Новости - Статьи

Статья ООО «Татнефть-Пресскомпозит» в производственно-техническом нефтегазовом журнале «ИНЖЕНЕРНАЯ ПРАКТИКА». Выпуск №06/2020

В новом выпуске журнала «ИНЖЕНЕРНАЯ ПРАКТИКА» вышла наша статья -

«ПРОМЫСЛОВЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ»

 

https://glavteh.ru/промысловые-трубопроводы-из-стеклоп/

    На рынке труб для нефтяной промышленности стеклопластиковые трубы (СПТ) уверенно конкурируют с металлопластиковыми и стальными трубами с покрытием. СПТ могут эксплуатироваться при высоких давлениях и температурах транспортируемой среды, не подвержены коррозии и просты в сборке. Благодаря этим особенностям их можно успешно использовать на разных участках нефтяного промысла.
Однако широкому распространению СПТ препятствует отсутствие ряда нормативных документов. В частности, методики диагностики и определения остаточного ресурса стеклопластиковых трубопроводов, которая позволяла бы проводить экспертизу промышленной безопасности стеклопластиковых трубопроводов и снять риск возникновения замечаний Ростехнадзора.
ООО «Татнефть-Пресскомпозит» разработана методика определения остаточного ресурса СПТ, основанная на методе акустической эмиссии. Эффективность такого способа диагностики дефектов трубопровода подтверждена заводскими испытаниями. Разработанная методика одобрена Научно-техническим советом Ростехнадзора «Нормативное обеспечение функционирования объектов нефтегазового комплекса».

    ООО «Татнефть-Пресскомпозит» с 2016 года выпускает стеклопластиковые трубы для нефтяной промышленности, а также широкую номенклатуру фасонных изделий: отводы на различные углы, муфты переходные и равнопроходные, тройники, фланцы, патрубки и т.д. Линейные СПТ, выпускаемые предприятием, рассчитаны на рабочее давление до 207 атм и температуру эксплуатации до 65°С (базовая продукция) или до +100°С (продукция специального назначения). Предусмотрены разные виды резьбы для соединения СПТ: самоуплотняющаяся резьба (восемь витков на дюйм (8RD)) шлифованная или формованная с антифрикционными добавками (рис.1), резьба 2RD и 4RD с уплотнительным кольцом для соединения труб большого диаметра (рис.2), а также шлифованная резьба ОТТМ для обсадных труб (рис. 3). Все виды резьбы упрощают и ускоряют процесс сборки трубопроводов.

    К числу достоинств стеклопластиковых трубопроводов следует отнести высокую скорость и конкурентную стоимость сборки (рис. 6). Для дополнительной надежности при строительстве и ремонте трубопроводов из СПТ рекомендуется применять герметик, который не позволяет отворачиваться стыкам. Он также защитит соединения от вибраций при эксплуатации трубопроводов.

    В апреле 2019 года введен в действие ГОСТ Р58367-2019 «Обустройство месторождений нефти на суше. Технологическое проектирование». В документе изложены рекомендации по использованию СПТ для обустройства нефтяных месторождений и защиты промысловых трубопроводов от коррозии. Кроме того, по заказу ООО «Татнефть-Пресскомпозит» разработан проект ГОСТ Р «Трубопроводы промысловые из стеклопластиковых труб. Правила проектирования и эксплуатации». Данный документ получил согласование Рабочей группы по вопросам технического регулирования деятельности организаций нефтегазового комплекса Минэнерго России. Прошло публичное обсуждение первой редакции ГОСТ Р в ТК 23 «Нефтяная и газовая промышленность», сейчас окончательная редакция документа находится на согласовании в подкомитете 10 ТК 23(ПК 10) «Строительство и капитальный ремонт объектов нефтегазовой промышленности».

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА СПТ.

    С целью решения указанной проблемы специалисты ООО «Татнефть-Пресскомпозит» провели поиск подходящего диагностического оборудования, направили запросы в различные российские НИИ, а также изучили мировой опыт диагностики неметаллических трубопроводов. Предложения российских НИИ сводились к попыткам применить методики, разработанные для стальных труб, в частности, метод ультразвуковой диагностики. В российских научных статьях, как правило, предлагались экзотические методы, применимые только в идеальных лабораторных условиях.
В то же время в стандарте API 574. Inspection Practices for Piping System Components (Правила инспекции компонентов трубопроводных систем) приведено сравнение различных методик диагностики неметаллических труб (табл. 3) и в качестве наиболее универсального способа диагностики обозначен метод акустической эмиссии (см. редакцию стандарта API 574, утвержденную в ноябре 2016 года).

ИСПЫТАНИЯ МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ.

    В рамках подготовки новой методики диагностики остаточного ресурса СПТ на заводе ООО «Татнефть-Пресскомпозит» были проведены испытания методом акустической эмиссии труб диаметром 200 мм с рабочим давлением 3,4 МПа и отводов диаметром 100 мм с рабочим давлением 15 МПа. На рис. 7 представлены зависимости активности АЭ (цветные точки, соответствующие разным ПАЭ, значения по оси Y слева в имп/c) и приложенного давления (красная кривая, значения по оси Y справа, кПа) от времени для труб диаметром 200 мм.

    На графике отмечены следующие моменты: (А) – появление громких щелчков в слышимом диапазоне при 8,9 МПа; (П) – появление визуально наблюдаемых трещин на поверхности при 11,3 МПа; (Т) – появление визуально наблюдаемой течи при 14,8 МПа; (Л) – появление пиков на схеме локации событий АЭ. На рис. 8 представлены результаты испытаний методом акустической эмиссии стеклопластиковых фитингов. Представлены зависимости АЭ (цветные точки, соответствующие разным ПАЭ (значения по оси Y слева, имп./c) и приложенного давления (красная кривая, значения по оси Y справа, кПа) от времени для отвода диаметром 100 мм.

    Течь в отводе появилась при давлении 41,7 МПа. Следует отметить, что прибор стал показывать место возможной течи задолго до появления трещин, позволив таким образом локализовать место дефекта. Усиление акустического сигнала и развитие дефектов началось при давлении в 2,7 раз выше рабочего, что соответствует требованиям ГОСТ Р 57069-2016 и ASTM 2992 (рис. 9). Разгерметизация произошла при превышении рабочего давления в 4,5 раза. Следует отметить, что в странах СНГ оборудованием для проведения долговременных испытаний располагает только ООО «Татнефть-Пресскомпозит».

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ.

Вопрос: Айрат Гусманович, правильно ли я понял, что с помощью акустической эмиссии можно «поймать» момент возникновения дефекта, например трещины?

Айрат Халимов: Да, все верно.

Вопрос: Но данный метод не подходит для диагностики трубопроводов, которые отработали пять-десять лет?

А.Х.: Почему?

Вопрос: Потому что дефект, если он есть, уже сформировался и перестал «звучать»…

А.Х.: Не совсем так. При повышении рабочего давления в трубопроводе дефект продолжает развиваться, и его можно определить с помощью акустической эмиссии.

Вопрос: Вы уже проводили испытания в полевых условиях?

А.Х.: Полевые испытания были проведены в ходе разработки методик.

Вопрос: Для полимера характерно естественное старение, деструкция полимерной основы, которая не приводит к дефектам в виде трещин, отслоений, но снижает мощностные механические свойства трубопроводов. Есть исследования, согласно которым несущая способность стеклопластиковых труб современем снижается в 1,5 – 2 раза. Можно ли определить такие изменения в стеклопластиковом трубопроводе с помощью метода акустической эмиссии?

А.Х.: Да, с помощью этого метода можно определить мельчайшие дефекты, такие как расслоение между волокном и полимерной матрицей, микротрещины в матрице и т.д.

Вопрос: А как быть с длиной сигнала? Если надо, например, продиагностировать действующий трубопровод длиной десять километров, как это организовать?

А.Х.: Вскрыть трубопровод и установить датчики.

Вопрос: Вскрыть весь трубопровод?

А.Х.: Нет, не весь. Методика регламентирует расположение датчиков на критических участках, таких как области повышенного напряжения, геометрические неоднородности, подвергавшиеся ремонту участки и видимые дефекты. Основной способ – выборочный контроль участков трубопровода.

10 сентября 2020
Раздел новости:  Статьи
 
29 июля 2021
«ТатНИПИнефть» снижает углеродный след, внедряя стеклопластиковые обсадные трубы "Татнефть-Пресскомпозит"
21 апреля 2021
С заботой о будущем
10 марта 2021
«Татнефть-Пресскомпозит» полностью оцифровала производство.
1 декабря 2020
На промыслах «Лениногорскнефти» меняют металлические водоводы на стеклопластиковые
9 ноября 2020
Стеклопластиковые трубы для перекачки сернистой нефти год испытывали в «Лениногорскнефти»
28 октября 2020
Одобрено «Сколково»: «Татнефть-Пресскомпозит» перешла в «цифру»
10 сентября 2020
Статья ООО «Татнефть-Пресскомпозит» в производственно-техническом нефтегазовом журнале «ИНЖЕНЕРНАЯ ПРАКТИКА». Выпуск №06/2020
15 мая 2020
Статья ООО «Татнефть-Пресскомпозит» в производственно-техническом нефтегазовом журнале «ИНЖЕНЕРНАЯ ПРАКТИКА». Выпуск №02/2020
24 января 2020
ООО "Татнефть-Пресскомпозит" в газете "За нефть" №1


Яндекс.Метрика

ООО «Татнефть-Пресскомпозит»

Вся представленная на сайте информация, касающаяся технических характеристик, наличия на складе, стоимости товаров, носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437(2) Гражданского кодекса РФ.