Очистка трубопроводов: Очистка трубопроводов от отложений в Нижнем Новгороде и Ярославле

Содержание

Очистка трубопроводных коммуникаций с использованием льда | C.O.K. archive | 2018

Эксплуатация городских водопроводных и канализационных сетей, как в отечественной, так и в зарубежной практиках, предусматривает их периодическую чистку или промывку [1]. При реализации бестраншейных технологий реновации трубопроводного транспорта операции по прочистке становятся обязательными для гарантии качественного выполнения строительных работ [2, 3]. Удаляя с внутренних стенок трубопроводов загрязнения и препятствия при реализации соответствующих методов бестраншейной реконструкции (например, при протаскивании и закреплении в старых трубопроводных сетях полимерных труб, рукавов или ленточных облицовок), исключаются повреждения наружной поверхности новых труб или защитных покрытий [4, 5]. Наличие каких-либо загрязнений на внутренних стенках городских водопроводных сетей провоцирует появление цветности транспортируемой воды, а также приводит к повышению гидравлических сопротивлений течению потока [6].

На практике используются различные методы очистки трубопроводных коммуникаций от загрязнений [7, 8]:

  • водяной или гидромеханический (с дополнительными механическими рабочими органами в виде фрез, щёток, швабр, скребков, шарошек, которые устанавливаются на гибком валу) — данный метод применяется для очистки труб диаметром не более 100 мм при условии отсутствия уплотнённых бугристых наносов;
  • механические в виде стержневых устройств, а также различного типа спиралевидных, в том числе эластичных скребков, движущихся за счёт перепада давлений [9] — метод очистки наиболее эффективен для стальных трубопроводов относительно малого диаметра при уплотнённых наростах окислов железа и карбонатных отложений даже при наличии поворотов трубопровода;
  • механические с цилиндрическими поршневыми скребками из полиуретана с дополнительным покрытием ворсистым металлическим патроном — метод прочистки применяется для диаметров трубопроводов 80–150 мм;
  • водовоздушный метод, который применяется для трубопроводов диаметром 200–250 мм — при наличии рыхлых отложений ржавчины и протяжённостью обрабатываемого участка за один проход до 2000 м;
  • гидравлический на базе реактивных головок или гидрокавитационных сопел — метод возможно применять для любого диаметра трубы, при этом достигается зеркальный блеск, а также одновременно может наноситься антикоррозийное внутреннее защитное покрытие;
  • гидродинамический с использованием высоконапорных струй (давление до 350 МПа), который позволяет обрабатывать трубопроводы диаметром до 400 мм и протяжённостью за один проход до 1200 м, а также для очистки канализационных трубопроводов диаметром до 750 мм, в которые проникают корни деревьев и кустарников;
  • гидрохимический, заключающийся в использовании химических реактивов для удаления оксидов железа и карбонатных отложений с внутренних стенок трубопроводов с помощью специально приготовленных растворов;
  • биологический, реализуемый с помощью пенных гербицидов, которые нагнетаются в опорожнённый канализационный трубопровод и нарушают нормальное развитие корней деревьев и кустарников, проникающих в открытые щели на трубопроводах, — после отмирания корней они выносятся потоком воды в ближайшие смотровые колодцы;
  • импульсный (например, электрогидроимпульсный, при котором образуется ударная волна, разрушительно воздействующая на отложения, имеющиеся на стенках трубопроводов) — метод эффективен для прочистки трубопроводов диаметром до 300 мм и протяжённостью до 300 м;
  • ультразвуковой, который реализуется за счёт ультразвука, распространяющегося в жидкой среде либо в материале очищаемого оборудования;
  • гидробародинамический способ, в основе которого используется воздействие нескольких физических факторов при движении вдоль трубопровода специальных поршней;
  • ледяной, основа которого состоит в использовании специально подготовленного льда для сорбции находящихся на внутренней поверхности труб загрязнений и вывода их из трубопровода.

Представленные выше методы очистки трубопроводов обладают определённой технологической спецификой, позволяющей использовать их в различных ситуациях по удалению обрастаний с внутренних поверхностей трубопроводов. Некоторые методы (например, водяной или водовоздушный) при использовании для промывки трубопроводов требуют длительной обработки поверхностей труб с расходом больших объёмов промывной жидкости по причине медленного перехода загрязнений в суспензию. Другие методы очистки трубопроводов относятся к дорогостоящим и имеют специфическую направленность. 

Например, гидрохимический метод служить лишь для удаления железооксидных и карбонатных отложений, биологический — корней деревьев и кустарников, проникающих в трубопровод через дефекты в его стенках и через дефекты в раструбах.

Весомую альтернативу всем перечисленным методам представляет метод ледяной очистки. Этот метод разработан в Австралии (в Университете Бристоля) и в течение нескольких лет опробован для очистки трубопроводных сетей систем водоснабжения и канализации [10].  

Технология ледяной очистки трубопроводов основана на знании и использовании свойств льда: вязкости, прочности, теплопередачи, усилий на сдвиг и способности эффективно сорбировать загрязнения. Опыт применения метода на различных объектах показал, что ледяная очистка трубопроводов является эффективной, оперативной и экологически безопасной.

Однако реализация метода ледяной очистки трубопроводов требует тщательного планирования, как в процессе приготовления исходного продукта (льда), так и в процессе его подачи в трубопровод и отвода в виде жидкости. При этом особые требования предъявляются к качеству льда при организации процесса ледяной очистки трубопроводов питьевого водоснабжения — используемый для очистки лёд должен соответствовать санитарным требованиям для контакта с трубопроводом, то есть являться гигиенически чистым.

