Факторы, разрушающие целостность поверхности трубопроводных систем

Протяженность трубопроводов нефтяного и газового комплекса на территории России составляет приблизительно 250 тыс. км. Не менее 270 тыс. км. относится к тепловым и водопроводным сетям. Средний износ всей этой технологической «паутины» колеблется в пределах 60%, что накладывает на ее эксплуатацию особые требования. Для того, чтобы запустить программы по модернизации всей совокупной сети трубопроводов и обеспечить ее безопасную эксплуатацию необходимо, в первую очередь, провести исследование и оценку технологического оборудования. Основной целью этой процедуры является выяснение предельного уровня работоспособности всей трубопроводной системы.

В настоящее время ситуация складывается таким образом, что при наличии огромного количества организаций, обеспечивающих безопасность на подобных объектах, а также особенной регламентации (техническая документация, нормативные акты и т.д.) этой сферы, количество аварий, чрезвычайных ситуаций и несчастных случаев на них увеличивается с каждым годом. Причина, как правило, одна – последствия разнообразных коррозионных процессов. Именно поэтому вся трубопроводная инфраструктура (как подземная, так и наружная) нуждается в постоянном тщательном мониторинге. Специалисты эксплуатирующей организации должны контролировать состояние изоляции труб, учитывая, при этом, что их дефекты и повреждения в зависимости от факторов имеют различные причины возникновения.

Так, например, система трубопроводов пара и горячей воды, проходящая под землей, в случае гидроизоляции, сделанной с отклонениями от установленного регламента, вступает в прямой контакт с жидкостью (дожди, грунтовые и талые воды), ускоряя коррозионные процессы. Используемые с давних времен изоляционные материалы, защищающие поверхности труб от внешней среды, такие, как минеральная вата, сегодня не соответствуют современным требованиям безопасности. Снижение эффективности новых материалов происходит из-за неквалифицированного монтажа или его недостаточного качества. Сохранение целостности наружного слоя один основных факторов нормативной эксплуатации опасных производственных объектов (ОПО, — ред.) каковыми являются трубопроводные системы. Очень часто она нарушается по следующим причинам:

  • ненормативное передвижение трубопровода;
  • сверхплановые нагрузки;
  • колебания температурных режимов.

В случае разрушения целостности гидроизоляционных трубопроводных материалов на внешней поверхности металла образуется скопление жидкости и влаги, что напрямую ведет к его эрозионно-коррозионному разрушению. Кроме этих причин к коррозии металла приводят такие факторы как:

  • токсичные газы, образовавшиеся в жидкости;
  • перепады температурных режимов;
  • токи, которые появляются в земле (блуждающие).

Подобные причины, тем более, если они воздействуют в совокупности, достаточно агрессивно провоцируют коррозионные процессы металлических поверхностей труб. По оценкам специалистов, их скорость может достигать 1 мм за год. Это означает, что трубопроводы могут выйти из строя через 5 лет. Кроме того, сквозь трещины металла, вызванные разрушающим действием коррозии, жидкость попадает на внутреннюю поверхность трубопровода и еще больше провоцирует негативные последствия. Далее появляются микроскопические протекания, которые трудно обнаружить при визуальном осмотре.

Именно поэтому необходимо в постоянном режиме отслеживать состояние параметров, характеризующих фактическое состояние гидроизоляции трубопроводной сети. Существуют специальные диагностические системы контроля, осуществляющие их мониторинг. Посредством этого метода можно своевременно отследить любые перепады температурных режимов в трубе и наличие влаги в изоляционных материалах. Это позволит не только увеличить срок действия технологического оборудования, но и сократить потери тепла, а также увеличить эффективность работы трубопроводной системы.

Негативные последствия, возникающие при эксплуатации трубопроводов, поставили перед профессиональным сообществом важную задачу – определить основной перечень конкретных причин, приводящих к аварийным ситуациям на предприятиях, эксплуатирующих подобные объекты. Они, как правило, бывают следующими:

  • коррозионные процессы металла;
  • усталостные симптомы;
  • неисправности и дефекты, вызванные неквалифицированным монтажом;
  • отклонение от технической документации при изготовлении материала;
  • конструкционные ошибки;
  • неправильная эксплуатация опасного производственного объекта;
  • прочие.

Более жесткие требования к безопасной эксплуатации трубопроводов предъявляются в нефтяной и газовой промышленности. Это, прежде всего, связано с опасностью транспортируемого вещества и эксплуатацией труб исключительно, под землей.

В этих отраслях существуют объекты, которые должны подвергаться постоянному контролю. Это:

  • трубопроводы, которые эксплуатируются свыше 5 лет в условиях, где обнаружена высокая коррозионная опасность;
  • все трубопроводные системы, функционирующие более 10 лет (независимо от износа);
  • трубы, отработавшие свой нормативный ресурс;
  • все трубопроводы, подвергшиеся ремонту или восстановлению.

Чтобы осуществить качественное обследование трубопроводных систем необходимо выполнить следующие процедуры:

  • определить фактическое расположение трубы и всех инфраструктурных, а также близлежащих объектов;
  • сформулировать степень коррозионного воздействия подземной жидкости;
  • оценить вероятность присутствия блуждающих токов;
  • провести диагностику зон, влияющих на напряжение металлической поверхности трубопровода;
  • оценить фактическое состояние изоляции труб;
  • осуществить контроль на предмет выявления дефектов в изоляционном материале;
  • спланировать ремонтные работы на объекте;
  • зафиксировать фактическое состояние работоспособности действующего оборудования.

Таким образом, современные требования, предъявляемые к эксплуатации опасных производственных объектов, являются своеобразным стимулом к созданию на них эффективной системы промышленной безопасности, что ведет, в свою очередь, к минимизации аварий, чрезвычайных ситуаций и несчастных случаев на трубопроводных системах.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Кроме того, интересно почитать:

Вам понравилась статья? Не хотите пропускать новые? Тогда подпишитесь на RSS или получайте новые статьи мгновенно на электронную почту


Лицензия Creative Commons

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: