроводу;

применение инвентарных узлов пуска и приема очистных (разделительных) устройств и, в первую очередь, стационарных (проектных) узлов.

1.5.    Результаты производства работ по очистке полости и испытанию трубопроводов, а также по удалению из трубопроводов вода должны быть оформлены актами, формы которых приведены в приложении I обязательном .

1.6.    Требования по технологии производства работ, регламентированные настоящей Инструкцией, являются основанием для разработки специальных (рабочих) инструкций, предусмотренных СНиП Ш-42-80, раздел II, применительно к конкретным условиям строительства. ²

2. ОЧИСТКА ПОЛОСТИ МАШСТРАЛШХ ТРУБОПРОВОДОВ

2.1. Полость магистральных трубопроводов до испытания должна быть очищена.

При очистке полости для каждого объекта (на всем его протяжении или в пределах отдельных участков) необходимо:

удалить поверхностный рыхлый слой ржавчины и окалины, а также случайно попавшие внутрь трубопровода при строительстве грунт, воду и различные предметы;

проверить проходное сечение трубопроводов и тем сашм обеспечить возможность многократного беспрепятственного про -пуска очистных, разделительных или других специальных устройств;

создать условия для заполнения трубопровода транспортируемой средой без изменения ее физико-химических свойств.

2.2.    Очистку полости трубопроводов необходимо осуществлять одним из следующих способов:

продувкой с пропуском очистных поршней, а при ¹ очистке надземных трубопроводов - поршней-разделителей;

продувкой без пропуска очистных поршней;

промывкой с пропуском очистных поршней или поршней-разделителей.

На трубопроводах, монтируемых без внутренних центраторов, следует выполнять предварительную очистку полости протягиванием очистных устройств в процессе сборки секций или труб в нитку.

2.3.    Очистка полости должна быть осуществлена:

на подземных трубопроводах - после укладки и засыпки;

на наземных трубопроводах - после укладки и обвалования;

на надземных трубопроводах - после укладки и крепления их на опорах.

Особо сложные участки трубопроводов, прокладываемые под-земно в сильно заболоченной или обводненной местности, продувают до укладки их в траншею (на бровке), при этом укладку выполняют таким образом, чтобы в трубопровод не могла попасть вода, ил и т.п.

Очистку полости переходов через водные преграды следует выполнять путем пропуска эластичных поршней-разделителей следующим образом:

на газопроводах - промывкой, осуществляемой в процессе заполнения водой для предварительного гидравлического испытания, или продувкой, проводимой до испытания переходов.

на нефтепроводах - промывкой, осуществляемой в процессе заполнения трубопоовода водой для гидравляческого испытания переходов,

2.4.    Если очистное устройство застряло в трубопроводе в процессе продувки или промывки, то это устройство должно быть извлечено из трубопровода, а участок трубопровода подверг^т повторной продувке или прошвке.

2.5. После очистки полости на открытых концах трубопроводов должны быть установлены временные инвентарные заглушки, предотвращающие повторное загрязнение участка.

2.6. Для достижения высокого качества и снижения затрат на очистку необходимо:

проводить пооперационный контроль чистоты полости на всех этапах строительства трубопроводов;

устанавливать временные инвентарные заглушки:

а)    на отдельные трубы или секции при их длительном хранении на стеллажах, а также при транспортировке к местам монтажа или перевалочным пунктам;

б)    на концах плетей в местах технологических разрывов,

ПРОДУВКА ТРУБОПРОВОДОВ

2.7.    Т1оследовательность продувки не зависит от назначения трубопроводов (газо-, нефте- или продуктопровод) и ее оп ределяют по конструктивной характеристике участка.

2.8.    При продувке подземных и наземных трубопроводов диаметром 219 мм и более необходимо пропускать металлические очистные поршни.

2.9.    Продувку трубопроводов следует проводить сжатым воздухом. В отдельных случаях как исключение по специальному согласованию продувку можно выполнять природным газом.

2.10.    При продувке трубопроводов газом из них предвари -тельно должен быть вытеснен воздух.

Газ .для вытеснения воздуха следует подавать под давлением не более 0,2 МПа (2 кгс/см^). Штеснение воздуха считается законченным, когда содержание кислорода в газе, выходящем из трубопроводов, составляет не более 2%. Содержание кислорода определяют газоанализатором.

2. II. При продувке трубопровода запрещается пропускать загрязнения и очистное устройство через линейную арматуру

2.12. Источниками воздуха .для продувки трубопроводов служат передвижные компрессорные станции или воздуходувки промышленных предприятий, расположенные вблизи сооружаемого трубопровода.