Проводимые специалистами исследования показали, что лёд, обладая специфическими реологическими свойствами, формирует внутри трубопровода плотное пространство (фактически заполняет всё живое сечение) и легко адаптируется к любой топологии трубопровода (сужения, повороты, расширения), что в результате обеспечивает высокую степень очистки внутренней поверхности трубопроводных сетей.

В случае использования льда для очистки водопроводных сетей питьевого водоснабжения, он должен быть хлорированным и производиться в специальных генераторах льда, которые используются в пищевой промышленности (представлены на рис. 1).

При расчёте количества используемой для прочистки участка трубопроводной сети ледяной смеси необходимо учитывать диаметр и протяжённость очищаемого трубопровода, а также то количество льда, которое будет таять при выходе из него. Во время пребывания в трубопроводе лёд впитывает (адсорбирует) и в последующем выносит минеральные загрязнения и биоплёнку по длине участка трубопровода. При этом необходимо, чтобы его количество было достаточным для полного удаления отложений. В то же время количество растаявшего льда зависит от таких факторов, как температура воды, материал трубопровода и скорость выноса льда.

К месту использования лёд доставляется большегрузными машинами с большими ёмкостями преимущественно из нержавеющей стали. Эти ёмкости, как правило, изготавливаются по заказу эксплуатирующими сети организациями.

Опыт использования технологии ледяной очистки показал, что объёмы льда, необходимые для реализации операции по прочистке трубопроводов, составляют от 1000 до 25 000 л. Подача льда из ёмкостей осуществляется специальными насосами. Специфика процесса состоит в том, что ледяную массу в ёмкостях требуется перемешивать для обеспечения её нужной консистенции. Резервуары изолированы и могут поддерживать лёд в требуемой консистенции в течение 18 часов перед его использованием в трубопроводе.

Процесс ледяной очистки заключается в подаче льда в трубопроводную сеть через установленные проектом точки входа (например, через пожарные гидранты в системе напорного водоснабжения) и возможном расширении с учётом топологии трубы. На рис. 2 схематично представлено движение ледяной массы в безнапорной канализационной сети в период чистки отдельного участка. При этом необходимо отметить, что подвергаемая очистке часть трубопровода изолируется от остальных участков.

На рис. 3 представлен процесс прочистки напорного трубопровода ледяной смесью на участке между двумя колодцами с пожарными гидрантами.

На этом участке могут быть промежуточные колодцы с запорной арматурой, которая открывается для беспрепятственного прохождения ледяной смеси по всей длине очищаемого участка. Для полноты картины на рис. 3 (внизу) представлена схема реализации навивочного устройства.

Эффективность процесса ледяной очистки обеспечивается строгим выполнением соответствующих операций. Герметизация подвергаемого ледяной очистке участка трубопровода достигается операциями «открытия-закрытия» запорной трубопроводной арматуры, установленной в предшествующих участку и последующих за ним колодцах. Пожарные гидранты на каждом конце участка очищаемого трубопровода должны быть открыты. Лёд вводится во входной гидрант, а второй (внизу по течению) открывается для удаления вытесненной воды. После того, как лёд введён, оба гидранта закрываются. Далее открывается задвижка (выше по течению), в результате чего участок очищаемой трубы находится под давлением. Расположенный внизу по течению гидрант постепенно открывается.

В результате под давлением воды ледяной столб начинает двигаться вдоль трубы. При прохождении ледяной массы по трубе она адсорбирует минеральные частицы и биоплёнку.

Основные параметры процесса исследуются путём отбора ледяных образцов на выходе из трубопровода. Вытесняемая вода с остатками льда и сорбированными загрязнениями удаляется из системы в конце участка (через гидрант в колодце 4). Загрязнения собирают в специальную ёмкость для отходов с последующей их безопасной утилизацией. Наличие специального передвижного оборудования (агрегатов контроля показателей ледяной очистки) позволяет анализировать основные показатели операции и осуществлять замер скорости передвижения ледяной смеси по трубопроводу, определять количество и качественные характеристики удалённых загрязнений за различные промежутки времени в пересчёте на 1 км длины трубопровода, то есть комплексно фиксировать рабочие параметры процесса ледяной очистки.

Продолжительность процесса ледяной очистки диктуется протяжённостью и диаметрами прочищаемой сети и составляет от нескольких часов до суток. На сегодняшний день зарубежной практикой освоено проведение ледяной очистки на диаметрах до 600 мм включительно.

Максимальная протяжённость подвергаемого очистке трубопровода в течение разового прогона может составлять 4500 м (Уэльс, Великобритания). Во время технологического процесса ряд его параметров контролируется операторами. В пилотных проектах, в частности, производился количественный и качественный анализ сорбированных льдом отложений, определение температуры окружающей среды и продолжительности проведения процесса.

Обычно степень загрязнения трубопровода оценивается объёмом удалённых загрязнений на 1 км трубопровода. Согласно статистическим данным, в среднем из старых металлических водопроводных трубопроводов в результате очистки удаляется 10–14 кг загрязнений на 1 км их протяжённости. В отношении продолжительности ледяной очистки можно констатировать следующее. Согласно результатам, полученным в Великобритании (город Нортумбленд), на участке чугунного трубопровода длиной 1908 м и диаметром 300 мм продолжительность очистки в общей сложности составила пять часов 22 минуты.

