Дефекты с кбд 1 являются допустимыми для эксплуатации трубопровода

Поддержать проект

Скачать базу одним архивом

Скачать обновления

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»
УТВЕРЖДАЮ Начальник Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа
ОАО «Газпром»

________________О.Е. Аксютин

18 ноября 2008 г.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОЦЕНКЕ ДЕФЕКТОВ ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ И ДИАГНОСТИРОВАНИИ

МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

(с изменением № 1)

Заместитель начальника Управления по транспортировке газа и газового конденсатаОАО «Газпром»	Генеральный директор ООО «Газнадзор»
____________________В.В. Салюков	_____________________В.Н. Медведев

Москва 2008

ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАНА Обществом с ограниченной ответственностью «Газнадзор» (В.Н. Медведев, Ф.Г. Тухбатуллин, М.И. Королев, В.С. Урусов) с участием Управления по транспортировке газа и газового конденсата Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром» (В.В. Салюков, А.Н. Колотовский, Е.М.

Вышемирский, М.Ю. Митрохин, А.В. Молоканов, А.В. Шипилов), ООО «ВНИИГАЗ» (А.Г. Малков, В.М. Ботов, С.Е. Яковлев, М.Ю. Панов, В.М. Силкин), ДОАО «Оргэнергогаз» (И.И. Велиюлин, Д.И. Ремизов, Д.К. Мигунов, П.А. Колотовский, А.Н. Касьянов), ЗАО НПО «Спецнефтегаз» (В.Ф. Чабуркин, Б.И. Мирошниченко), РГУ им. Губкина (О.И. Стеклов).

ВНЕСЕНА Управлением по транспортировке газа и газового конденсата Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром».

2 УТВЕРЖДЕНА И ВВЕДЕНА В ДЕЙСТВИЕ Департаментом по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром».

3 ВВОДИТСЯ ВЗАМЕН ВРД 39-1.10-063-2002 «Инструкция по оценке работоспособности и отбраковке труб с вмятинами и гофрами», ВРД 39-1.10-023-2001 «Инструкция по обследованию и ремонту магистральных газопроводов, подверженных КРН, в шурфах», ВСН 39-1.

10-009-2002 «Инструкция по отбраковке и ремонту труб линейной части магистральных газопроводов», ВРД 39-1.10-001-99 «Руководство по анализу результатов внутритрубной инспекции и оценке опасности дефектов», ВРД 39-1.

10-004-99 «Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и определению остаточного ресурса», ВРД 39-1.10-032-2001 «Инструкция по классификации стресс-коррозионных дефектов по степени их опасности», раздела 3.

1 «Отбраковка труб» РД 558-97 «Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах», п.п. 4.4 и 4.5 ВРД 39-1.10-013-2000 «Руководящий документ по применению композитных материалов фирмы «Порсил лтд» (г.

Санкт-Петербург) для ремонтных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности», п. 4.1 ВСН 39-1.10-001-99 «Инструкция по ремонту дефектных труб магистральных газопроводов полимерными композитными материалами».

Содержание

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОЦЕНКЕ ДЕФЕКТОВ ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ И ДИАГНОСТИРОВАНИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

(с изменением № 1)

Дата введения 2009-02-01

1 Область применения

1 Инструкция по оценке дефектов труб и соединительных деталей при ремонте и диагностировании магистральных газопроводов (далее Инструкция) распространяется на оценку дефектов труб и соединительных деталей трубопроводов при ремонте и диагностировании объектов магистральных газопроводов диаметром до 1420 мм с избыточным давлением газа свыше 1,2 МПа (12 кгс/см2) до 10 МПа (100 кгс/см2) включительно.

Действие Инструкции не распространяется на оценку дефектов труб и соединительных деталей трубопроводов при ремонте и диагностировании объектов компрессорных станций и станций подземного хранения газа.

1.2 Инструкция устанавливает требования к методам и объемам неразрушающего контроля, нормам оценки качества труб и соединительных деталей трубопроводов, технологиям диагностирования и методам их ремонта.

1.3 Инструкция предназначена для дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром», а также подрядных организаций, выполняющих работы по диагностированию и ремонту магистральных газопроводов, в том числе при переизоляции.

2 Нормативные ссылки

В Инструкции использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 21014-88 Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности
ГОСТ 19200-80 Отливки из чугуна и стали.

Термины и определения дефектов
ГОСТ 2601-84* Сварка металлов. Термины и определения основных понятий
ГОСТ 5272-68* Коррозия металлов. Термины

ГОСТ 14782 Контроль неразрушающий. Соединения сварные.

Методы ультразвуковые

ГОСТ 22368 Контроль неразрушающий. Классификация дефектности стыковых сварных швов по результатам ультразвукового контроля.

ГОСТ 23049 Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Общие технические требования.

ГОСТ 23667 Контроль неразрушающий. Дефектоскопы ультразвуковые. Методы измерения основных параметров.

ГОСТ 28702 Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования.

ГОСТ 3242 Соединения сварные. Методы контроля качества.

ГОСТ 7512 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ 24289 Контроль неразрушающий вихретоковый. Термины и определения.

ГОСТ 8.283 ГСИ. Дефектоскопы электромагнитные. Методы и средства поверки.

ГОСТ 26697 Контроль неразрушающий. Дефектоскопы магнитные и вихретоковые. Общие технические требования.

Е-309-77 Контроль стальных трубных изделий с помощью вихревых токов с использованием магнитного насыщения.

ГОСТ 23479 Контроль неразрушающий. Методы оптического вида. Общие требования

ГОСТ 2045 Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения

СТО Газпром 2-2.4-083-2006 Инструкция по неразрушающим методам контроля качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов

Классификация повреждений и дефектов, обнаруженных на трубопроводах

Проводя оценку технического состояния газовых трубопроводов, необходимо, в первую очередь, обнаружить повреждения и дефекты на внутренней и внешней стороне трубы.

Они являются своеобразными «маячками», показывающими специалистам слабые места в эксплуатации газопровода. Существует классификация подобных изъянов.

Все повреждения и дефекты на металлической газовой трубе подразделяются на следующие группы:

осевые трубные отклонения от проектных решений;
брак и повреждения, влияющие на форму поперечного сечения металлической трубы;
механические повреждения стенки трубопровода и сварных швов.

К осевым отклонениям трубы, в свою очередь, относятся следующие объекты трассы: всплывшие, выпучины и арочные выбросы, а также просадки и провисы.

Если часть газового магистрального трубопровода находится в обводненном грунте и при этом имеет выход на поверхность, то он классифицируется как всплывший участок. Техническая диагностика подобных объектов подробно прописана в соответствующей нормативной документации.

Газопроводные участки, в которых произошло отклонение оси от проектных решений, а труба вышла на поверхность, называются арочными. Их форма может соответствовать следующим видам:

несимметричный и симметричный (одна полуволновая синусоида);
ось, смещенная в вертикальном положении (на косогоре);
горизонтальная «змейка» (более двух полуволн).

В момент сильного промерзания газовой трубопроводной сети происходит процесс выпучивания грунтов. Это свойственно местам, где талые грунты подвергаются воздействию холодных температур.

Газопроводные участки, классифицируемые как провисные, имеют оголенные места, которые не соприкасаются с землей. Это, как правило, происходит при оттаивании грунтов, расположенных в зоне вечной мерзлоты и при карстовых процессах.

В лесных зонах, а также в глинистых местах зачастую происходят так называемые просадки газопроводной трубы ниже уровня, положенного по проекту. Этот процесс связан с влажностью грунта, выше нормативного или его оттаивания в холодных регионах.

Существуют факторы, влияющие на поперечные сечения газопроводных труб и изменяющие его форму. В результате она становится овальной, с гофрами или вмятинами.

Овальное сечение трубопровода является дефектом, который получается в результате механического изменения кольцевого сечения трубы в эллипсообразное. Причиной подобного процесса является существенное радиальной давление на металлическую поверхность объекта.

Также на трубе могут появиться вмятины разнообразной формы и длины. Они появляются из-за контакта объекта с внешним телом твердой основы без острых углов и кромок.

Давление на поверхность трубы может быть осуществлено как динамически, так и статически.

Это повреждение, как правило, носит плавное соприкосновение с сопряженными участками трубы и не приводят к высоким напряжениям участка в зоне поражения.

При оценке технического состояния линейной части магистрального газопровода необходимо более внимательно осматривать нижнюю поверхность трубы. Именно в этом месте в процессе прокладки трубопровода и его эксплуатации чаще всего появляются вмятины.

Складки на металлической поверхности газопровода называются гофрами. Они появляются в результате холодного изгиба труб, а также в процессе их укладки и осуществлении изоляционных работ. Иногда они образуются непосредственно при эксплуатации в местах изгиба газопроводной трассы, в совокупности со слабонесущими грунтовыми породами, высоким температурным режимом и давлением.

Существует еще одна группа повреждений и дефектов труб – на это раз их стенок, в том числе мест сварных соединений и швов. Они возникают в результате не регламентированной транспортировки, прокладки газопровода, а также его эксплуатации. Повреждения на стенках газопроводной трубы могут быть следующими:

Небольшие повреждения (как сквозные, так и несквозные) узкой формы в виде трещин. Они обычно имеют угол близкий к 90 градусам и направление в сторону поверхности стенки трубы.
Расслоение металла и образование параллельных слоев.
Отсутствие сплошности металла большой длины в направлении прокатки (закат).
Металлическое отслоение, имеющее различную толщину и величину. Оно проходит в сторону прокатки и одной стороной соединяется с основным металлом (плена).
Разрыв металла, имеющий различную раскрытую форму. Он окисленный и располагается сверху или под углом в сторону прокатки (рванина).
Содержание в трубе неметаллических веществ (ликвация).
Канавка на металлической поверхности трубы, имеющая продольную форму. Она образуется в результате соприкосновения в процессе прокатки металла трубы с острыми выступами.