2.13. Ресивер для продувки создается на прилегающем участке трубопровода, ограниченном с обеих сторон заглушками или запорной арматурой.

2.14. При заполнении ресивера воздухом передвижные компрессорные станции можно использовать по одной или объединить их в группы (ГК). В последнем случае нагнетательные трубопроводы каждого компрессора подключают к коллектору, по которому воздух подают к ресиверу.

6

2.15.    Природный газ для продувки газопроводов можно подавать :

из месторождений газа, которые будут источником газа для строящегося объекта;

из действующего магистрального газопровода, к которому присоединяют строящийся трубопровод-отвод;

из действующих газопроводов, пересекающих строящуюся магистраль или проходящих непосредственно около нее (параллельная нитка).

При продувке нефтепродуктопроводов природный газ подводят:

из действующих газопроводов, пересекающих нефт©продукто-провод или проходящих непосредственно около него;

из месторождений газа, расположенных непосредственно около нефтепродуктопровода.

Для продувки могут быть использованы также инертные газы, подводимые к трубопроводам от газовых установок промышленных предприятий.

2.16.    Продувку трубопроводов от одного источника газа (или воздуха) следует проводить в соответствии с принципиальными схемами (рис.1).

Участки трубопроводов, непосредственно прилегающие к источнику газа, который является ресивером, продувают по схеме, приведенной на рис.1,а.

Продувку по линейной односторонней схеме выполняют по отдельным участкам по мере их готовности и в направлении от источника газа.

Продувку по двусторонней линейной схеме (см.рис. 1,6) выполняют в двух направлениях от узла подключения, который располагают в центре нескольких участков. В этом случае группы компрессоров можно поместить между любыми двумя подготовленными к продувке участками, которые поочередно используют в качестве ресивера.

Если по состоянию строительных работ нельзя провести продувку более двух участков, то группу компрессоров рационально перебазировать в соответствии со схемой (см.рис.I,в) для продувки других подготовленных участков.

Такое решение принимают после определения технической *

7

со

Рис.I. Принципиальные схемы организации продувки трубопроводов от одного источника газа (или

воздуха):

а-линейная односторонняя при подключении головного участка к источнику, являющемуся ресивером; б-линейкая двусторонняя при расположении источника в одном пункте; в-линейная двусторонняя при перемещении источников воздуха; Г-У1-номсра участков; УП-ксточник газа (или воздуха)

экономической целесообразности перебазировки. Это положение приобретает особо важное значение при работах в труднопроходимой местности.

2.17.    Продувку трубопроводов большой протяженности рекомендуется проводить от нескольких источников газа (или воздуха) в соответствии с принципиальными схемами, приведенными на рис.2.

Схема продувки от одного источника газа и .двух источников воздуха показана на рис.2,а, причем источник газа расположен в начале трубопровода.

По приведенной схеме продувают газопровода, а также неф-те- и продуктопровода, в головной части которых имеется источник газа. Газом продувают лишь участки Т-1У, а участки У-ХП продувают воздухом от двух ГК.

Схема продувки всего трубопровода воздухом (вариант с использованием двух ГК) показана на рис.2,б, причем ГК № I располагают последовательно в двух пунктах, а ГК )« 2 - в одном пункте. Продувку по такой схеме выполняют на трубопроводах любого назначения.

На рис.2в приведена схема продувки от источника газа, расположенного в концевой части объекта , и двух источников воздуха - в головной и средней частях. Продувка по такой схеме может быть организована на трубопроводе,концевой участок которого может быть подан газ из пересекающего или проходящего воли зи газопровода.

2.18.    Продувку трубопроводов, строящихся между .двумя источниками газа, следует проводить по принципиальным схемам, приведенным на рис.З.

Продувку газопроводов, начальный и конечный участки которых примыкают к источникам газа (схема За), осуществляют одновременно от обоих источников по линейной односторонней схеме.

Схема продувки газопроводов газом и воздухом приведена на рис.3,6. Газом продувают головные участки (I и П) и конечные (УП к УШ), а воздухом - средние участки (И1,1У,У и УТ).

В зависимости от протяженности участков, продуваемых воздухом, и темпа изоляционно-укладочных работ создают одну или несколько ГК, причем ГК можно располагать в одном пункте, либо перемещать на подготовленные к продувке участки.

9

о

Рис.2. Принципиальные схемы организации продувки трубопроводов от нескольких источников газа

или воздуха:

а-схема продувки от одного источника газа, расположенного в начале объекта, и двух источников воздуха; б-схема продувки воздухом; в-схема продувки от одного источника газа, расположенного в конце объекта, и двух источников воздуха; I-XII-номере участков; 1-источник газа; 2-иоточник

воздуха; ГК-группа компрессоров

Рис.З. Принципиальная схема организации продувки газопроводов, строящихся между двумя источниками газа:

а-схома продувки газом; б-схема продувки от двух источников газа и одной или двух ГК; в-схема продувки от двух источников газа и стух ПС; Г-лП-номера участков; 1-источник газа; 2-источник

воздуха; Гл-группа компрессоров

Схема продувки газом от двух источников, расположенных на концах объекта, и воздухом от .двух ГК приведена на рис.3,в ГК £ I располагают в .двух пунктах, из которых закачивают воздух для продувки соответственно участков Ш-1У и У-У1. ГК № 2 устанавливают в одном пункте, из которого закачивают воздух для продувки участков УП, УШ, IX и X. Участки I, П, XI и ХП продувают газом от прилегающих источников.

2.19.    Отбор природного газа из действующего газопровода для продувки, пересекающих или строящихся' трубопроводов проводят в соответствии с принципиальными схемами (рис. 4).

При отборе газа непосредственно в месте проектной врезки газопровода-отвода в действующий газопровод используют схему рис.4,а.

При отборе газа от газопровода, пересекающего строящуюся магистраль или проходящего непосредственно около нее, целесообразно применять схему (рис.4,6), по которой подключение газа выполняют от продувочной свечи действующего газопровода с прокладкой при необходимости временных шлейфов.

2.20.    Отбор природного газа при продувке второй и последующих ниток газопровода проводят от места проектной врезки в действующую нитку по мере лупингованяя отдельных участков.

2.21.    При отборе газа из действующих газопроводов следует проводить специальные мероприятия, обеспечивающие бесперебойную эксплуатацию газопровода в период продувки строящихся участков: разрабатывать схемы подключения шлейфа, определять давление и объем газа для продувки, устанавливать время отбора газа и схему связи.

Ути мероприятия должны быть согласованы с Управлением эксплуатации газопровода.

Все сварочно-монтажные работы по прокладке шлейфа необходимо выполнять в соответствии с нормами и правилам сооружения магистральных трубопроводов.

12

Рис. 4. Схема отбора природного газа из действующих газопроводов для продувки пересекающих и строящихся трубопроводов:

a-непосредственно на месте проектной врезки газопровода-отвода в действующий газопровод; б-через свечу действующего газопровода и временный шлейф; подведенный к продуваемому участку; I-продуваемой участок; 2-поршень; 3-све-ча на узле запасовки поршней; 4-действующий газопровод; 5-кран коллектора: 6-коллектор; 7-кран отключающий; 8-свеча на шлейфе; 9-шлейф; IO-свеча на действующем газопроводе; П-линейный кран на действующем газопроводе

13

1родувка подземных и наземных трубопроводов з пропуском очистных поршней

2.22.    Продувку трубопроводов следует проводить с применением поршней, оборудованных очистными и герметизирующими элементами.

2.23.    Продувка должна быть выполнена с подачей сжатого воздуха от ресивера.

Оптимальные режимы и параметры продувки, обеспечивающие высокое качество очистки полости трубопроводов, рассчитывают в соответствии с методикой, приведенной в приложении 2 рекомендуемом .

2.24.    При продувке по очищаемому участку пропускают' один поршень. Продувка считается законченной, когда после вылета очистного поршня из продувочного патрубка начинает выходить струя незагрязненного воздуха или газа.

Если после вылета очистного поршня из трубопровода продолжает выходить струя загрязненного воздуха или газа, то необходимо провести повторную продувку данного участка.

Если после вылета очистного поршня из продувочного патрубка выходит вода, то по трубопроводу следует дополнительно пропустить поршень-разделитель.

2.25. В ряде случаев на газопроводах по согласованию с заказчиком проводят очистку полости в три этапа. Дополнительные этапы очитки выполняют в период пусконаладочных работ. С этой целью по участкам газапрвода между стационарными камерами пуска и приема очистных устройств пропускают порини-раэделите-ли в потоке газа, транспортируемого потребителю (рис.5).

2.26.    Принципиальная схема продувки сжатым воздухом приведены на рис.6.

Узел подключения в соответствии со схемами располагают в середине продуваемого участка, который разделяет участок на два плеча, попеременно являющиеся ресивером и продувочным плечом.