Необходимо отметить, что метод ледяной очистки применим также и для канализационных сетей, в которых скапливается значительное количество выпадающих в осадок и твердеющих загрязнений (песок, жир). Это оказывает негативное влияние на пропускную способность водоотводящих сетей. Однако в настоящее время применение метода ледяной очистки канализационных коллекторов не столь обширно, как в трубопроводах, транспортирующих питьевую воду. Мировая практика констатирует, что процесс очистки канализационных трубопроводов с помощью льда позволяет добиться увеличения пропускной способности трубопроводов на 30 %.

Выводы

1. Метод очистки трубопроводов с использованием льда может быть рассмотрен в качестве составной части бестраншейных технологий и является весомой альтернативой традиционным методам прочистки трубопроводов систем водоснабжения и канализации. Метод ледяной очистки может быть рекомендован для городских трубопроводных систем питьевого водоснабжения в диапазоне диаметров 100–600 мм, а также к канализационным коллекторам. На сегодняшний день в мире свыше 450 км трубопроводных сетей обработано методом ледяной очистки.

2. К преимуществам метода ледяной очистки можно отнести его оперативность, эффективность и экологическую безопасность по сравнению с другими методами, нанесение на внутреннюю поверхность труб ледяной смеси позволяет адсорбировать и удалять наросты ржавчины, биоплёнку и другие загрязнения, а также сохранять гидравлические показатели работы трубопроводов.

Методы очистки трубопроводов — Указания к промывке — Способы, операции очистки труб

При очистке трубопроводов применяют инструкции, согласованные с заказчиком и проектным институтом. Контроль проведения очистки трубопроводов возлагается на технический надзор с независимыми представителями строительного контроля. При очистке трубопроводов применяют различные методы. Основные методы и операции очистки трубопроводов представлены ниже.

— Гравитационная промывка/промывка под гидравлическим давлением: данный метод широко используется для очистки трубопроводов с помощью кинетической энергии, накопленной в самотечном потоке воды в самой низкой точке линии. Это обеспечивает удаление грязи из трубопроводов после
гидроиспытаний. Для быстрого дренажа системы одновременно может выполняться продувка воздухом для проталкивания воды.

— Принудительная промывка: данный метод используется для очистки трубопроводов, где имеется возможность промывки водой с помощью насоса, стационарно установленного в соответствующей подсистеме. Вырабатываемая насосом кинетическая энергия используется для вымывания инородных веществ из трубопроводов или их сбора в фильтры/сетчатые фильтры.

— Промывка маслом: промывка маслом используется для очистки линий гидравлического, смазочного и уплотнительного масла, а
также вращающегося и механизированного оборудования. Инородные вещества, такие как ржавчина, сварочный шлак и прокатная окалина, улавливаются фильтрами, установленными в контуре промывки маслом, а затем удаляются.

— Продувка воздухом: продувка воздухом широко используется для очистки трубопроводов. Сухой воздух, не содержащий масел, используется в объеме, равном или превышающем объем продуваемой системы. Продувка воздухом является предпочтительным методом для технологических систем, которые
не должны содержать влаги. Для трубопроводов диаметром более 750 мм предпочтительнее использовать механическую очистку.

— Химическая очистка: в данном методе используются химические реакции для удаления ржавчины, прокатной окалины, масла, смазки и т. п. с поверхностей трубопроводов и оборудования в соответствующих случаях.

— Механическая очистка: данный метод предусматривает зачистку, простукивание или протирку поверхностей трубопроводов специальными инструментами и используется для очистки оборудования и трубопроводов большого диаметра (750 мм и более), к которым имеется доступ для безопасного выполнения
таких работ. Трубопроводы большого диаметра (750 мм и более) должны проходить очистку на этапе предварительной сборки. При монтаже на площадке трубные секции необходимо продувать воздухом или промывать водой и осматривать до монтажа.

— Нестандартная очистка, например: водоструйная очистка под высоким давлением, очистка скребками и пр.

Примечание: в ходе выполнения работ должны быть приняты все необходимые меры предосторожности для обеспечения безопасности персонала. Для входа в трубопроводы большого диаметра персонал должен получить разрешение на проведение работ в замкнутом пространстве. Для ускорения и повышения безопасности осмотра следует использовать видеокамеру.

Общие указания по очистке трубопроводов

Все уже очищенные и осмотренные трубопроводы должны быть отсечены от неочищенных трубопроводов в системе или подсистеме, а трубопроводы с
открытыми концами должны быть закрыты и защищены, поэтому:

— В очищенных трубопроводах из углеродистой стали должна поддерживаться атмосфера азота или сухого воздуха в целях консервации и предотвращения окисления, особенно, в том случае, если трубопроводы не будут сразу вводиться в эксплуатацию (после испытаний на герметичность и проверки соответствия схеме трубной обвязки и КИПиА).

— Водопроводы по возможности должны быть введены в эксплуатацию. В противном случае необходимо выполнить дренаж и надлежащую сушку системы.

— Трубопроводы смазочного масла должны быть промыты маслом в соответствии с рекомендациями ПОСТАВЩИКА и конкретной подробной инструкцией.

— Все временные заглушки, используемые для защиты оборудования при очистке трубопроводов промывкой или продувкой воздухом, должны быть рассчитаны на соответствующее номинальное давление.