Все эти дефекты связаны с производственным металлургическим браком. Но дефекты образуются также и в результате транспортировки труб, их прокладки и эксплуатации. Они классифицируются следующим образом:

Сверхнормативное уменьшение толщины стенок металла на значительной территории трубопровода.
Единичные и локальные дефекты на поверхности газопроводной трубы.
Линейные дефекты протяженной формы.

Процесс утончения стенок металла на трубопроводе, как правило, вызван коррозионными повреждениями, имеющими сплошной равномерный и неравномерный характер. Критическим критерием при технической оценке пораженной коррозией зоны газопровода является не столько величина поврежденной площади объекта, сколько фиксация минимальной толщины стенки металла.

Дефекты трубы, имеющие линейно-протяжную форму, представляют собой повреждения, в которых длина больше ширины и глубины. К ним относятся задиры и царапины, которые, как правило, образуются в результате механических воздействий на объект. Возможность эффективной и безопасной эксплуатации газопроводной трубы с подобными повреждениями зависит от напряженности металла в зоне дефекта.

Указанные дефекты и повреждения металлической поверхности трубопровода, рассмотрены, прежде всего, с точки зрения качественной оценки, а не количественной, которая также имеет свою классификацию и основывается на специально разработанных нормативных стандартах.

Дефекты бесшовных нефтегазопроводных труб

Цель разработки настоящего «Классификатора дефектов бесшовных труб» стандартизация терминологии дефектов горячедеформированных бесшовных труб, обеспечивающая единый подход при установлении критериев качества поверхности труб, определении соответствия качества поверхности установленным критериям и решении спорных вопросов в оценке качества поверхности между изготовителями и потребителями труб.
Настоящий «Классификатор дефектов бесшовных труб» разработан на основе ОСТ 14-82-82 «Отраслевая система управления качеством продукции черной металлургии. Ведомственный контроль качества продукции. Трубы стальные бесшовные катаные. Дефекты поверхности», СТО «ТМК – Классификатор дефектов горячекатанных труб из непрерывно литой заготовки», ГОСТ 21014-88 – Прокат черных металлов, «Термины и определения дефектов поверхности». Атласа дефектов сталей (под редакцией М.Л. Берштейна); СТО ТМК 5601056-0011-2007.

При внесении дополнений в части видов дефектов, их описания и причин образования использованы отечественная, зарубежная литература и накопленный на научной основе материал.

В целях сохранности заводского изоляционного покрытия все технологические операции с изолированными трубами выполняются методами, исключающими контакт (как длительный, так и кратковременный) с твердыми предметами: покатей, накопителей, отсекателей, вращателей и роликоопор, захватов, траверс и других приспособлений цеха. Все перечисленное оборудование, во избежание порчи изоляционного покрытия труб (при случайных соударениях) специальным образом подготавливается к работе согласно технологического регламента.

Положения настоящего «Классификатора дефектов бесшовных труб» в обязательном порядке учитываются при назначении методов производства работ, при выборе средств механизации (включая технологическую остнатку).

Классификация дефектов на горячекатаных трубах с описанием дефектов по группам производства и каждому из дефектов в отдельности приведены по тексту.

1. Область применения

«Классификатор дефектов бесшовных труб» устанавливает термины и определения, возможные внутренние и поверхностные дефекты поверхности горячекатаных бесшовных труб нефтяного сортамента из углеродистых и легированных сталей. Приведенные иллюстрации дают четкое представление о характере рассматриваемых дефектов

Термины, установленные настоящим «Классификатором дефектов бесшовных труб», обязательны для применения во всех видах разрабатываемой документации.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Применение терминов-синонимов не допускается. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены пометкой «Ндп».

Стандартизованные термины напечатаны заглавными буквами, а недопустимые синонимы – строчными.

СОКРАЩЕНИЯ:

ТМК	–	ОАО «Трубная металлургическая компания».
ВТЗ	–	ОАО «Волжский трубный завод».
СинТЗ	–	ОАО «Синарский трубный завод».
СТЗ	–	ОАО «Северский трубный завод».
ТАГМЕТ	–	ОАО «Таганрогский металлургический завод».
ВМЗ	–	ОАО «Выксунский металлургический завод»
ЧТПЗ	–	ОАО «Челябинский трубопрокатный завод»
ПНТЗ	–	ОАО «Первоуральский новотрубный завод»