Продувку с пропуском очистных поршней проводят в приведенной последовательности:

закачивают воздух по патрубку 7 п коллектору 6 в плечо Т (рис.6,а), при этом краны на патрубках 3 и 4 должны быть закрыты и предварительно проверена герметичность плеча I;

открывают кран на патрубке 4 и продувают плечо П (рис.6,б); отрезают продувочный патрубок 8 на конце плеча П и вместо него устанавливают заглушку (рис.6,в);

срезают на конце плеча I заглушку и устанавливают продувочный патрубок;

закачивают воздух по подводящему патрубку и перепускному патрубку 4 в плечо П, при этом краны на патрубках 2 и 3 необходимо закрыть и предварительно проверить герметичность плеча П;

Рис.5. Принципиальная схема работ по очистке полости магистральных газопроводов в период строительства и пусконаладочных работ в три этапа:

а-продувка с пропуском металлических очистных поршней в период строительства по отдельным участкам (между линейной арматурой (I этап); б,в-очистка полости с пропуском поршнеи-разделителей в потоке заполняющего объект газа по участкам между камерами приема и пуска очистных устройств (6-2 этап и в - 3 этап); 1,П,Ш,...П-участки пропуска очистных устройств; 1-камера пуска очистных устройств; 2-камера приема очистных устройств

15

Bo.'Jj'*- tjcrot/нин /

I

Рис.6. Принципиальная схема продувки труоопроводов воздухом:

a-участок подготовлен к продувке плеча П; б-выпуск поршня из плеча П; в-участок подготовлен к продувке плеча Т: г-выпуск поршня из плеча 1; I и 5 - очистные поршни; 2,3, 4-перепускные патрубки с кранами; G-коллектор; 7-подводя-ший патрубок; 8-продувочнып патрубок

16

Рис.7. Принципиальная схема продувки трубопроводов газом при подключении участка непосредственно к источнику газа:

а-штеснение воздуха газом из участка I; б-пропуск очистного поршня по участку I; в-участок заполнен газом для продувки участка П; г-вытеснеиие воздуха газом из участка П; д-пропуск очистного поршня по участку П; 1,П-про-дуваемые участки; '1-источник газа, являющийся ресивером .для продувки участка I; 2-байпас; 3-кран; 4-свеча

17

закрывают кран на подводящем патрубке 7; открывают краны на перепускных патрубках 3 и 4 и продувают плечо I (рис.6,в).

2.27. Продувку под .давлением природного газа проводят в последовательности, приведенной на рис.7.

Продувка трубопроводов без пропуска очистных поршней

2.28. Продувку без пропуска очистных поршней осуществляют скоростным потоком воздуха или газа.

2.29.    Протяженность участка трубопровода, продуваемого без пропуска поршней, не должна превышать 5 км.

2.30.    Границы продуваемых участков выбирают около мест возможного скопления загрязнений (пониженные участки трассы, переходы через болота, глубокие овраги и т.п.).

Продувка надземных трубопроводов

2.31. Продувку надземных трубопроводов следует выполнять одним из способов, приведенных в табл.1.

Таблица i

Конструктивная характеристика ___объекта___

В виде змейки или прямолинейно со слабоизогнутыми участками из труб диаметром от Ii4 до 1420 мм

С П-образными или трапецеидальными компенсаторами из труб диаметром от 114 до 325 мм

С П-образными и трапецеидальными компенсаторами из труб диаметром от 325 до 1420 мм

2.32. Надземные трубопроводы пуском очистных устройств облегче!

Способ очистки полости

Продувка сжатым воздухом или природным газом в два этапа: предварительный - с пропуском очистных устройств со

скоростью не более Юкм/ч -окончательный - без пропуска очистных устройств скоростным потоком воздуха или газа

Продувка сжатым воздухом или природным газом без пропуска очистных устройств

необходимо продувать с проной конструкции, масса и ско-

Рис.8. Принципиальная схема очистки надземных трубопроводов с пропуском очистных устройств непосредственно от компрессорных станции и последующей продувкой скоростным потоком воздуха:

а-заполнение ресивера Г сжатым воздухом; б-пропуск очистного устройства под давлением воздуха, поступающего непосредственно от компрессорных станций; в-продувка плеча П от ресивера без пропуска очистных устройств; 1 и 5 -очистные устройства; 2,3,4-перепускные патрубки с кранами; 6-коллектор; 7-подводящий патрубок; 8-пропувочный патрубок; 9-передвижные компрессорные станции

19