— КИП и клапаны с мягкими седлами, которые могут быть засорены/повреждены грязью, должны быть сняты до начала очистки.

Подробные процедуры предпусконаладочных работ должны быть подготовлены СУБПОДРЯДЧИКОМ для каждого блока очистки (который обычно включает один или несколько агрегатов, подвергающихся испытаниям давлением).

Некоторые вспомогательные системы, такие как система водоснабжения, могут быть хорошо очищены обычными чистящими средствами, подаваемыми через обычные каналы. Другие системы обязательно или желательно должны быть промыты «инородными» чистящими средствами, подаваемыми через временное шланговое или трубное соединение, например: линии воздуха КИП и топливного газа с помощью сжатого сухого воздуха. Выпускные отверстия при этом обязательно должны быть расположены в безопасном месте, надлежащим образом промаркированы и надежно ограждены.

Оптимальный метод очистки типовой вспомогательной или дополнительной системы предусматривает следующий порядок. В первую очередь
осуществляется промывка магистрального подводящего коллектора от начала до конца. При этом для получения выходного отверстия на конце следует открыть соединение фланца или фитинга, если это необходимо. Во вторую очередь аналогично промывается каждый распределительный коллектор, и, наконец, промываются отводы от коллекторов.

Все линии, в которых не рекомендуется присутствие воды или предполагающие скапливание воды с отсутствием возможности для ее последующего дренажа, должны быть продуты сухим воздухом.

Примечание: промывка водой не допускается для низкотемпературных и криогенных трубопроводов, работающих при 0 °C или ниже. В случае утверждения отклонения для проведения гидроиспытаний этих линий, обязательно осуществление дренажа и сушки этих систем. При промывке трубопроводов большого диаметра необходимо соблюдать осторожность, чтобы вес воды, используемой для заполнения трубопровода, не перегрузил опорную конструкцию трубопровода. Временные опоры указываются в процедуре гидроиспытаний.

Очистка/осмотр в производственных цехах, при монтаже и перед испытаниями трубопроводов.

При изготовлении трубные секции должны быть очищены изнутри для удаления всей оставшейся пыли и инородных веществ продувкой воздухом или механической очисткой.

СУБПОДРЯДЧИК должен осуществлять координацию в ходе проверки качества очистки группой контроля качества (и/или группой предпусконаладочных/пусконаладочных работ) ПОДРЯДЧИКА в производственном цеху и перед транспортировкой на площадку для монтажа. В рамках проверки должна предусматриваться консервация трубных секций (монтаж торцевых заглушек на открытые концы).

Во время окончательного монтажа на площадке СУБПОДРЯДЧИК несет ответственность за проверку удаления всего мусора/грязи из трубопроводов
и консервацию трубных секций после проверки (для этого все открытые концы трубопроводов должны быть постоянно заглушены).

Группа контроля качества (и/или группа предпусконаладочных /пусконаладочных работ) ПОДРЯДЧИКА должна присутствовать при проведении внутреннего визуального осмотра и/или осмотра с использованием видеоаппаратуры в зависимости от сложности и диаметра агрегата испытаний давлением, чтобы убедиться в отсутствии какого-либо песка, пыли и/или строительного мусора в линиях.

УКАЗАНИЯ ПО ПРОМЫВКЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Меры предосторожности и подготовительные операции:
— КИПиА и клапаны, которые могут быть повреждены при промывке (регулирующие клапаны, ответственные ручные клапаны, двухпозиционные клапаны, обратные клапаны, расходомеры, отсечные клапаны, аварийные отсечные клапаны, продувочные клапаны и т. п. согласно процедуре идентификации хрупких
устройств), необходимо снять и заменить временными трубными секциями в соответствии с требованиями. Сварные клапаны нельзя снять, поэтому при промывке их оставляют в открытом положении.

После завершения гидроиспытаний и промывки осуществляется сушка сухим воздухом для удаления остатков воды. Точка росы будет служить индикатором завершения сушки или необходимости ее повторения, пока не будут удалены все остатки воды.

— Сосуды, где содержатся катализаторы или куда нежелательно попадание воды, должны быть надежно отсечены заглушками до подачи жидкости в подсоединенные системы.
— Грязь при промывке НЕ ДОЛЖНА направляться в оборудование. Везде где это возможно, промывочный поток отводится вперед или вокруг такого
— Регулирующие клапаны должны быть сняты с трубопроводов или отсечены с установкой байпасов, пока вышестоящие и нижестоящие трубопроводы не будут очищены от основной грязи.
— Расходомеры и ограничительные диафрагмы не должны устанавливаться, пока линии не будут чистыми. Любая диафрагма, установленная до очистки, должна быть снята и проверена на чистоту, а затем установлена обратно на место.
— Поточные сетчатые фильтры, временные сетчатые фильтры, предохранительные клапаны давления или другое оборудование, которое будет ограничивать поток грязи при промывке, необходимо снять и, если это потребуется, заменить временными трубными секциями.
— Все соединения и трубная обвязка КИПиА должны быть отсечены или отключены от приборов при промывке.

Проведение очистки трубопроводов

— Для каждого контура промывки должны быть определены ограничения согласно требованиям к установке заглушек и направлению потока. Инженер по пусконаладочным работам отвечает за контроль процесса промывки, проверку чистоты системы, указание ограничений в отношении очищенной системы на
комплекте схем трубной обвязки и КИПиА, а также подписание соответствующих контрольных листов.

— Промывка должна выполняться с использованием требуемых чистящих средств, указанных в проектных технических условиях и определенных в соответствующей процедуре предпусконаладочных работ. Основные вспомогательные системы (вода, воздух и т. п.) должны быть переведены в нормальный рабочий режим после чистки для обеспечения возможности подачи соответствующих ресурсов в ходе проведения дальнейших операций промывки и
пусконаладочных работ.

Примечание: качество используемых жидких чистящих средств представляет огромную важность и должно соответствовать требованиям технических условий на трубопроводы. Вода, используемая для испытаний или промывки трубопроводов и сосудов из нержавеющей стали независимо от наличия внутренней оснастки из нержавеющей стали не должна содержать хлоридов (анализ должен быть проведен в соответствии с указанными требованиями). В результате контакта нержавеющей стали с хлоридами может иметь место коррозионное растрескивание под напряжением. Необходимо принять все меры предосторожности, чтобы исключить случайную подачу или продувку воды в сосуд, насос, компрессор или какое-либо оборудование. Для трубопроводов из нержавеющей стали должна использоваться деминерализованная вода.

— Промывка должна осуществляться с использованием стационарно установленного оборудования для получения требуемых скоростей потока (как в нормальном рабочем режиме). Допустимость использования данного стационарного оборудования будет подтверждена ПОДРЯДЧИКОМ и КОМПАНИЕЙ. Для промывки на производственных площадках могут потребоваться временные насосы, емкости и соединения. При этом скорость потока, как минимум, должна соответствовать нормальному рабочему режиму.

— При очистке типовой трубопроводной системы лучше всего сначала промыть магистральный подводящий коллектор от начала до конца.
При этом для получения необходимого выходного отверстия на конце следует открыть соединение фланца или фитинга. Затем промывается каждый распределительный коллектор от магистрального напорного коллектора, и, наконец, промываются все отводы от распределительных коллекторов до точек обслуживания.

Примечание: для получения наилучших результатов в трубопроводе не должно никаких ограничений потока ни в одной точке, особенно, на выходе.
Когда требуется дросселирование промывочного потока, это осуществляется на подводящем конце данной системы. Чем больше будет
скорость промывочного потока, тем тщательнее будет очищена система.

— Все трубные соединения с насосами, компрессорами и приводами должны быть отключены при промывке соединительных линий. Патрубки должны быть заглушены для исключения попадания промывочного потока и грязи. Точка выхода промывочного потока по возможности должна быть как можно ближе к насосу или приводу. Для этого обычно требуется отсоединение фланца или фитинга.

Примечание: необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы исключить любую возможность попадания жидкости, используемой при
проведении гидроиспытаний, в турбины, оборудование с внутренним покрытием, компрессоры и любые другие устройства, которые будут повреждены в результате этого.

— После завершения промывки технологических трубопроводов вода должна быть полностью слита из системы, насколько это возможно.
При этом во всех случаях дренажа необходимо обеспечить выборочную вентиляцию оборудования во избежание создания разрежения в сосудах.
— Стоки жидких чистящих средств должны направляться в безопасное место в соответствии с правилами техники безопасности и охраны окружающей среды.
— При промывке клапанов с дренажными каналами вода может скапливаться в полости клапана, поэтому для таких клапанов требуется сушка воздухом.
— Удаление воды из систем путем их продувки воздухом применимо для всех технологических линий. Продувка воздухом является обязательной для удаления воды из систем, которые должны быть осушены.
— После промывки, дренажа и сушки каждую систему необходимо тщательно проверить, чтобы убедиться в том, что нормальные регулировки восстановлены, временные соединения сняты, временно отключенные соединения подключены обратно, створки и крышки обратных клапанов возвращены на место, диафрагмы установлены и т. д.
— Основные вспомогательные системы (вода, азот и воздух) и их КИПиА должны быть приведены в исходное состояние сразу после очистки, чтобы применять распределение вспомогательных систем для других пусконаладочных работ.
— Очищенные линии должны быть четко идентифицированы и промаркированы, а открытые концы должны быть закрыты соответствующими пластмассовыми торцевыми заглушками или крышками, если их полная обратная сборка сразу не выполняется.
— После механического завершения очистки или промывки инженер по предпусконаладочным работам СУБПОДРЯДЧИКА отвечает за проверку обратной сборки трубопроводной системы, а также за подписание контрольных листов.

Нажмите, чтобы раскрыть…

УКАЗАНИЯ ПО ПРОДУВКЕ ВОЗДУХОМ
Продувка воздухом, в частности, производится для удаления свободной воды, которая может оставаться в оборудовании после гидроиспытаний и промывки. Эта операция также полезна для удаления мелкого строительного мусора и подтверждения отсутствия значительных засоров в каком-либо трубопроводе или оборудовании. Продувка также используется для сушки трубопроводов в соответствии с требованиями.

Меры предосторожности и подготовительные операции

— Подробные процедуры предпусконаладочных работ должны быть подготовлены СУБПОДРЯДЧИКОМ с подтверждением безопасности и практической осуществимости указанных точек выпуска воздуха.
— Все поточные КИП, включая ограничительные диафрагмы, манометры, датчики расхода и т. п., должны быть сняты до продувки и установлены только после ее завершения.
— Все регулирующие клапаны, клапаны с мягкими седлами, ответственные ручные клапаны и двухпозиционные клапаны должны быть сняты, пока не будет тщательно очищена вышестоящая трубная обвязка. По возможности вместо них необходимо установить временные трубные секции при продувке.