2. Термины и определения

Дефект каждое отдельное несоответствие продукции (труб) требованиям, установленным нормативной документацией.
Дефектный участок область трубы, содержащая один или несколько дефектов.
Идентификация трубы процедура установления соответствия трубы имеющемуся на нее документу качества.
Освидетельствование трубы процедура установления соответствия трубы требованиям ТУ, ГОСТ при отсутствии на нее документов качества.
Сертификат документ о качестве труб удостоверяющий соответствие их качества требованиям технических условий на изготовление.
Технические условия документ, регламентирующий требования к изготовлению труб, деталей трубопроводов, сварочных материалов конкретного назначения.
Контролируемая шлифовка метод ремонта трубы или СДТ, заключающийся в вышлифовке дефектов с контролем их остаточной глубины в процессе шлифовки, а также контролем результатов ремонта, включая подтверждение полноты устранения дефектов и определение размеров образовавшихся выемок.
Неразрушающий контроль контроль, при котором не должна быть нарушена пригодность труб к применению и эксплуатации.

Поверхностные дефекты дефекты, расположенные на поверхности трубы, вызывающие уменьшение площади сечения стенки трубы (коррозионные, стресскоррозионные, металлургические и т.п.).

Глубина дефекта наибольший размер дефекта в направлении толщины стенки (радиальном направлении) трубы.
Длина дефекта расстояние между наиболее удаленными в продольном направлении (вдоль оси трубы) точками дефекта.
Номинальный диаметр трубы наружный диаметр трубы, указанный в сертификате трубы.
Номинальная толщина стенки трубы толщина стенки трубы, указанная в сертификате трубы.

Шлифовка метод ремонта, заключающийся в снятии в зоне дефекта путем шлифования слоя металла для восстановления плавной формы поверхности стенки трубы. Используется для ремонта участков труб с дефектами глубиной до 20% от номинальной толщины стенки трубы.

Диаметр условный – установленный нормативами ряд чисел, каждому из которых соответствует фактический диаметр трубы (например: условный диаметр 300 мм фактический 325 мм).

Детали соединительные трубопровода – элементы трубопровода, предназначенные для изменения направления его оси, ответвления от него, изменения его диаметра и др. (отвод, тройник, переход и др.).

Толщина стенки – номинальная – указанная в ГОСТах, ТУ и спецификациях на трубы:

расчетная – определяемая расчетом на прочность;
минимальная – номинальная минус допуск на толщину стенки трубы.

2.1. Дефекты поверхности, обусловленные качеством слитка и литой заготовки.

Раскатанное (раскованное) загрязнение – дефект поверхности, представляющий собой вытянутое в направлении деформации раскатанное поверхностное загрязнение слитка или литой заготовки шлаком, огнеупором, теплоизоляционной смесью.
Волосовина – дефект поверхности в виде нитевидных несплошностей в металле, образовавшихся при деформации имеющихся в нем неметаллических включений.
Расслоение внутреннее нарушение сплошности металла трубы в продольном и поперечном направлении, разделяющее металл стенки трубы на слои, технологического происхождения.
Раскатанная (раскованная) трещина – Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, образовавшийся при раскатке (расковке) продольной или поперечной трещины слитка или литой заготовки.
Гармошка – дефект поверхности листа в виде чередующихся вздутий, идущих поперек прокатки от торца по плоскости листа, образовавшихся при наличии полостей и рыхлости в осевой зоне слитка.

2.2.Дефекты поверхности, образовавшиеся в процессе деформации.

Деформационная рванина – дефект поверхности в виде раскрытого разрыва, расположенного поперек или под острым углом к направлению наибольшей вытяжки металла при прокатке или ковке, образовавшийся вследствие пониженной пластичности металла.
Прокатная плена – дефект поверхности, представляющий собой отслоение металла языкообразной формы, соединенное с основным металлом одной стороной, образовавшееся вследствие раскатки или расковки рванин, подрезов, следов глубокой зачистки дефектов или сильной выработки валков, а также грубых механических повреждений.
Трещина напряжения – дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, идущий вглубь под прямым углом к поверхности, образовавшийся вследствие напряжений, связанных со структурными превращениями или неравномерным нагревом и охлаждением.
Трещина дефект в виде разрыва (несплошности) металла, геометрия которого определяется двумя размерами (протяженность, глубина).
Скворечник – дефект поверхности в виде выходящей на поверхность полости со сглаженными и окисленными стенками, образовавшейся при ковке или прокатке в результате раскрытия внутренней трещины, которая возникла под действием напряжений при нагреве холодного металла.
Ус – дефект поверхности, представляющий собой продольный выступ с одной или двух диаметрально противоположных сторон прутка, образовавшийся вследствие неправильной подачи металла в калибр, переполнения калибров или неправильной настройки валков и привалковой арматуры.
Подрез – дефект поверхности в виде продольного углубления, расположенного по всей длине или на отдельных участках поверхности проката и образовавшегося вследствие неправильной настройки привалковой арматуры или одностороннего перекрытия калибра.
Морщины – дефекты поверхности в виде группы чередующихся продольных углублений и выступов, располагающихся, в основном, по всей длине раската, преимущественно в зоне, соответствующей разъёму валков, и образовавшихся при повышенных обжатиях боковых граней.
Закат – дефект поверхности, представляющий собой прикатанный продольный выступ, образовавшийся в результате закатывания уса, подреза, грубых следов зачистки и глубоких рисок.
Риска – дефект поверхности в виде канавки без выступа кромок с закругленным или плоским дном, образовавшийся от царапания поверхности металла изношенной прокатной арматурой.
Отпечатки – дефект поверхности в виде углублений или выступов, расположенных по всей поверхности или на отдельных её участках, образовавшихся от выступов и углублений на прокатных валках, роликах или ковочном инструменте.
Чешуйчатость – дефект поверхности, представляющий собой отслоения и разрывы в виде сетки, образовавшиеся вследствие перегрева или пониженной пластичности металла периферийной зоны.
Перегрев поверхности – дефект в виде шероховатости поверхности с крупным зерном, рыхлой окалиной и сеткой трещин по границам крупных кристаллов, образующейся при превышении температуры и времени нагрева.
Вкатанная окалина – дефект поверхности в виде вкраплений остатков окалины, вдавленной в поверхность металла при деформации.
Рябизна – дефект поверхности в виде мелких углублений, образующих полосы или сетку, наблюдаемых после удаления вкатанной окалины.
Раковины от окалины – дефект поверхности в виде отдельных углублений, частично вытянутых вдоль направления прокатки, образующихся при вытравливании и выпадении вкатанной окалины.
Раковина-вдав – дефект поверхности листа и ленты в виде одиночного углубления, образовавшегося при выпадении или вытравливании вкатанной инородной частицы.
Заусенец – дефект поверхности, представляющий собой острый, в виде гребня, выступ, образовавшийся при резке металла.

2.3. Дефекты поверхности, образовавшиеся при отделочных операциях.

Остатки окалины – дефект поверхности, представляющий собой отдельные участки поверхности, покрытые окалиной, остающиеся после мех. обработки.

Пятна ржавчины – дефект поверхности в виде пятен или полос с рыхлой структурой окисной пленки, образовавшихся в результате попадания влаги и недостаточной промывки металла от травильных растворов.
Вмятины – дефект поверхности в виде произвольно расположенных углублений различной формы, образовавшихся вследствие повреждения и ударов поверхности при транспортировке, правке, складировании и других операциях.
Глубина вмятины максимальное расстояние от образующей трубы до поверхности трубы во вмятине.
Царапина – дефект поверхности, представляющий собой углубление неправильно формы и произвольного направления, образующегося в результате механических повреждений, в том числе, при складировании и транспортировании металла.
Задир дефект поверхности трубы в виде широких продольных углублений, образующихся от резкого трения о детали прокатного и /или подъемно-транспортного оборудования.
Забоина повреждение, появляющееся в результате динамического взаимодействия поверхности трубы с твердым телом, имеющим острые края, без касательного по отношению к поверхности стенки трубы перемещения и заметного остаточного местного изгиба тела трубы.
Сужение (овальность) уменьшение проходного сечения трубы, при котором сечение трубы имеет отклонение от окружности.
Гофры чередующиеся поперечные выпуклости и вогнутости на теле трубы.

3. Требования к качеству поверхности труб

На поверхности труб не допускаются трещины, плены, раковины, рванины, закаты, раскатанные загрязнения, расслоения или включения, выходящие на торец трубы, риски, подрезы, отпечатки, рябизна, вкатанная окалина и другие линейные и нелинейные несовершенства, превышающие предельное минусовое отклонение по толщине стенки и дефекты с острыми кромками и острым дном.

Указанные дефекты должны быть удалены местной пологой зачисткой или сплошной шлифовкой, полировкой, расточкой или обточкой, при этом толщина стенки в местах удаления дефектов не должна выходить за минимальные допустимые значения.

Линейное несовершенство – несовершенство, длина которого значительно превышает его ширину, такое как плена, закат, трещина, задир, подрез, царапина и др.

Нелинейное несовершенство – несовершенство, длина которого соизмерима с его шириной, такое как раковина, вмятина.

Допускается вырубка и местная пологая зачистка или шлифовка, полировка, расточка или обточка указанных выше дефектов (кроме трещин) при условии, что глубина их залегания не превышает предельного минусового отклонения по толщине стенки.

Заварка, зачеканка или заделка дефектных мест не допускается. Участок с дефектом может быть вырезан с учетом соблюдения минимальной длины трубы или труба может быть забракована.

В стандартах ASTM упоминается, что труба может быть забракована по решению покупателя, если глубина дефектов считается допустимой, но дефект сосредоточен на большой площади.

Анализ дефектов трубопроводов

Дефект — это любое несоответствие регламентированным нормам. Главной причиной появления дефектов является отклонение рабочего параметра от нормативного значения, обоснованного допуском [5].

Дефекты трубопроводных конструкций подразделяются на:

— дефекты труб;
— дефекты сварных соединений;
— дефекты изоляции.

Различают следующие дефекты труб:

— металлургические — дефекты листов и лент, из которых изготавливаются трубы, т.е. различного рода расслоения, прокатная плена, вкатанная окалина, поперечная разнотолщинность, неметаллические включения и др. (рисунок 4).

Рисунок 4 — Расслоение

— технологические — связаны с несовершенством технологии изготовления труб, которые условно можно разделить на дефекты сварки и поверхностные дефекты (наклеп при экспандировании, смещение или угловатость кромок, овальность труб) (рисунок 5,6);

Рисунок 5 — Овальность

Рисунок 6 — Нецилиндричность

— строительные — обусловлены несовершенством технологии строительно-монтажных работ, нарушениями технологических и проектных решений по транспортировке, монтажу, сварке, изоляционно-укладочным работам (царапины, задиры, вмятины на поверхности труб) (рисунок 7,8).

Рисунок 7 — Вмятина

Рисунок 8 — Гофр

Причины возникновения дефектов труб:

— существующая технология прокатки металла, технология непрерывной разливки стали на отдельных металлургических заводах является одной из причин изготовления некачественных труб. Нередки случаи разрушения по причине расслоения металла;
— на трубных заводах входной контроль сырья несовершенен или полностью отсутствует. Это приводит к тому, что дефекты сырья становятся дефектами труб;
— при изготовлении труб приходится подвергать металл нагрузкам, при которых он работает за пределом текучести. Это приводит к появлению наклепа, микрорасслоений, надрывов и других скрытых дефектов. Из-за кратковременности последующих заводских испытаний труб (20…30 с) многие скрытые дефекты не выявляются и «срабатывают» уже в процессе эксплуатации МТ;
— в недостаточной степени контролируется заводами и геометрическая форма труб. Так, на трубах диаметром 500…800мм смещение кромок достигает 3мм (при норме для спирально-шовных труб 0,75…1,2мм), овальность — 2%;
— механические воздействия при погрузочно-разгрузочных, транспортных и монтажных операциях приводят к появлению на трубах вмятин, рисок, царапин, задиров (рисунок 9);

Рисунок 9 — Риска

— при очистке трубопроводов скребками-резцами возникают дефекты пластической деформации локальных участков поверхности трубы — риски, подрезы и т.д.

Эти концентраторы напряжений являются потенциальными очагами развития коррозионно-усталостных трещин (рисунок 10).

Очистка трубопроводов с помощью проволочных щеток исключает повреждения труб в виде подрезов, но при определенных режимах обработки приводит к деформациям поверхности металла, снижающим его коррозионную стойкость;

Рисунок 10 — Трещина

— коррозионные повреждения труб (внешние — в местах нарушения сплошности изоляции, а внутренние — в местах скоплений воды) (рисунок 11).

Рисунок 11 — Внутренняя и внешняя коррозия

Дефект сварного соединения — это отклонения разного рода от установленных норм и технических требований, которые уменьшают прочность и эксплуатационную надежность сварных соединений и могут привести к разрушению всей конструкции. Наиболее часто встречаются дефекты формы и размеров сварных швов, дефекты макро- и микроструктуры, деформация и коробление сварных конструкций.

Нарушение формы и размеров шва свидетельствуют о наличии таких дефектов, как наплывы (натеки), подрезы, прожоги, незаваренные кратеры.

Наплывы — чаще всего образуются при сварке горизонтальными швами вертикальных поверхностей в результате натекания жидкого металла на кромки холодного основного металла.

Они могут быть местными (в виде отдельных застывших капель) или протяженными вдоль шва.

Причинами возникновения наплывов являются большая сила сварочного тока, длинная дуга, неправильное положение электрода, большой угол наклона изделия при сварке на подъем и спуск.

Подрезы — представляют собой углубления, образующиеся в основном металле вдоль края шва. Подрезы образуются из-за повышенной мощности сварочной горелки и приводят к ослаблению сечения основного металла и разрушению сварного соединения.

Прожоги — это проплавление основного или наплавленного металла с возможным образованием сквозных отверстий. Они возникают вследствие недостаточного притупления кромок, большого зазора между ними, большой силы сварочного тока или мощности горелки при невысоких скоростях сварки.

Особенно часто прожоги наблюдаются в процессе сварки тонкого металла и при выполнении первого прохода многослойного шва, а также при увеличении продолжительности сварки, малом усилии сжатия и наличии загрязнений на поверхностях свариваемых деталей или электродах (точечная и шовная контактная сварка).

Незаваренные кратеры — образуются при резком обрыве дуги в конце сварки. Они уменьшают сечение шва и могут явиться очагами образования трещин.

К дефектам макроструктуры относят дефекты: газовые поры, шлаковые включения, непровары, трещины, выявляемые с помощью средств оптики (увеличение не более чем в 10 раз).
Газовые поры — образуются в сварных швах вследствие быстрого затвердевания газонасыщенного расплавленного металла, при котором выделяющиеся газы не успевают выйти в атмосферу.
Такой дефект наблюдается при повышенном содержании углерода в основном металле, наличии ржавчины, масла и краски на кромках основного металла и поверхности сварочной проволоки, использовании влажного или отсыревшего флюса.
Шлаковые включения — результат небрежной очистки кромок свариваемых деталей и сварочной проволоки от окалины, ржавчины и грязи, а также (при многослойной сварке) неполного удаления шлака с предыдущих слоев.

Они могут возникать при сварке длинной дугой, неправильном наклоне электрода, недостаточной силе сварочного тока, завышенной скорости сварки.

Шлаковые включения различны по форме (от сферической до игольчатой) и размером (от микроскопической до нескольких миллиметров). Они могут быть расположены в корне шва, между отдельными слоями, а также внутри наплавленного металла.

Шлаковые включения ослабляют сечение шва, уменьшают его прочность и являются зонами концентрации напряжений.

Непровары — местное несплавление основного металла с наплавлением, а также несплавление между собой отдельных слоев шва при многослойной сварке из-за наличия тонкой прослойки окислов, а иногда и грубой шлаковой прослойки внутри швов.

Причинами непроваров являются: плохая очистка металла от окалины, ржавчины и грязи, малый зазор в стыке, излишнее притупление и малый угол скоса кромок, недостаточная сила тока или мощности горелки, большая скорость сварки, смещение электрода в сторону от оси шва. Непровары по сечению шва могут возникнуть из-за вынужденных перерывов в процессе сварки.

Трещины — в зависимости от температуры образования подразделяют на горячие и холодные.

Горячие трещины появляются в процессе кристаллизации металла шва при температуре 1100 — 1300 С.

Их образование связано с наличием полужидких прослоек между кристаллами наплавленного металла шва в конце его затвердевания и действием в нем растягивающих усадочных напряжений.

Повышенное содержание в металле шва углерода, кремния, водорода и никеля также способствует образованию горячих трещин, которые обычно располагаются внутри шва.

Холодные трещины возникают при температурах 100 — 300 С в легированных сталях и при нормальных (менее 100 С) температурах в углеродистых сталях сразу после остывания шва или через длительный промежуток времени.

Основная причина их образования — значительное напряжение, возникающее в зоне сварки при распаде твердого раствора и скопление под большим давлением молекулярного водорода в пустотах, имеющихся в металле шва.

Холодные трещины выходят на поверхность шва и хорошо заметны.

К дефектам микроструктуры сварного соединения относят:

— микропоры;
— микротрещины;
— нитридные, кислородные и другие неметаллические включения;
— крупнозернистость;
— участки перегрева и пережога.

Дефекты изоляции — нарушение сплошности, адгезия, заниженная толщина, гофры, морщины, задиры, царапины, проколы.

Основные причины образования дефектов изоляционного покрытия на трубопроводах:

— при хранении и подготовке материалов — засорение битума и обводнение готовой мастики и ее составляющих;
— при приготовлении грунтовки и мастики — небрежная дозировка составляющих; несоблюдение режима разогревания котла; недостаточное размешивание битума при приготовлении грунтовки;
— при нанесении грунтовки и битумной мастики — загустение грунтовки; образование пузырьков на поверхности трубопровода; оседание пыли на поверхность труб; пропуски грунтовки и мастики на поверхности трубопровода и особенно около сварных швов; неровное нанесение мастики; охлаждение мастики; конструктивные недостатки изоляционной машины;
— при нанесении армирующих и оберточных рулонных материалов — нарушение однородности покрытия; выдавливание слоя мастики; недостаточное погружение стеклохолста в мастику;
— при нанесении полимерных лент — сквозные отверстия в ленте; несплошной клеевой слой; неравномерность толщины ленты в рулоне; неправильная регулировка намоточной машины; нарушение температурного режима нанесения ленты; плохая очистка поверхности труб;
— при укладке трубопровода — нарушение технологии укладки, особенно при раздельном способе укладки; захват изолированных труб тросом; трение трубопровода о стенки траншеи при укладке; отсутствие подготовки дна траншеи; отсутствие подсыпки не менее 10см дна траншеи на участках с каменистыми и щебенистыми грунтами; плохое рыхление мерзлых грунтов и особенно отсутствие регулировки изоляционных машин;
— при эксплуатации трубопровода — действие грунта; вес трубопровода; почвенные воды; микроорганизмы; корни растений; температурные воздействия; агрессивность грунта.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Сто газпром 2-2.3-531-2011

СДТ могут быть забракованы (отнесены к категории Б) по результатам их обследования, освидетельствования или ремонта, а также входного или выходного контроля (в случаях возникновения повреждений при нанесении изоляции, погрузочно-разгрузочных, сварочно-монтажных и других работах).

**В соответствии с приказом РАО «Газпром» от 16 апреля 1997 г. № 53 организацией, уполномоченной на проведение работ по освидетельствованию СДТ и труб, является ООО «Газпром газнадздор».

протоколы результатов химического анализа (при необходимости) с приложением копии аттестата аккредитации испытательной лаборатории (при выполнении химического анализа в лабораторных условиях) и копий квалификационных удостоверений специалистов, аттестованных по спектральному анализу, сертификата и свидетельства о включении используемого спектроанализатора в Государственный реестр средств измерений (при выполнении химического анализа в трассовых или базовых условиях);
протоколы механических испытаний (при необходимости) с приложением копии аттестата аккредитации испытательной лаборатории;
акты ремонта СДТ, подписанные представителем организации, выполнившей ремонт, и представителем организации, осуществившей контроль качества ремонта (при выполнении ремонта СДТ);
документ, содержащий сведения об объекте, в котором эксплуатировались СДТ (наименование, срок эксплуатации, рабочее давление) (при освидетельствовании СДТ, бывших в эксплуатации);
результаты лабораторных исследований и другие документы, которые могут быть использованы для освидетельствования СДТ (при их наличии). 4.7. По результатам освидетельствования каждой идентифицированной СДТ оформляют заключение, а по результатам освидетельствования каждой неидентифицированной СДТ – паспорт. 4.8 Документы качества СДТ, требующих ремонта, оформляют после завершения ремонта и контроля его качества.
1. 1. Целью осмотра СДТ является определение их конструкции, состояния изоляции и расшифровка маркировки.
  2. Конструкцию СДТ, применяемых в трубопроводах, и их номенклатуру определяют в соответствии с СТО Газпром 2-4.1-273, руководящими документами по выбору соединительных деталей, применяемых на объектах ОАО «Газпром», ТУ, ГОСТ на СДТ (таблица 5.1, приложение А-Г).
  3. При расшифровке маркировки СДТ с учетом их установленной конструкции могут быть определены некоторые из нижеуказанных сведений:
завод-изготовитель (по товарному знаку);

номинальный(ные) диаметр(ы), толщина(ы) стенки(нок), рабочее давление, коэффициент условий работы, климатическое исполнение, для отводов – угол поворота и радиус поворота (в Ду) (по условному обозначению СДТ (см. приложение Д) или в непосредственной форме); 8

Конструкция СДТ	Буквенное обозначение	Эскиз СДТ	Номенклатура СДТ (№ приложения)
Тройники штампосварные, в том числе с решеткой	ТШС ТШСР	H DН	А.1
Тройники штампованные, изготовленные из бесшовных или электросварных труб	ТШ	H DН	А.2, А.4
Тройники сварные, в том числе с решеткой	ТС ТСР	H D	А.3
Тройники сварные с накладками	ТСН	H DН
Переходы штампованные концентрические и эксцентрические, изготовленные из бесшовных или электросварных труб	ПШ ЭПШ	DН dН	А.1, А.2
Переходы штампосварные концентрические и эксцентрические, изготовленные из листового проката	ПШС ЭПШС	А.3, А.4
Переходы сварные концентрические и эксцентрические из вальцованных обечаек	ПС ЭПС	DН dН

Таблица 5.1 – Конструкция, наименование и буквенное обозначение СДТ
dН
L L
dН
L L
dН
Н
L L
dН
L L
L
L
9
Окончание табли цы 5.1

Конструкция СДТ	Буквенное обозначение	Эскиз СДТ	Номенклатура СДТ (№ приложения)
Отводы крутоизогнутые штампосварные, изготовленные сваркой из двух штампованных половин	ОКШС	S DН	В.1
Отводы крутоизогнутые штампованные, в том числе изготовленные горячей протяжкой на роге из бесшовных или электросварных труб	ОКШ	В.3
Отводы горячегнутые, изготовленные гибкой бесшовных или электросварных труб с использованием индукционного нагрева	ОГ	L1	В.2
Отводы холодногнутые и вставки кривые, изготовленные из бесшовных или электросварных труб в заводских условиях или на трассе строительства трубопровода	ГО	R		L
Днища (заглушки) штампованные эллиптические	ДШ	h H	Г.1, Г.2, Г.3
Днища (заглушки) штампованные сферические	ДШС
Кольца переходные	КП
Детали с кольцами переходными	ТШС КП	H DН

марка и класс прочности стали (для сварных тройников указывается наименьший класс прочности стали, используемый для изготовления составляющих тройник элементов);
технические условия (в непосредственной форме или по их шифру – первым двум группам цифр в названии ТУ);
заводской номер;
год изготовления (две последние цифры).