— Для продувки некоторых технологических линий могут потребоваться временные трубопроводы или емкости.
— Использование разрывных мембран для продувки трубопроводов следует свести к минимуму. Вместо них должны использоваться ножевые задвижки, оборудованные рычагом ручного управления или удаленной панелью управления, которые могут располагаться на безопасном расстоянии от точки выхода продувочного потока. Такая система позволяет безопасно регулировать давление продувки.
— На площадке должен быть в наличии комплект временных ножевых задвижек различного диаметра для обеспечения возможности продувки линий диаметром от 80 мм до 750 мм.
— Патрубки вращающегося оборудования должны быть заглушены для исключения попадания выдуваемой грязи в оборудование.

Нажмите, чтобы раскрыть…


Проведение очистки трубопровода продувкой воздуха

— Разрывы трубопроводов должны быть выполнены заблаговременно до начала продувки для сведения к минимуму задержек, когда начнется фактическая продувка воздухом. Подробная информация должна быть указана в процедурах предпусконаладочных работ СУБПОДРЯДЧИКА.
— После подтверждения чистоты вышестоящего трубопровода поток воздуха отводится в другое место, и производится обратная сборка места разрыва с установкой новых прокладок. Данная процедура повторяется для всех компонентов участка трубопровода с поочередной подачей потока воздуха из одной подсистемы в другую.

Это позволяет использовать большую часть объема воздуха и сэкономить время. Подробная информация указывается в процедурах предпусконаладочных работ.

— Все небольшие трубные соединения с технологическим оборудованием должны быть продуты. К ним относятся вентиляционные/дренажные отверстия, выпускные линии, линии закачки, все выводы КИП и т. п.
— Продувочные воздушные соединения удобно использовать для проверки системы на герметичность, а также испытания обмыливанием всех фланцев, соединений и т. п.
— Линии необходимо продувать чистым сухим воздухом, не содержащим масел.
— Обратная сборка продутой и очищенной системы или подсистемы должна производиться после очистки. Соответствующие контрольные листы должны быть подписаны после проверки.

Примечание: для обеспечения эффективной продувки воздухом необходимо использовать емкость в качестве ресивера (Приложение 3).
После расчета перепада давления и обсуждения с поставщиком вопросов защиты внутренней оснастки (если таковая имеется) можно использовать

доступные стационарные сосуды или колонны. Проверка должна проводиться в конце продувки для подтверждения отсутствия повреждений внутренней оснастки. В любом случае, окончательную обшивку сосудов необходимо начинать только после очистки и обратной сборки всех подсоединенных линий.

Меры предосторожности и подготовительные операции

— ПРИ РАБОТЕ С АЗОТОМ ВХОД В ТРУБОПРОВОД ИЛИ ТРУБНУЮ СЕКЦИЮ ДОПУСКАЕТСЯ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ПРИ НАЛИЧИИ НАДЛЕЖАЩЕГО РАЗРЕШЕНИЯ НА ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ. НА ТАКИХ ОБЪЕКТАХ ВХОД В ТРУБОПРОВОД ДОЛЖЕН БЫТЬ ОДОБРЕН РУКОВОДИТЕЛЕМ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ.

Проведение
— Механическая очистка производится в открытых трубопроводах, когда диаметр (не менее 750 мм) позволяет выполнять соответствующие работы на уровне земли. При этом используется обдувка сжатым воздухом через шланги, гидравлическая отбойка или ручная очистка.
— По возможности, механическая очистка будет производиться на трубопроводах большого диаметра на уровне земли до монтажа.
— После гидравлической отбойки, гидравлической очистки или ручной очистки (щетками) трубопроводы будут осушаться в соответствии с требованиями до — -Когда диаметр трубопровода позволяет персоналу войти в трубопровод для ручной очистки (например, линия всасывания компрессора, манифольд теплообменника и т. п.), необходимо принять меры предосторожности для обеспечения безопасности персонала.
— Чистота линии должна быть проверена после очистки.
— После этого производится обратная сборка и маркировка трубопроводов с подписанием соответствующих контрольных листов по итогам проверки.

Как работают услуги по очистке трубопроводов?

Как и любое другое промышленное оборудование, трубопроводы требуют регулярного обслуживания для поддержания оптимальной работоспособности. Под воздействием как внутренних, так и внешних условий трубопроводы могут подвергаться коррозионным повреждениям, что приводит к накоплению загрязняющих веществ, структурным повреждениям и загрязнению продукта. Регулярные запланированные мероприятия по очистке могут быть использованы для продления срока службы трубопроводов.

Важность очистки трубопроводов

Обслуживание промышленных трубопроводов имеет решающее значение для производственной деятельности по нескольким причинам. Начнем с того, что нефте- и газопроводы со временем подвержены износу, воздействию влаги и химическому воздействию. Неконтролируемые окислительные процессы приведут к коррозии трубопровода и накоплению отложений в каналах трубопровода. Это приведет к повреждению структурной целостности, а также к загрязнению продуктов, транспортируемых по трубопроводам.

Регулярная очистка трубопровода выявит проблемные участки, устранит отложения в каналах, а также затормозит негативные окислительные реакции и продлит срок службы трубопровода. Возможно, что еще более важно, плановая очистка трубопровода должна быть неотъемлемой частью контрольного списка промышленной безопасности, чтобы свести риски для здоровья и безопасности персонала к минимуму.

Когда проводить очистку трубопровода

Убедившись в полезности очистки трубопроводов в промышленных процессах, не менее важно знать, когда применять решения по очистке трубопроводов. В течение срока службы трубопровода существуют различные моменты, когда необходимо применять растворы для очистки трубопровода.

К критическим этапам эксплуатации трубопровода, на которых следует производить очистку, относятся:

  • Предпусковые работы трубопровода сразу после установки нового трубопровода, но до начала его полного использования
  • При вводе трубопровода в эксплуатацию (обезвоживание, сушка и кондиционирование)
  • Текущая эксплуатация (транспорт газа)
  • Принятие новой службы или установка нового компонента
  • Зазор трубопровода перед прекращением транспортировки газа
  • Вывод трубопровода из эксплуатации и оставление, восстановление или повторное использование в другом процессе

Вышеупомянутые сценарии предусматривают очистку трубопровода для обеспечения безопасности всех лиц, участвующих в эксплуатации трубопровода. Далее, тщательный уход обеспечит соблюдение правил экологической безопасности.

2 Типы методов очистки трубопроводов

Ниже приведены шесть эффективных методов очистки трубопроводов, доступных операторам промышленных трубопроводов:

  • Механические методы очистки трубопроводов
  • Методы очистки химических трубопроводов

Различные способы механической и химической очистки нефте- и газопроводов описаны в последующих разделах этой статьи.

Механическая очистка трубопроводов

Механическая очистка от наростов в газовых каналах осуществляется с использованием скребков для очистки трубопроводов. Системы скребков для очистки труб бывают различных конфигураций, включая гелевые и вспомогательные скребки.

Гелевые скребки и тампонирование

Гелевые скребки — популярный выбор для операторов, занимающихся удалением влаги и мусора, а также процессов обезвоживания и сушки трубопроводов. Гелевые скребки предназначены для использования в трубопроводах, отнесенных к категории «непригодных для скребков», с трудными для прохождения изгибами и плохим/отсутствующим оборудованием для запуска и извлечения.

Дополнительные преимущества использования гелевых поршней:

  • Улучшенное поглощение влаги
  • Снижение износа и увеличение срока службы скребка
  • Более высокая эффективность привода
  • Более эффективное обращение и удаление твердых загрязнителей
  • Удаление других механических снарядов, застрявших в канале трубопровода
Вспомогательные скребки

Вспомогательные скребки используются в обычных операциях по очистке труб для механического удаления твердых загрязнителей, водяного пара и мусора. Вспомогательные скребки также могут использоваться в операциях по проверке трубопроводов для определения характера отложений в затронутых трубопроводах и руководства подходом к очистке. Однако для правильной работы этих свиней требуется стандартное оборудование для запуска и извлечения.

Примеры вспомогательных скребков включают:

  • Опорные скребки
  • Цельнолитые чушки
  • Поролоновые поршни
  • Сферические поршни

Процедура химической очистки трубопровода

Очистка труб также может быть достигнута с использованием химических средств, включая продувку газообразным азотом и другими специальными промывочными растворами.

Продувка азотом

Продувка трубопровода газообразным азотом может использоваться для удаления различных типов загрязняющих веществ, включая кислород, частицы коррозии и влагу. Нагнетание потока газообразного азота через трубопровод удалит эти примеси. Дополнительным преимуществом является то, что инертный характер азота поможет стабилизировать внутреннюю среду трубопровода, снижая вероятность возгорания.

Промывка специальным раствором

Этот метод представляет собой комбинацию химической промывки и механической очистки скребками. Смешивание жидких чистящих растворов с разбавителями, такими как вода, изопропиловый спирт, дизельное топливо или метанол, позволит получить эффективный раствор для очистки труб. Это специальное решение может перемещаться механическими скребками по трубопроводу для очистки от твердых частиц. При составлении чистящей жидкости операторы должны учитывать следующее:

  • Эффективность раствора при проникновении загрязняющих отложений
  • Нейтральность раствора pH
  • Безопасность/простота обращения

Общий процесс очистки трубопровода

Независимо от типа трубопровода, подлежащего техническому обслуживанию, существуют общие способы очистки трубопровода. Некоторые универсальные рекомендации по очистке труб приведены ниже:

  • Определить и взять под контроль все впускные и выпускные клапаны, связанные с трубопроводом, подлежащим очистке скребками
  • Используйте клапаны, чтобы перекрыть участок трубопровода, предназначенный для очистки
  • Измерить давление в трубопроводе, открыв рабочий клапан
  • Отметьте направления движения жидкости и скорость потока в канале трубопровода
  • Проверка трубопровода для оценки характера накопления примесей
  • Применение скребков подходящего размера для очистки целевых каналов трубопровода
  • Мониторинг процесса очистки с помощью тампонов размером с линию
  • Промывка/продувка трубопроводов для завершения процесса очистки

У NiGen есть решения для управления трубопроводами, которые вам нужны

NiGen International стремится предоставлять высококачественные промышленные решения для всех своих клиентов. Мы предлагаем готовые решения для игроков нефтегазовой отрасли. Наши решения по управлению трубопроводами гарантированно оптимизируют процессы транспортировки вашей продукции.

Свяжитесь с нами через Интернет, чтобы узнать больше об услугах по промышленной очистке труб, которые мы предоставляем партнерам в нефтегазовой отрасли.

 

Как выбрать метод промышленной очистки трубопровода

Когда перед городом стоит задача по техническому обслуживанию водопроводных сетей, крайне важно обеспечить максимальную производительность системы. Естественно, существуют различные факторы, которые могут влиять на работу муниципальных водопроводов на протяжении всего периода их использования.

Факторы, такие как чистота трубопровода, могут привести к изменению общей производительности системы водопровода и водопровода. Другими словами, вы можете столкнуться с низким расходом или изменением качества воды, когда ваши трубопроводы начнут накапливать мусор.

При решении таких проблем вам нужно найти правильные методы очистки трубопровода, которые являются эффективными и недорогими. В этом случае вы хотите узнать, например, является ли очистка скребками правильным решением, которое соответствует вашим потребностям и вашему бюджету.

По большому счету, знание того, как выбрать метод очистки, может показаться сложным из-за множества доступных вариантов решения.

Чтобы помочь вам начать работу, мы собрали ключевую информацию о том, как выбрать подходящий для вас метод промышленной очистки труб.

Как выбрать метод очистки трубопровода

Определите свою проблему

Это может показаться простым, но первым шагом должно стать определение вашей проблемы. Это не обязательно означает, что вам нужны все более мелкие детали вашей проблемы на данном этапе.

В качестве примера возьмем один из наших предыдущих сценариев с трубой с низким расходом. Изначально поток вашего пайплайна был на определенном уровне. Теперь поток намного ниже, чем обычно.

В этом сценарии проблема низкого расхода, скорее всего, вызвана чем-то, что мешает потоку в ваших трубопроводах.

Теперь, когда вы знаете, что ваши трубопроводы загрязнены, что, вероятно, является причиной низкого потока, вы хотите восстановить этот поток.

Анализ различных методов внутрискважинной очистки и очистки трубопроводов

Как мы уже говорили ранее, существует множество различных методов очистки трубопроводов. Несмотря на то, что существует только один способ очистки скребками, существуют и другие методы очистки, которые не являются скребками, но используют этот термин.

Каждый метод промышленной очистки труб имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать.

Однако, чтобы проиллюстрировать, как выбрать метод очистки, мы рассмотрим три основных подхода, которые вы, вероятно, увидите.

1. Промывка

Этот метод является одним из основных способов очистки ваших трубопроводов. На самом деле, это метод, который вы можете сделать самостоятельно.

Как следует из названия, промывка труб — это когда вы включаете водяные насосы, откачивая максимальное количество воды.

Этот метод используется для удаления обычного мусора, который может находиться в трубе.

Хотя этот метод может помочь с менее сложным мусором, он не может справиться с затвердевшей грязью и мусором, что может иметь место.

Итак, если вы пытались промыть трубы, но это не решило вашу проблему, следующим вариантом, скорее всего, будет очистка скребками.

2. Ледяные скребки

Этот тип очистки представляет собой новую форму технологии, которая стала более распространенной.

Вместо типичного скребка из твердой пены в этом методе очистки используется ледяная пульпа. Когда эта суспензия проходит через ваши трубы, она справляется с более легким мусором.

Очистка скребками льдом подходит для очистки от мусора, такого как накопившаяся биопленка, для которой не требуется более жесткий метод очистки.

Несмотря на то, что очистка скребками льда выполняется быстрее, чем традиционная очистка скребков, она не является идеальным решением для большинства серьезных проблем в вашем трубопроводе. Таким образом, если вы используете скребки на льду, вы, скорее всего, будете использовать их чаще, что в долгосрочной перспективе будет стоить вам дороже.

3. Традиционный метод очистки и очистки скребками

При традиционном методе очистки и очистки трубопровода, в отличие от ранее описанных методов очистки трубопровода, используется поршень из твердой пены.

В общем и целом, традиционная очистка скребками является наиболее комплексным методом, когда речь идет о труднодоступных участках трубопровода.

Почему?

Во-первых, ваши трубопроводы промыты. Свабирование является важным начальным этапом очистки скребками, поскольку оно помогает определить степень загрязнения трубопровода.

Первоначальный скребок для тампонирования представляет собой мягкую губчатую пористую губку, чрезвычайно податливую. Эта податливость выгодна для свиньи, поскольку она пробирается через ваши трубы. Свинья не только может прогибаться через ваши трубы, но также помогает предотвратить застревание свиньи.

Когда эта первоначальная поршень сталкивается с мусором в вашей трубе, он либо сгибается вокруг мусора, либо ломается в более сложных случаях.

Когда первоначальный поршень выходит из трубопровода, он называется «испытательный поршень». По сути, этот испытательный снаряд позволяет вашим экспертам узнать, насколько прочным является мусор в трубопроводе.

Затем скребки, поступающие в ваш трубопровод, медленно продвигаются к более плотным пенопластовым скребкам. По мере того, как свинья становится плотнее, она лучше справляется с мусором, который затвердел или прилип к вашему трубопроводу.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока ваши трубопроводы не будут очищены от мусора.

Проконсультируйтесь с ведущими отраслевыми экспертами компании American Pipeline Solutions

Обладая более чем 100-летним опытом работы, компания American Pipeline Solutions является старейшей компанией в Северной Америке, занимающейся непрерывной очисткой скребков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *