Пневматическое испытание газопроводов: Пневматическое испытание газопровода на прочность и проверка на герметичность

Пневматическое испытание газопровода на прочность и проверка на герметичность

3.22. Испытание магистральных газопроводов, прокладываемых в условиях вечной мерзлоты, на прочность и проверку герметичности следует производить воздухом или природным газом.

3.23. Испытание на прочность и проверку на герметичность необходимо выполнять после полной строительной готовности участка или всего газопровода:

• полной засыпки;

• установки арматуры, приборов, катодных выводов;

• вывода техники и персонала из опасной зоны;

• обеспечения постоянной или временной связи.

До выполнения указанных работ в комиссию по испытанию газопровода должна быть представлена исполнительная документация на испытываемый объект.

3.24. При проведении пневматического испытания давление внутри газопроводов создают воздухом или природным газом.

В целях экономии природного газа и исключения загрязнения окружающей среды испытание газопровода необходимо производить с использованием высокопроизводительных компрессорных установок.

Природный газ для испытания трубопроводов следует подавать от действующих газопроводов, проходящих вблизи строящегося объекта, или от скважины через сепараторы осушки газа.

3.25. При заполнении трубопровода воздухом или природным газом производится осмотр трассы при давлении не более 2 МПа (20 кГс/см).

В процессе закачки в воздух или природный газ следует добавлять одорант, что облегчает поиск утечек в газопроводе. Для этого на узлах подключения к источникам газа или воздуха необходимо монтировать установки для дозирования одоранта. Рекомендуемая норма одоризации этил-меркаптаном 50-80 г на 1000 м газа или воздуха.

Если при осмотре трассы или в процессе подъема давления будет обнаружена утечка, то подачу воздуха или газа в газопровод следует немедленно прекратить, после чего должна быть установлена возможность и целесообразность перепуска воздуха или газа на соседний участок. Осмотр трассы выполняется либо визуально, либо с использованием специальных технических средств, в том числе установленных на летательных аппаратах (прил. 3).

Осмотр трассы при увеличении давления от 2 МПа до Р и в течение времени испытания трубопровода на прочность запрещается.

3.26. После создания в газопроводе испытательного давления производится стабилизация температуры. Испытания на прочность начинают после того, как разность температур испытательной среды по концам участка не превысит 1,0° С.

Давление при пневматическом испытании на прочность газопровода в целом должно быть равно 1,1 Р, а продолжительность выдержки под этим давлением после стабилизации температуры — 12 ч (рис. 7).

Рис. 7 График изменения давления в газопроводе при пневматическом испытании:

1 — подъем давления; 2 — осмотр газопровода; 3 — стабилизация;

4 — испытание на прочность; 5 — снижение давления; 6 — проверка на герметичность

В процессе испытания производится измерение давления и температуры испытательной среды как минимум в двух точках (по концам испытываемого участка).

Для измерения давления и температуры испытательной среды следует использовать манометры и термометры, а также специальные приборы.

3.27. Испытание на герметичность участка или газопровода в целом производят после испытания на прочность и снижения испытательного давления до проектного рабочего в течение времени, необходимого для осмотра трассы, но не менее 12 ч.

Воздух или газ при сбросе давления следует, как правило, перепустить в соседние участки.

3.28. Учитывая, что при пневматическом испытании процессы наполнения газопровода природным газом или воздухом до испытательного давления занимают значительное время, необходимо особое внимание обращать на рациональное использование накопленной в трубопроводе энергии путем многократного перепуска и перекачивания природного газа или воздуха из испытанных участков в участки, подлежащие испытанию. Для предотвращения потерь газа или воздуха при разрывах заполнение трубопровода напорной средой и подъем давления до испытательного необходимо производить по байпасным линиям при закрытых линейных кранах.

3.29. Газопровод считается выдержавшим испытание на прочность и проверку на герметичность, если за время испытания трубопровода на прочность труба не разрушилась, а при проверке на герметичность давление с учетом температуры оставалось неизменным и не были обнаружены утечки.

3.30. При разрыве, обнаружении утечек с помощью приборов, по звуку, запаху или визуально участок газопровода подлежит ремонту и повторному испытанию на прочность и проверке на герметичность.

3.31. Для обеспечения достоверности результатов испытания на герметичность и повышения надежности последующей эксплуатации магистрального газопровода необходимо использовать течеискатели, а также другие технические средства определения местоположения утечек в газопроводе, основанные на различных методах их поиска (по звуку вытекающего из трубопровода воздуха или газа, на основе анализа проб воздуха над поверхностью грунта и т.д.).

СП 111-34-96 «Очистка полости и испытание газопроводов»

Испытания газопроводов

04 июня 2016 г.

Законченные строительством или реконструкцией наруж­ные и внутренние газопроводы следует испытывать на герметичность воздухом. Для испытания газопровод в соответствии с проектом про­изводства работ следует разделить на отдельные участки, ограничен­ные заглушками или закрытые линейной арматурой и запорными устройствами перед газоиспользующим оборудованием, с учетом допускаемого перепада давления для данного типа арматуры (уст­ройства).

Если арматура и приборы не рассчитаны на испытательное дав­ление, то вместо них на период испытаний следует устанавливать катушки, заглушки.

Газопроводы жилых, общественных, бытовых, административ­ных, производственных зданий и котельных следует испытывать на участке от отключающего устройства на вводе в здание до кранов газоиспользующего оборудования. Испытания газопроводов должна производить строительно-монтажная организация в присутствии представителя эксплуатационной организации. Результаты испыта­ний следует оформлять записью в строительном паспорте.

Перед испытанием на герметичность внутренняя полость газо­провода должна быть очищена в соответствии с проектом производ­ства работ. Очистку полости внутренних газопроводов и газопроводов ГРП (ГРУ) следует производить перед их монтажом продувкой воз­духом.

Для проведения испытаний газопроводов следует применять ма­нометры класса точности 0,15. Допускается применение манометров класса точности 0,40, а также класса точности 0,6. При испытатель­ном давлении до 0,01 МПа следует применять К-образные жидкост­ные манометры (с водяным заполнением).

Испытания подземных газопроводов следует производить после их монтажа в траншее и присыпки выше верхней образующей трубы не менее чем на 0,2 м или после полной засыпки траншеи.

Сварные стыки стальных газопроводов должны быть изолиро­ваны.

До начала испытаний на герметичность газопроводы следует вы­держать под испытательным давлением в течение времени, необхо­димого для выравнивания температуры воздуха в газопроводе с тем­пературой фунта.

При испытании надземных и внутренних газопроводов следует соблюдать меры безопасности, предусмотренные проектом произ­водства работ.

Испытания газопроводов на герметичность проводят путем пода­чи в газопровод сжатого воздуха и создания в газопроводе испытатель­ного давления. Значения испытательного давления и время выдержки под давлением стальных подземных газопроводов принимают в соот­ветствии с таблицей ниже.

Испытательное давление стальных подземных газопроводов

Нормы испытаний полиэтиленовых газопроводов, стальных над­земных газопроводов, газопроводов и оборудования ГРП, а также внутренних газопроводов следует принимать по таблице ниже. Темпера­тура наружного воздуха в период испытания полиэтиленовых газо­проводов должна быть не ниже минус 15 °С.

Нормы испытаний полиэтиленовых газопроводов, стальных подземных газопроводов, газопроводов и оборудования ГРП, а также внутренних газопроводов зданий

Подземные газопроводы, прокладываемые в футлярах на участ­ках переходов через искусственные и естественные преграды, следу­ет испытывать в три стадии:

1.  после сварки перехода до укладки на место;
2.  после укладки и полной засыпки перехода;
3.  вместе с основным газопроводом.

Разрешается не производить испытания после полного монтажа и засыпки перехода по согласованию с эксплуатационной организа­цией. Испытания участков переходов разрешается производить в одну стадию вместе с основным газопроводом в случаях:

• отсутствия сварных соединений в пределах перехода;
• использования метода наклонно-направленного бурения;
• использования в пределах перехода для сварки полиэтилено­вых труб деталей с закладными нагревателями или сварочного обо­рудования с высокой степенью автоматизации.

Результаты испытания на герметичность следует считать поло­жительными, если за период испытания давление в газопроводе не меняется, т.е. нет видимого падения давления по манометру класса точности 0,6, а по манометрам класса точности 0,15 и 0,4, а также по жидкостному манометру падение давления фиксируется в пределах одного деления шкалы. При завершении испытаний газопровода дав­ление следует снизить до атмосферного, установить автоматику, арма­туру, оборудование, контрольно-измерительные приборы и выдержать газопровод в течение 10 мин под рабочим давлением. Герметичность разъемных соединений следует проверить мыльной эмульсией.

Дефекты, обнаруженные в процессе испытаний газопроводов, следует устранять только после снижения давления в газопроводе до атмосферного. После устранения дефектов, обнаруженных в резуль­тате испытаний газопровода на герметичность, следует повторно произвести эти испытания.

Стыки газопроводов, сваренные после испытаний, должны быть проверены физическим методом контроля. Резервуары сжиженных углеводородных газов вместе с обвязкой по жидкой и паровой фазам следует испытывать в соответствии с требованиями правил устрой­ства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Испытания газопроводов и оборудования ГРП и ГРУ производят по нормам испытаний на стороне входного давления газа или по частям:

• до регулятора давления — по нормам испытаний на стороне входного давления газа;
• после регулятора давления — по нормам испытаний на сторо­не выходного давления газа.

Испытания газопроводов паровой фазы СУГ производят по нор­мам, предусмотренным для испытаний газопроводов природного газа. Подземные газопроводы до начала испытаний после их заполне­ния воздухом рекомендуется выдерживать под испытательным давле­нием в течение времени, необходимого для выравнивания температу­ры воздуха в газопроводе с температурой фунта, но не менее 24 ч.

Надземные и внутренние газопроводы, газопроводы и оборудо­вание ГРП и ГРУ до начала испытаний после их заполнения возду­хом рекомендуется выдерживать под испытательным давлением в те­чение времени, необходимого для выравнивания температуры воз­духа внутри газопроводов с температурой окружающего воздуха, но не менее 1 ч.

Газопроводы жилых, общественных и бытовых непроизводствен­ного назначения, административных зданий испытывают на участке от отключающего устройства на вводе в здание до кранов газовых приборов и оборудования. При установке дополнительных газовых приборов испытание новых участков газопроводов к этим приборам при их длине до 5 м допускается производить газом (рабочим давле­нием) с проверкой всех соединений газоиндикаторами или мыльной эмульсией.

Внутренние газопроводы котельных, общественных и бытовых зданий производственного назначения, производственных зданий следует испытывать на участке от отключающего устройства на вво­де до отключающих устройств у газовых горелок.

Газопроводы обвязки резервуара СУГ при раздельном испытании их с резервуаром СУГ допускается испытывать в соответствии с тре­бованиями СП 42-101-2003.

Герметичность арматуры, газопроводов и присоединительных рукавов индивидуальных баллонных установок СУГ, а также присо­единительные рукава газоиспользующего оборудования и контроль­но-измерительных приборов разрешается проверять рабочим давле­нием газа с применением газоиндикатора или мыльной эмульсией.

Манометры класса точности 0,15 рекомендуется применять для проведения испытаний газопроводов всех диаметров и давлений

Инструкция по пневматическому испытанию трубопроводов — Безопасность испытаний

Инструкция разработана согласно требованиям СНиП 3.05.05-84, ГОСТ 32569-2013 и в соответствие с перечнем трубопроводов.

Пневматические испытания проводятся на основании приказа руководителя проекта строительного подрядчика (СП), в котором назначаются лица, ответственные за проведение пневматического испытания, исполнители и лица, осуществляющие контроль за проведением пневмоиспытания.

Все участники пневмоиспытаний трубопроводов должны быть ознакомлены с настоящей инструкцией.

Пневмоиспытанию подлежат вновь смонтированные трубопроводы согласно перечню трубопроводов проекта 3320 по объектам «МИСЭФ».

Испытание на прочность и плотность проводится сжатым воздухом или инертным газом (при наличии) и только в светлое время суток.

Создание необходимого давления в трубопроводах осуществляется подачей сжатого воздуха от компрессора, а инертного газа от баллонов (при наличии).

Подготовка к проведению пневмоиспытания

Площадки, маршевые лестницы оборудования должны быть освобождены от посторонних предметов и мусора.

Перед началом испытаний система трубопроводов, испытываемая в единой технологической схеме или отдельно, должна быть отглушена инвентарными заглушками, установлены манометры, которые устанавливаются: один — у опрессовочного агрегата после запорного вентиля (вне опасной зоны), второй — в конце линии (участка). Манометры, применяемые при испытании трубопроводов, должны быть поверены и опломбированы. Манометры должны иметь диаметр корпуса не менее 160 мм, класс точности не ниже 1,5. Предел измерения подбирается таким образом, чтобы при показании испытательного давления стрелка манометра находилась во второй трети шкалы.

Проверить исправность приборов КИПиА, секущей арматуры в схеме подачи сжатого воздуха (инертного газа) в испытываемые трубопроводы.

Компрессор и ресивер, баллон (при наличии), используемые при испытании трубопроводов, должны находиться за пределами охраняемой зоны. Подводящую линию от компрессора к испытываемому трубопроводу предварительно проверяют гидравлическим способом на прочность.

Перед проведением пневматических испытаний трубопроводов как внутри помещения, так и снаружи должна быть установлена охраняемая зона, огражденная сигнальной лентой. Расстояние от испытываемого трубопровода до границы охраняемой зоны в любом месте должно быть не менее 25 м при надземной прокладке и не менее 10 м при подземной прокладке трубопроводов.

Границы охраняемой зоны обозначаются флажками. Для наблюдения за охраняемой зоной необходимо устанавливать контрольные посты. Количество постов для наружных трубопроводов в условиях хорошей видимости определяется из расчета один пост на 200 м длины трубопровода. В остальных случаях количество постов должно определяться с учетом местных условий так, чтобы охрана зоны была обеспечена надежно. Освещенность охраняемой зоны должна быть не менее 50 лк. Пребывание людей в зоне во время подъема давления при испытаниях на прочность запрещается.

Исполнители для связи должны иметь радиостанции.

До проведения пневматических испытаний должно быть подписано разрешение на проведение испытаний трубопровода.

В период проведения подготовительных мероприятий лицу, ответственному за проведение пневмоиспытаний поставить в известность не менее, чем за сутки до испытаний ответственных лиц со стороны Заказчика, смежных СП, задействованных на строительной площадке и других заинтересованных лиц, провести инструктаж исполнителям о том, как обеспечить безопасность нагружения испытываемой системы и их действия в случаях возникновения внештатных ситуации.

Проведение пневмоиспытаний

Персонал, допущенный к проведению испытаний, должен пройти инструктаж о порядке и последовательности проведения испытаний, а также инструктаж по технике безопасности.

Непосредственно перед началом проведения испытаний, ответственный за их проведение проверяет готовность исполнителей к предстоящим работам и производит их расстановку по местам.

Связь ответственного за проведение испытаний с исполнителем, находящимся на секущей задвижке по подаче сжатого воздуха (инертного газа) в систему, осуществляется по радиосвязи (по рации)

Остальные исполнители, не участвующий непосредственно в проведение испытаний, контролирует охраняемую зону и предотвращает допуск в нее посторонних лиц.

При пневматическом испытании давление в трубопроводе следует поднимать постепенно с осмотром на следующих ступенях: при достижении 60 % испытательного давления — для трубопроводов, эксплуатируемых при рабочем давлении до 0,2 МПа (2 кгс/кв.см), и при достижении 30 и 60% испытательного давления — для трубопроводов, эксплуатируемых при рабочем давлении 0,2 МПа (2 кгс/кв.см) и свыше.

Во время осмотра подъем давления не допускается. Обстукивания молотком сварных швов, а также устранение других каких-либо дефектов во время нахождения системы трубопроводов под давлением категорически запрещается (!).

В процессе заполнения трубопровода сжатым воздухом или инертным газом (при наличии) и подъема давления необходимо постоянное наблюдение за испытываемым трубопроводом. Места утечки определяются по звуку просачивающегося воздуха, а также по пузырям при покрытии сварных швов и фланцевых соединений, сальников арматуры и других сомнительных мест мыльной эмульсией (при отрицательной температуре – незамерзающим мыльным раствором).

Осмотр испытываемых трубопроводов при давлении не выше испытательного на плотность должен производиться специально выделенными для этой цели и проинструктированными лицами. Нахождение в охраняемой зоне кого-либо, кроме этих лиц, запрещается.

При обнаружении значительных утечек во фланцевых соединениях или сальниках арматуры испытание прекращают, давление снижают до атмосферного и устраняют обнаруженные дефекты.

Испытательное давление в трубопроводе выдерживают в течение 15 минут (величина давления на прочность в соответствие с перечнем трубопроводов, но не менее 2 кгс/кв.см). После чего давление снижается до расчетного (но не менее 1 кгс/кв.см) – испытание на плотность, при котором производят тщательный осмотр сварных швов, трубопровода, фланцевых соединений, но не менее 30 мин.

Замеры давления в трубопроводе во время его испытания следует начинать только после выравнивания температуры в трубопроводе.

Во время повышения давления в трубопроводе и при достижении в нем испытательного давления на прочность, пребывание кого-либо в зоне охраны запрещается.

Безопасность проведения испытаний и техническое проведение обеспечивается СП, находящейся вне зоны проведения пневмоиспытания.

Лица, проводимые испытания и осмотр, должны быть специально проинструктированы. Запрещается находиться в охраняемой зоне кому-либо кроме этих лиц.

Мероприятия по технике безопасности и безопасному проведению пневматического испытания

— Все работы должны быть прекращены там, где будут проводиться пневмоиспытания трубопроводов. Персонал не занятый в проведении испытания должен быть удалён с данной территории.

— Ответственному лицу за проведение пневматического испытания провести инструктаж исполнителям под роспись в журнале проведения инструктажа, в ходе инструктажа:

— ознакомить исполнителей со схемой отглушения испытываемых линий;

— проработать порядок нагружения (подъёма давления) в системе;

— определить расстановку исполнителей при проведении пневмоиспытания и порядок использования средств связи;

— определить действия исполнителей в случае возникновения внештатных ситуаций.

— Непосредственно перед началом проведения пневмоиспытания, лицо, ответственное за его проведения, проверяет готовность исполнителей к предстоящей работе и производит их расстановку по местам и обеспечивает необходимым количеством средств радиосвязи (раций) для организации взаимодействия.

— На период проведения пневматического испытания устанавливается опасная (охранная) зона (периметр установки) от испытуемой системы (см.п.п.1.4 — 1.6 настоящей инструкции).

— Оградить и наглядно обозначить охраняемую зону (см.п.п.1.4 — 1.6 настоящей инструкции).

— Пневматическое испытание трубопроводов на прочность не разрешается в действующих цехах (на производствах) и эксплуатируемых помещениях, а также на эстакадах, в каналах и лотках, где проложены трубопроводы, находящиеся в работе.

— Исполнители со стороны СП, не участвующий непосредственно в проведении испытания, контролирует охраняемую зону и не допускает в неё посторонних лиц, находясь за пределами охраняемой зоны.

— В ходе ступенчатого повышения давления (см.п.2.5 настоящей инструкции), в охраняемой зоне на расстоянии видимости манометра, находится только один наблюдающий исполнитель.

— Устранения каких-либо дефектов во время нахождения системы под давлением категорически запрещается.

— Безопасность проведения испытаний и техническое проведение обеспечивается СП, находящейся вне зоны проведения работ.

— Лица, проводимые испытания и осмотр, должны иметь средства индивидуальной защиты и соответствующий инструмент.

— Перед проведением работ по пневмоиспытанию сообщить ответственным лицам со стороны Заказчика, смежных СП, задействованных на строительной площадке и других заинтересованных лиц о проведении пневмоиспытания.

Пневматическое испытание — газопровод — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пневматическое испытание — газопровод

Cтраница 1

Пневматическое испытание газопроводов должно производиться воздухом или инертным газом.
 [1]

Пневматическое испытание газопроводов производится воздухом или инертным газом. При пневматическом испытании газопроводов на прочность давление воздуха должно подниматься постепенно с осмотром газопровода на следующих этапах: при рабочих давлениях 0 1 — 0 2 МПа осмотр производится при 0 6 пробного давления и при полном рабочем давлении; при рабочем давлении выше 0 2 МПа осмотр производится при 0 3 и 0 6 пробного давления и при полном рабочем давлении.
 [3]

Пневматическое испытание газопроводов должно производиться воздухом или инертным газом.
 [4]

Пневматическое испытание газопроводов на прочность не разрешается в действующих цехах, а также на эстакадах и в каналах, где уложены газопроводы, находящиеся в работе.
 [5]

Пневматическое испытание газопроводов на прочность должно производиться воздухом или инертным газом.
 [6]

Пневматическое испытание газопроводов на прочность не разрешается в действующих цехах, а также на эстакадах и в каналах, где уложены газопроводы, находящиеся в работе.
 [7]

Пневматическое испытание газопроводов на прочность, в случае удовлетворительных результатов этого испытания, целесообразно совмещать с последующим испытанием их на плотность.
 [8]

Пневматическое испытание газопровода, произведенное согласно правилам, действующим для стальных газопроводов низкого давления, прошло успешно и газопровод в установленном порядке был сдан в эксплуатацию. Работа газопровода в эксплуатационных условиях внимательно изучается бригадой специалистов института Мосинжпроект.
 [9]

Пневматическое испытание газопроводов на прочность, в случае удовлетворительных результатов этого испытания, целесообразно совмещать с последующим испытанием их на плотность.
 [10]

Пневматическое испытание газопроводов на прочность должно производиться воздухом или инертным газом.
 [11]

Пневматическое испытание газопроводов на прочность, в случае удовлетворительных результатов этого испытания, целесообразно совмещать с последующим испытанием их на плотность.
 [12]

Пневматическое испытание газопроводов должно производиться воздухом или инертным газом.
 [13]

Пневматическое испытание газопроводов на прочность не разрешается в действующих цехах, а также на эстакадах и в каналах, где уложены газопроводы, находящиеся в работе.
 [14]

Пневматическое испытание газопроводов должно производиться воздухом или инертным газом.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

Глава 12. испытание и сдача трубопроводов в эксплуатацию

Глава 12. ИСПЫТАНИЕ И СДАЧА
ТРУБОПРОВОДОВ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ

§ 1.
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

После
окончания монтажных работ трубопроводы
различного назначения подвергают
наружному осмотру н испытаниям внутренним
давлением на прочность н герметичность
согласно проектной документации и правилам
производства и приемки работ,
соответствующих СНиП по видам
трубопроводов, СНиП В III-3-81, а также СН 298-64 по
пневматическому испытанию наружных
трубопроводов и правилам
Госгортехнадзора.

Цель наружного
осмотра смонтированных трубопроводов —
установить соответствие проекту н
готовность их к испытанию. При осмотре
проверяют состояние монтажных соединений,
отсутствие механических повреждений
трубопровода, легкость открывания и
закрывания запорных устройств,
правильность установки компенсаторов и
арматуры, снятие монтажных приспособлений,
обеспечение свободного удаления воздуха
при гидравлическом испытании установкой
кранов во всех повышенных точках
трубопровода, возможность заполнения его
водой и опорожнения после испытания.
Проверяют также правильность размещения и
состояние опор и подвесок, надежность
закрепления трубопроводов к опорным
конструкциям. Наружный осмотр
трубопроводов производят в присутствии
представителей заказчика и генерального
подрядчика. При наружном осмотре перед
засыпкой подземных трубопроводов грунтом
оформляется соответствующий акт на скрытые
работы.

Виды испытания
трубопроводов на прочность и испытательное
давление определяются проектами для каждой
линии трубопровода или его отдельного
участка. Если проектом не

определен
метод испытания трубопроводов, то он
устанавливается монтажной организацией в
зависимости от конкретных условий. Не
разрешается проводить испытания
трубопроводов из стекла и других хрупких
материалов сжатым воздухом. При испытании
на герметичность испытательное давление
должно быть равно рабочему. К испытанию
допускаются полностью смонтированные
трубопроводы или участки трубопроводов,
установленные на постоянные опоры и
подвески илн уложенные на основания
траншей и каналов, со смонтированной
арматурой и выполнением всех врезок,
дренажных устройств и спускных линий.
Присоединение сооружаемого трубопровода к
действующим разрешается после его
испытания и приемки.

При подготовке к
испытанию составляют схему трубопровода,
подлежащего испытанию, на которой
указывают места подключения временных
трубопроводов, подающих воду, воздух или
другую испытательную среду, места врезки
спускных линий, установки воздушников,
заглушек, место сброса воды и т. п. Перед
испытанием участок трубопровода отключают
от оборудования и других трубопроводов н
заглушают. Использование запорной арматуры
для отключения участка испытываемого
трубопровода не разрешается. Узлы со
свободными фланцами на концах закрывают
заглушками.

Испытываемый
трубопровод присоединяют через два
запорных вентиля к гидравлическому прессу,
насосу, компрессору или воздушной сети,
создающим необходимое внутреннее
давление.

Манометры, применяемые при
испытании трубопроводов, должны быть
проверены и опломбированы
государственными контрольными
лабораториями по измерительной технике.
После опломбирования их можно использовать
в течение года.

Термометры,
применяемые при пневматическом испытании
трубопроводов, должны иметь цену деления не
более 0,1 °С.

Перед испытанием трубопровод
промывается водой или продувается воздухом
(если это предусмотрено проектом) с целью
удаления мусора, окалины, грязи внутри
трубопровода.

Во время наружного
осмотра и испытаний трубопроводов
обеспечивают свободный доступ к арматуре и
всем соединениям (сварным, раструбным,
фланцевым и др.). Дефекты, обнаруженные в
процессе испытаний трубопроводов,
устраняют после снижения давления и
освобождения трубопроводов от воды.
Устранять дефекты в то время, когда
трубопровод находится под давлением,
запрещается. Подтягивать разъемные
соединения при необходимости следует,
предварительно ослабни затяжку хомутов
ближайших опор или подвесок. После подтяжки
соединений трубопровод вновь закрепляют.
После устра-

нения дефектов
трубопровод или его участок испытывают
повторно.

Испытание трубопровода
производят под непосредственным
руководством производителя работ или
мастера в строгом соответствии с
инструкциями и правилами техники
безопасности. О проведении испытаний
трубопровода составляются соответствующие
акты.

§ 2. ИСПЫТАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ТРУБОПРОВОДОВ

Испытания
технологических трубопроводов на
прочность и герметичность могут быть
гидравлическими и пневматическими. Как
правило, технологические трубопроводы
испытывают гидравлическим способом.
Пневматический способ применяют в таких
случаях: температура окружающего воздуха
ниже 0°С, не хватает необходимого
количества воды на монтажной площадке,
возникают чрезмерные напряжения в
трубопроводе и опорных конструкциях от
значительной массы воды (прн больших
диаметрах и протяженности трубопроводов)’,
а также согласно указаниям проекта на
проведение испытаний трубопроводов на
герметичность воздухом или инертным
газом.

Гидравлические испытания. При
отсутствии в проекте размера испытательное
давление должно быть равным:

для
стальных (включая футерованные пластмассой
и эмалью) трубопроводов прн рабочих
давлениях до 0,5 МПа, а также для
трубопроводов, предназначенных для работы
с температурой свыше 400 °С, независимо от
давления,— 1,5 Р_ра6, но не менее 0,2
МПа;

для стальных трубопроводов при
рабочих давлениях свыше 0,5 МПа — 1,25
Р_рг6, но не менее 0,8
МПа;

для трубопроводов из других
материалов—1,25 Р_раб, но не менее: для
пластмассовых и стеклянных — 0,2 МПа, из.
цветных металлов и сплавов — 0,1
МПа.

Испытательное давление при
проверке на прочность выдерживают в
течение 5 мин, после чего его снижают до
рабочего и производят осмотр трубопровода.
Такое же давление для стеклянных
трубопроводов выдерживают в течение 20
мин.

Продувка газопровода, испытание его на прочность и герметичность

Позицию 1 исключить.

2. «__» _______________ 200_ г. перед испытанием на прочность произведена продувка газопровода воздухом.

3.^* «__» ______________ 200_ г. произведено пневматическое (гидравлическое) испытание газопровода на прочность давлением ____ МПа (_____ кгс/см²) с выдержкой в течение ____ ч. Газопровод испытание на прочность выдержал.

4. «__» ______________ 200_ г. засыпанный до проектных отметок газопровод с установленной на нем арматурой и ответвлениями к объектам до отключающих запорных устройств (или подземная часть газового ввода) испытан на герметичность в течение ____ ч.

До начала испытания подземный газопровод находился под давлением воздуха в течение ______ ч для выравнивания температуры воздуха в газопроводе с температурой грунта.

Замеры давления производились манометром (дифманометром) по ГОСТ ________, класс.

Данные замеров давления при испытании подземного газопровода

Согласно данным вышеприведенных замеров давления подземный газопровод испытание на герметичность выдержал, утечки и дефекты в доступных для проверки местах не обнаружены;

«__» _____________ 200_ г. произведено испытание надземного газопровода (надземной части газового ввода) на герметичность давлением ____ МПа (____ кгс/см²) с выдержкой в течение _____ ч, последующим внешним осмотром и проверкой всех сварных, резьбовых и фланцевых соединений. Утечки и дефекты не обнаружены. Надземный газопровод (надземная часть газового ввода) испытание на герметичность выдержал.

Производитель работ ________________________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

Представитель газового хозяйства _____________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

Заключение

Газопровод (газовый ввод) построен в соответствии с проектом, разработанным

___________________________________________________________________________

(наименование проектной организации

___________________________________________________________________________

и дата выпуска проекта)

с учетом согласованных изменений, внесенных в рабочие чертежи № ____-__________

Строительство начато «__» _______________ 200_ г.

Строительство закончено «__» _______________ 200_ г.

Главный инженер ССМУ ____________________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

Представитель газового хозяйства _____________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

Форма строительного паспорта внутридомового (внутрицехового) газооборудования

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПАСПОРТ ВНУТРИДОМОВОГО (ВНУТРИЦЕХОВОГО) ГАЗООБОРУДОВАНИЯ

Монтаж лифтов

АКТ
готовности строительной части к производству работ по монтажу оборудования лифта

«__» ________________ 200_ г.

Пневматические испытания трубопроводов как альтернатива гидростатическим испытаниям> ENGINEERING.com

Сайт www.eng-tips.com — это технический форум для практикующих инженеров, где они могут обсуждать актуальные темы с другими практикующими инженерами.

Обсуждения статического тестирования появляются на eng-tips.com каждые несколько месяцев. Обычно они будут соответствовать формату:

Резьба 481-348164
мкм1209 (Нефть) (OP) 8 июля 13 9:13

Ребята

Я работаю в компании по строительству трубопроводов.

Я занимаюсь технологическим и трубопроводным обслуживанием с 1999 года.

Я пришел в эту компанию, чтобы основать подразделение по гидроиспытаниям.

Наш заказчик просит нас провести пневматическое испытание 7 миль 20-дюймового трубопровода.

Испытательное давление находится в районе 1300 фунтов на квадратный дюйм.

Я категорически против этого, но моя компания хочет двигаться вперед. Заказчик дал нам зеленый свет.

Ах да

Мы делаем этот тест в течение недели.

Мне нужны неопровержимые факты, чтобы моя компания не делала этого. Я искал информацию в сети, но не мог найти ничего конкретного. Или факты, чтобы я чувствовал себя лучше.

Я нашел

«437.4.3 Разрешено только для трубопроводных систем, эксплуатируемых при 20% или менее SMYS»

Нужна помощь

Обычно сразу после этого вопроса следует что-то вроде:

Резьба378-191668

JoeTank (Структурный) 9 июля 07 9:12

Моя личная практика для проверки воздуха — это находиться как минимум на расстоянии одного почтового индекса от сайта.

Джо Танк

Что довольно забавно и довольно запоминается. Сообщение? Эти пневматические испытания безответственны, и любой, кто их предлагает, — ковбой. Хотя это правильно и правильно, что у нас есть сильное предубеждение в пользу гидростатических испытаний, а не испытаний со сжатым газом, испытания с использованием сжатого газа далеко не безответственны и могут быть альтернативой с меньшим риском в определенных конкретных случаях.

Риск, о котором здесь идет речь, заключается в том, что сжатый газ содержит значительно больше потенциальной энергии, чем сжатая несжимаемая жидкость.Быстрое преобразование этой потенциальной энергии в кинетическую может быть жестоким и разрушительным событием.

Испытания трубопроводов на прочность
Когда новый трубопровод должен быть введен в эксплуатацию, различные нормы и стандарты компании требуют, чтобы он был подвергнут испытанию на герметичность и / или испытанию на прочность. Испытания на герметичность обычно проводятся при довольно низком давлении и предназначены только для подтверждения того, что труба действительно будет содержать жидкости. Риски, как правило, достаточно низкие, и испытания на герметичность проводятся без особого учета катастрофического отказа.

Испытание на прочность проводится при повышенном давлении, кратном превышающем 1,0 максимально допустимого рабочего давления системы (МДРД), и выдерживается в течение некоторого времени. Множественность давления и продолжительность значительно варьируются от одной регулирующей юрисдикции к другой, от одного кодового документа к другому и от одной компании к другой. Эти подробности, хотя и обильно разбросаны в сообщениях по этой теме, выходят за рамки этого обсуждения.

Основными видами испытаний являются «гидростатические» или «пневматические статические» (иногда называемые «пневмостатическими», но это слишком претенциозно).«Статический» просто означает, что во время успешного испытания жидкости под давлением не имеют чистого движения относительно конца трубы или ее средней линии.

Гидростатическое испытание проводится с использованием в значительной степени несжимаемой жидкости, такой как вода (отсюда и приставка «гидро»), масло, гликоль или некоторая смесь (например, гликоль часто добавляют в воду для гидростатических испытаний для предотвращения замерзания). В этих испытаниях трубопровод заполняется жидкостью, унесенные газы могут рассеиваться к вентиляционным отверстиям, а давление в системе повышается до требуемого испытательного давления и удерживается там в течение всего испытания.

Пневматический статический тест проводится с использованием газа, такого как сжатый воздух, азот, CO2 или метан (тесты с CO2 очень редки и очень трудны, потому что при повышенном давлении газ может переходить в «плотную фазу», которая ведет себя совершенно иначе, чем газ или жидкость). Проблемы, связанные с пневматическими статическими испытаниями, в основном связаны с накопленной энергией.

Энергия Участвует в испытании
Модуль объемной упругости (т.е. величина давления, необходимого для уменьшения объема жидкости на 1%) жидкостей очень велик, поэтому даже в самых агрессивных испытаниях жидкость будет иметь очень небольшую энергию сжатия (например,g., объемный модуль воды составляет порядка 319000 фунтов на квадратный дюйм [2200 МПа], поэтому испытание на 900 фунтов на квадратный дюйм [6,2 МПа] уменьшит объем примерно на 0,3%). При неудачном испытании выделение энергии от этой декомпрессии будет иметь тенденцию немного увеличивать любой разрыв в разрушенном материале, но вряд ли приведет к образованию каких-либо снарядов.

Рисунок 1 — 700 футов
перепад высот
С другой стороны, жидкости имеют значительную массу. Для вертикальных изменений линии увеличение высоты добавляет 0.433 фунтов на квадратный дюйм [9,81 кПа / м] до давления в самой низкой точке системы. Это означает, что в холмистой местности может быть очень сложно разработать гидростатическое испытание. Например, если перепад высот составляет 1000 футов [305 м], то давление внизу будет на 433 фунт / кв.дюйм [2,99 МПа] выше, чем давление вверху, для теста 150% на линии ANSI 150. Простое заполнение линии приведет к превышению испытательного давления в нижней части, а в верхней части останется атмосферное давление. Часто возможно сегментировать линию, чтобы сохранить изменения отметки в пределах сегмента ниже некоторого максимума, но не всегда (например,g., некоторые линии имеют недоступные сегменты на очень пересеченной местности [см. Рисунок 1], другие не имеют клапанов там, где это необходимо для выполнения сегментации).

Испытания с газом — полная противоположность. Плотность очень низкая, поэтому гравитационные силы гораздо менее значительны. Например, воздух под давлением 900 фунтов на квадратный дюйм будет оказывать давление 0,034 фунтов на квадратный дюйм [0,758 кПа / м], что можно безопасно игнорировать.

Хотя плотность газа низкая, сжимаемость достаточно высока, чтобы вызывать беспокойство. Сжатие воздуха от атмосферного давления до 900 фунтов на кв. Дюйм на уровне моря при постоянной температуре приведет к тому, что газ попадет в объем, составляющий 1/63 первоначального объема.Подумайте об этом, сжав пружину на 1/63 ее длины, и вы начнете видеть величину накопленной энергии.

Задачей при проведении пневматических испытаний является «взрывная декомпрессия». Несколько лет назад НАСА опубликовало документ, получивший название «Методология исследовательского центра НАСА Гленна». Этот документ был действительно первым случаем, когда кто-либо предпринял попытку количественно оценить риск попадания газа под давлением. Он был на веб-сайте НАСА в течение нескольких лет, но недавние попытки найти его оказались безуспешными.На основе документа НАСА было написано несколько правил и множество политик компании. В основном этот двухстраничный документ сказал:

• Отказ трубопровода можно правильно назвать «адиабатическим» процессом (т. Е. Он происходит при постоянной энтропии и является обратимым)
• Адиабатическая декомпрессия приводит к значительному выделению энергии.
• Весь материал в системе будет участвовать во взрывной декомпрессии

Расчет адиабатической энергии при пневматическом испытании
Адиабатическая энергия может быть рассчитана следующим образом (это версия НАСА, для вывода этого уравнения требуется «k» в числителе члена «k-1», но давайте придерживаться версии НАСА):

Где:

• Wgas -> Работа с газом (Н-м или фут-фунт-сила).Чтобы преобразовать в «тонны тротила», разделите число фут-фунт-сила на 3,086×109 или число Н-м на 4,184×109 (это число является наиболее распространенным преобразованием, но в некоторых источниках используется 4,8×109 Н-м / т тротила)
• Vsystem -> Объем системы (m3 ft3)
• Ptest -> Давление во время испытания (Па или фунт-сила / фут2) в абсолютных единицах
• Patm -> Местное атмосферное давление (Па или фунт-сила / фут2) в абсолютных единицах
• k -> Адиабатическая постоянная, состоящая из отношения удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме (нет единиц, воздух имеет значение 1.4)

Этот расчет может закончиться очень большим числом. Например, если вы испытывали 100 миль [161 км] 36-дюймового [914,4 мм] трубопровода Schedule 40 под давлением 900 фунтов на кв. Дюйм [6,2 МПа] на уровне моря (14,7 фунтов на квадратный дюйм [101,35 кПа]) со сжатым воздухом, объем размер системы будет 3,428×106 футов3 [9,706×104 м3]. Это приводит к общему накоплению энергии в 253,8 тонны в тротиловом эквиваленте, что соответствует масштабу тактического ядерного оружия. Страшные вещи. Я не уверен, что «следующий почтовый индекс» достаточно далеко.

Проблема с методологией исследования Гленна НАСА состоит в том, что взрывная декомпрессия длится очень быстро. Эксперименты, проведенные в Университете Небраски-Линкольн для Министерства энергетики в 2012 году, показывают, что температура газа при взрывной декомпрессии очень быстро падает до минимума, а затем увеличивается примерно до начальной температуры в течение следующих нескольких секунд. Этот минимум можно принять за конец взрывной декомпрессии и начало разгерметизации.В упомянутой статье не указывается продолжительность этого почти вертикального температурного переходного режима. Другие, менее формальные источники указывают, что это происходит при 10-50 мСм после открытия достаточно большого отверстия, которое может привести к закупорке потока.

Природные явления в объеме газа ограничены скоростью звука (1,0 Маха). Это ограничение связано с созданием стоячих «ударных волн» в потоке, которые препятствуют обмену данными от нисходящего потока к восходящему. До Маха 1.0 наличие более низкого давления на выходе сообщалось на входе через неспособность поддерживать более высокое давление на входе.При скорости 1,0 Маха ударная волна достаточна для поддержки давления на входе и позволяет течь только со скоростью звука.

Итак, если мы скажем, что вертикальный переходный процесс составляет 50 мс, и дадим половину доступного времени для сообщения о событии внутри системы и половину времени для энергии, которая теперь «знает», что произошла ошибка участвуют во взрыве со скоростью звука:

Где:

• vsonic -> Скорость звука (м / с или фут / с)
• Rgas -> Удельная газовая постоянная (Универсальная газовая постоянная / Молярная масса)
• T -> Температура газа (R или K)

Для воздуха при 60 ° F [15.6C] скорость звука составляет 1118 фут / с [341 м / с]. Это говорит о том, что за доступные 25 мСм ударная волна пройдет 28 футов [8,5 м]. Предположим, что отказ произошел бесконечно далеко (т. Е. Более 28 футов [8,5 м]) от конца трубы, поэтому длина задействованной трубы составляет 56 футов [17 м], поскольку в нем участвует накопленная энергия с обеих сторон разрушения. Это объем 364 фут3 [10,29 м3], поэтому, используя приведенное выше уравнение адиабатической энергии, энергия эквивалентна 54 фунтам на метр в тротиловом эквиваленте — не тривиальное событие, но далеко не тактическое ядерное оружие.Для сравнения, 54 фунта тротила в правильно сконструированном и правильно развернутом «кратерном заряде» приведут к образованию кратера глубиной 6 футов [1,8 м] и диаметром 25 футов [7,62 м], что составляет объем земли примерно 36,4 ярда3 [27,8 м3].

В теме Thread378-293859 член SNORGY, который часто участвует в этих обсуждениях, поделился электронной таблицей Excel, в которой используются расчеты НАСА для установки «ограниченного расстояния» (т. Е. Ближайшей безопасной точки подхода во время испытаний) в 5621 фут. [1.7 км] для этого теста. Изменение длины трубы до 56 футов, рассчитанных выше, изменяет ограниченное расстояние до 271 футов — все еще возмутительно, но не более одной мили. Этот калькулятор демонстрирует полную ошибочность этого подхода — если бы линия в 100 миль работала при давлении 300 фунтов на кв. Дюйм (половина МДРД), самое близкое расстояние, которое вы могли бы когда-либо подойти к действующей линии, было бы 3670 футов (1,12 км).

Рисунок 2 — Отказ после пневматического испытания
В обсуждении часто обсуждаются сбои, которые всегда включают изображение на рис. 3 (из Thread378-348164 , отправленного MJCronin).Этот сбой в Шанхае, Китай (в некоторых источниках говорится, что он был в Бразилии, но детали одинаковы независимо от полушария) произошел, когда испытание (которое не включало отказавшее судно) проводилось с закрытым клапаном, ведущим в судно.

Клапан протек, и давление в сосуде увеличилось настолько, что он резко отказал. Этот сбой призван продемонстрировать, насколько опасны и безответственны пневматические испытания.Другая точка зрения состоит в том, что вы никогда не проводите испытания с закрытым клапаном, не наблюдая за условиями на выходе. Сбой был одной из инженерных процедур и / или выполнения процедуры и не должен использоваться для обвинения в пневматических испытаниях.

Риски и стратегии снижения при гидростатических испытаниях
Гидростатические испытания регулярно проводятся безопасно и без последствий для окружающей среды. Успешными испытаниями засчитано:

• Сопротивление материалов.Указанный минимальный предел текучести (SMYS) — это мера напряжений, которые материал может выдержать, не начав деформироваться. Различные кодексы и политики компании определяют различную максимальную нагрузку в зависимости от SMYS. Системы сбора сырого газа часто ограничиваются 20% SMYS. Транспортировка переработанного газа по пересеченной местности часто допускает нагрузки, которые намного ближе к 100% SMYS. Линии с высоким потенциалом воздействия на население ограничиваются более низкой долей SMYS, чем линии на открытой местности.Перед принятием каких-либо решений по тестированию эти нагрузки должны быть количественно определены и учтены при принятии решения.
• Соображения по охране окружающей среды / безопасности.
• Вода для гидростатических испытаний (даже без химических добавок) должна рассматриваться как промышленные отходы и не должна сбрасываться в придорожную канаву. Успешные испытания решают эту проблему, определяя точку сброса и подтверждая, что это место будет принимать воду.
• Неудачный тест приведет к опорожнению всей или части жидкости, участвовавшей в тесте, рядом с местом отказа.Успешное испытание предполагает использование временных берм для защиты уязвимых мест (например, рек, сухих водоемов, парковок, офисных зданий и т. Д.).
• Гидростатические испытания по обезвоживанию стали причиной бесчисленных разливов и травм. Пересылка больших объемов жидкости через гибкий трубопровод, такой как пожарный шланг, может создавать очень большие выходные силы на выпускном патрубке, что может привести к резкому раскачиванию конца шланга с риском повреждения персонала и имущества.Успешные испытания определяют средства захвата концов шлангов.
• Нормативные требования. В некоторых юрисдикциях план тестирования должен быть одобрен регулирующим органом до его выполнения. В других юрисдикциях требуется уведомление, но не разрешение. Если дороги собираются закрыть во время испытания, обычно требуется разрешение. Успешные тесты требуют необходимых согласований / разрешений задолго до теста.
• Источник жидкости. Каждый источник жидкости содержит микробы и загрязняющие вещества, многие из которых представляют собой долгосрочную угрозу целостности трубопроводов.Успешные тесты показали, что очень часто после теста остается некоторое количество жидкости, и указываются необходимые химические вещества для обработки.
• Вес жидкости. При испытании трубопроводов с надземными участками важно подтвердить, что опоры для труб подходят для переноса трубы, полной жидкости (обрушившиеся стойки для труб являются частым источником неудач при испытаниях).
• Рельеф. Испытание должно гарантировать, что испытательное давление соответствует минимальной величине в высоких точках, но не будет «чрезмерным» в низких точках.Требуется инженерная оценка для определения «достаточно хорошо» (например, допустимо ли перейти к 160% МДРД в нижней точке, чтобы достичь 110% МДРД в верхней точке? Или лучше оставаться на уровне 150% от МДРД в верхней точке? MAWP в нижней точке и принять 90% MAWP в верхней точке? Или вы можете сегментировать линию, чтобы оставаться в пределах ± 10% от 150% MAWP?).
• Окончание линии. Если тестируемая система уже была подключена к трубопроводу / сосудам вверх / вниз по потоку, вам необходимо подумать, как вы собираетесь предотвратить включение этого внешнего трубопровода в тест.Если нет способа избежать испытания на запорный клапан, тогда вам потребуется контроль давления и защита от избыточного давления в подключенных системах.
• Определение точек впрыска / слива, тестирования и вентиляции. Все эти точки должны быть доступны и расположены где-нибудь, что может быть полезно. Например, если назначенная точка вентиляции находится в нижней точке системы, тогда будет сложно удалить газ, который может накапливаться в высоких точках.
• Заполнение системы. Любая введенная жидкость может увлечь за собой увлеченный газ.Этот газ очень сжимаем и может очень затруднить испытание на номинальную несжимаемость. Успешный тест будет предвидеть этот газ и указывать время выдержки после заполнения и частоту выпуска воздуха на этапе заполнения.
• Герметизация системы. Необходимо учитывать скорость повышения давления и минимальные температуры (как окружающей среды, так и температуры жидкости), чтобы предотвратить хрупкое разрушение трубопроводов, которые в противном случае прошли бы испытание.
• Выполнение теста. Все тесты, кроме самых коротких, будут испытывать некоторое изменение температуры.Вода изменит давление примерно на 100 фунтов на кв. Дюйм / ° F
  [1241 кПа / C]. Достаточно небольшие изменения температуры вызывают значительные изменения давления. Успешный тест будет включать критерии приемки. Например, в гидростатических испытаниях, которые я разрабатываю, я указываю, что жидкость может быть удалена во время испытания, но не может быть добавлена, и что испытание проходит успешно, если конечное давление превышает МДРД. Другие указывают максимальный объем, который может быть добавлен для поддержания испытательного давления. Все сводится к инженерному решению.
• Системный слив. После того, как испытательная жидкость попала в новый трубопровод, с ней следует обращаться как с промышленными отходами, поскольку почти наверняка она будет собирать масло, смазку и прокатную окалину. Вы не можете просто бросить его на землю. Кроме того, было несколько случаев, когда незакрепленные шланги болтались и травмировались. Эти риски необходимо предвидеть и минимизировать.
• Система сушки. Многие системы не будут стекать естественным образом из-за неровностей топологии трубопроводов.Обычно эту остаточную жидкость удаляют, пропуская скребки воздухом. Успешные испытания определяют, насколько сухой должна быть линия перед ее переключением на работу (например, «запускайте поролоновые скребки до тех пор, пока один из них не станет сухим», или «продуйте линию азотом при температуре -40 ° F до тех пор, пока содержание воды на трубке Дрегера не станет равным. менее 7 фунтов / MMSCF «).
• Убрать. Испытания всегда требуют некоторой модификации системы (например, установки глухих фланцев и оборудования для наполнения), которые должны быть отменены до того, как испытание будет названо «завершенным».Успешные тесты содержат подробные списки того, что необходимо сделать, и, если есть какие-либо временные зависимости, порядок, в котором они должны быть выполнены.

Риски и стратегии снижения при статических пневматических испытаниях трубопроводов
Многие из проблем, упомянутых выше при гидростатических испытаниях, идентичны пневматическим статическим испытаниям. Некоторые немного отличаются:

• Расчеты прочности материалов для пневматических статических испытаний такие же, как и для гидростатических испытаний, указанных выше.
• Соображения по охране окружающей среды / безопасности
• При высокой концентрации энергии в газе разрушение чревато запуском обломков с большой скоростью. Для заглубленных линий основным мусором является грязь и камни, но камни использовались в качестве снарядов с незапамятных времен. Для надземных конструкций мусором будут трубы или фитинги. Некоторые из самых разрушительных отказов связаны с запуском фланца с приварной шейкой и слепыми сотнями футов. Успешные испытания учитывают «запретные зоны» вокруг заглубленной трубы и комбинацию баррикад и запретных зон вокруг наземных сооружений.Также уделяется внимание проведению испытаний в периоды минимальной занятости проезжей части и сооружений.
• Нормативные требования аналогичны гидростатическим испытаниям, за исключением того, что есть юрисдикции, которые имеют сильное предубеждение против пневматических статических испытаний. В таких случаях обязательно, чтобы вы выполнили соответствующую подготовительную работу, чтобы продемонстрировать, почему вы предлагаете пневматический статический тест вместо гидростатического. «Удобство» или «стоимость» редко будут иметь большое значение в этом обсуждении.Вы должны продемонстрировать, что потенциальный результат гидростатического теста значительно хуже, чем потенциальный результат пневматического статического теста (например, «невозможно должным образом высушить», «точки сегментации недоступны»).
• Источник газа. Что касается газов, нас не беспокоят проблемы многофазности (например, газ в жидкости) или коррозия. Мы очень обеспокоены пригодностью газа для испытания. Если испытательной средой является сжатый воздух, то вам потребуется воздушный компрессор, который может перемещать огромные объемы при умеренном давлении в течение большей части периода заполнения, а затем меньшие объемы при высоком давлении в оставшееся время.Для азотного теста вы должны выбрать источник (например, баллоны или жидкий азот в больших объемах) и убедиться, что вы понимаете проблемы по вашему выбору (например, замена баллонов с азотом рискованна, баллоны могут опорожняться меньше по мере увеличения давления в системе азот находится в жидкой форме и должен быть нагрет перед впрыском).
• Вес жидкости не является проблемой для газа.
• Рельеф не является проблемой для газа
• Окончание линии.Все вопросы идентичны гидростатическим.
• Определение точек впрыска / слива, тестирования и вентиляции. Вам не нужно дегазировать газовую заливку, но вам все равно нужны точки наполнения / слива и контрольные точки.
• Заполнение системы. Температура окружающей среды и газа имеют гораздо большее значение при пневматических статических испытаниях, чем при гидростатических испытаниях. Необходимо указать и контролировать минимальную температуру окружающей среды и минимальную температуру впрыска. Кроме того, поскольку запасенная энергия при пневматическом статическом испытании намного больше, чем накопленная энергия при гидростатическом испытании, требуется указать время выдержки при определенных давлениях, чтобы позволить напряжениям уравновеситься.В недавно разработанном мною испытании мы заполнили систему при давлении от 5 до 50 фунтов на квадратный дюйм с последующим 30-минутным периодом выдержки. После выдержки давление увеличивалось до 10 фунтов на квадратный дюйм / мин с 30-минутными периодами выдержки при 150 фунтах на квадратный дюйм и 450 фунтах на квадратный дюйм. Эти давления, скорости заполнения и периоды выдержки были определены путем расчета накопления напряжения.
• Герметизация системы. По окончании периода заполнения система находится под давлением.
• Выполнение теста. Пневматические статические испытания намного меньше подвержены изменению давления из-за колебаний температуры.Из-за температурного уравновешивания испытательное давление редко значительно увеличивается или уменьшается. Как и гидростатическое испытание, успешное испытание будет включать критерии приемки.
• Системный слив. В конце теста газ обычно выпускается в атмосферу. Что касается воздуха и азота, то большую проблему при продувке вызывает охлаждение трубопровода Джоуля-Томсона до зоны хрупкого разрушения. В упомянутом выше испытании мы указали максимальную скорость сброса давления 25 фунтов на кв. Дюйм / мин (и указали, что скорость будет определяться каждые 60 секунд).Одно существенное исключение — это тесты с товарной продукцией. Если я тестирую линию CO2 с помощью CO2, я могу оставить систему под давлением для обслуживания после теста. То же самое с испытанием линии природного газа с помощью природного газа.
• Сушка системы не является проблемой при статических пневматических испытаниях.
• Проблемы с очисткой аналогичны описанным выше гидростатическим испытаниям.

Обсуждения на профессиональных форумах о тестировании трубопроводов

Рисунок 3 — Неисправность трубопровода в работе
(кратер ок.6 футов диаметром, 3 фута глубиной)
Просмотрев 20 тем на eng-tips.com , объединенных в 324 сообщения, я обнаружил несколько интересных наблюдений:

• Не было ни одного поста со ссылкой на личные сведения о выходе из строя трубопровода при пневматическом испытании. Был один очень интересный пост о клапане, вышедшем из строя в ходе пневматического испытания производителя, и один о трубных катушках, которые не прошли испытание на верфи. От первого лица не сообщалось о сбоях при тестировании конвейера (был один пост, в котором респондент указал, что «он знал парня, который…», но анекдот лишь поддержал официальное расследование).
• Во всех рассмотренных мною темах было всего лишь дюжина отчетливых упоминаний об отказах при пневматических испытаниях. Ни одно из звеньев старше 2007 года еще не действовало, но все звенья после 2007 года относились к одному из 4 отказов пневматических испытаний. В нескольких сообщениях упоминались смертельные случаи, связанные с гидростатическими испытаниями. В нескольких публикациях упоминались отказы и взрывы в системах под давлением, которые прошли через годы после статических испытаний (иногда спустя десятилетия).
• Каждый отдельный отказ пневматики с травмами / смертельным исходом может быть связан с техническим отказом (например,g., источник давления 2600 фунтов на квадратный дюйм был подключен к испытанию на 900 фунтов на квадратный дюйм без предохранительного клапана между источником очень высокого давления и испытываемым клапаном) или неспособность должным образом выполнить процедуру (например, отсутствие контроля температуры впрыска от резервуар с жидким азотом или начало испытания с трубопроводом ниже указанной минимальной температуры окружающей среды). Каждая травма, связанная с пневматическим статическим испытанием, может быть напрямую связана с этими двумя причинами. Если надлежащие процедуры написаны и соблюдены, то отказ трубы при пневматическом испытании — это просто отказ трубы, а не поездка на машине скорой помощи.

Мои выводы из прочтения этой сосредоточенной работы таковы: (1) многие люди считают, что гидростатические испытания безопасны по своей сути и не требуют какого-либо значительного анализа; и (2) многие люди считают, что статические пневматические испытания небезопасны по своей сути и не могут быть выполнены без создания неприемлемых опасностей. Первый вывод пугает, потому что гидростатические испытания связаны со значительными рисками для человека и окружающей среды. Им можно управлять, но бесцеремонное отношение к такой массе и энергии довольно опасно.Второй вывод исключает возможность компетентного рассмотрения действующей методики снижения рисков, связанных с гидростатическими испытаниями.

Разумно сказать, что если можно надлежащим образом управлять рисками утилизации, сушки и массы жидких испытаний, то предпочтительнее гидростатические испытания. С другой стороны, будет разумным сказать, что иногда лучший способ снизить риски гидростатических испытаний — это провести пневматические статические испытания.

Об авторе

Дэвид Симпсон, ЧП, инженер-консультант по нефтегазовой отрасли в Muleshoe Engineering .Дэвид является MVP на профессиональных форумах www.eng-tips.com и членом Гильдии инженерных писателей .

Следуйте за Дэвидом (zdas04) по телефону http://eng-tips.com/userinfo.cfm?member=zdas04

,

Пневматические испытания трубопроводов как альтернатива гидростатическим испытаниям> ENGINEERING.com

Сайт www.eng-tips.com — это технический форум для практикующих инженеров, где они могут обсуждать актуальные темы с другими практикующими инженерами.

Обсуждения статического тестирования появляются на eng-tips.com каждые несколько месяцев. Обычно они будут соответствовать формату:

Резьба 481-348164
мкм1209 (Нефть) (OP) 8 июля 13 9:13

Ребята

Я работаю в компании по строительству трубопроводов.

Я занимаюсь технологическим и трубопроводным обслуживанием с 1999 года.

Я пришел в эту компанию, чтобы основать подразделение по гидроиспытаниям.

Наш заказчик просит нас провести пневматическое испытание 7 миль 20-дюймового трубопровода.

Испытательное давление находится в районе 1300 фунтов на квадратный дюйм.

Я категорически против этого, но моя компания хочет двигаться вперед. Заказчик дал нам зеленый свет.

Ах да

Мы делаем этот тест в течение недели.

Мне нужны неопровержимые факты, чтобы моя компания не делала этого. Я искал информацию в сети, но не мог найти ничего конкретного. Или факты, чтобы я чувствовал себя лучше.

Я нашел

«437.4.3 Разрешено только для трубопроводных систем, эксплуатируемых при 20% или менее SMYS»

Нужна помощь

Обычно сразу после этого вопроса следует что-то вроде:

Резьба378-191668

JoeTank (Структурный) 9 июля 07 9:12

Моя личная практика для проверки воздуха — это находиться как минимум на расстоянии одного почтового индекса от сайта.

Джо Танк

Что довольно забавно и довольно запоминается. Сообщение? Эти пневматические испытания безответственны, и любой, кто их предлагает, — ковбой. Хотя это правильно и правильно, что у нас есть сильное предубеждение в пользу гидростатических испытаний, а не испытаний со сжатым газом, испытания с использованием сжатого газа далеко не безответственны и могут быть альтернативой с меньшим риском в определенных конкретных случаях.

Риск, о котором здесь идет речь, заключается в том, что сжатый газ содержит значительно больше потенциальной энергии, чем сжатая несжимаемая жидкость.Быстрое преобразование этой потенциальной энергии в кинетическую может быть жестоким и разрушительным событием.

Испытания трубопроводов на прочность
Когда новый трубопровод должен быть введен в эксплуатацию, различные нормы и стандарты компании требуют, чтобы он был подвергнут испытанию на герметичность и / или испытанию на прочность. Испытания на герметичность обычно проводятся при довольно низком давлении и предназначены только для подтверждения того, что труба действительно будет содержать жидкости. Риски, как правило, достаточно низкие, и испытания на герметичность проводятся без особого учета катастрофического отказа.

Испытание на прочность проводится при повышенном давлении, кратном превышающем 1,0 максимально допустимого рабочего давления системы (МДРД), и выдерживается в течение некоторого времени. Множественность давления и продолжительность значительно варьируются от одной регулирующей юрисдикции к другой, от одного кодового документа к другому и от одной компании к другой. Эти подробности, хотя и обильно разбросаны в сообщениях по этой теме, выходят за рамки этого обсуждения.

Основными видами испытаний являются «гидростатические» или «пневматические статические» (иногда называемые «пневмостатическими», но это слишком претенциозно).«Статический» просто означает, что во время успешного испытания жидкости под давлением не имеют чистого движения относительно конца трубы или ее средней линии.

Гидростатическое испытание проводится с использованием в значительной степени несжимаемой жидкости, такой как вода (отсюда и приставка «гидро»), масло, гликоль или некоторая смесь (например, гликоль часто добавляют в воду для гидростатических испытаний для предотвращения замерзания). В этих испытаниях трубопровод заполняется жидкостью, унесенные газы могут рассеиваться к вентиляционным отверстиям, а давление в системе повышается до требуемого испытательного давления и удерживается там в течение всего испытания.

Пневматический статический тест проводится с использованием газа, такого как сжатый воздух, азот, CO2 или метан (тесты с CO2 очень редки и очень трудны, потому что при повышенном давлении газ может переходить в «плотную фазу», которая ведет себя совершенно иначе, чем газ или жидкость). Проблемы, связанные с пневматическими статическими испытаниями, в основном связаны с накопленной энергией.

Энергия Участвует в испытании
Модуль объемной упругости (т.е. величина давления, необходимого для уменьшения объема жидкости на 1%) жидкостей очень велик, поэтому даже в самых агрессивных испытаниях жидкость будет иметь очень небольшую энергию сжатия (например,g., объемный модуль воды составляет порядка 319000 фунтов на квадратный дюйм [2200 МПа], поэтому испытание на 900 фунтов на квадратный дюйм [6,2 МПа] уменьшит объем примерно на 0,3%). При неудачном испытании выделение энергии от этой декомпрессии будет иметь тенденцию немного увеличивать любой разрыв в разрушенном материале, но вряд ли приведет к образованию каких-либо снарядов.

Рисунок 1 — 700 футов
перепад высот
С другой стороны, жидкости имеют значительную массу. Для вертикальных изменений линии увеличение высоты добавляет 0.433 фунтов на квадратный дюйм [9,81 кПа / м] до давления в самой низкой точке системы. Это означает, что в холмистой местности может быть очень сложно разработать гидростатическое испытание. Например, если перепад высот составляет 1000 футов [305 м], то давление внизу будет на 433 фунт / кв.дюйм [2,99 МПа] выше, чем давление вверху, для теста 150% на линии ANSI 150. Простое заполнение линии приведет к превышению испытательного давления в нижней части, а в верхней части останется атмосферное давление. Часто возможно сегментировать линию, чтобы сохранить изменения отметки в пределах сегмента ниже некоторого максимума, но не всегда (например,g., некоторые линии имеют недоступные сегменты на очень пересеченной местности [см. Рисунок 1], другие не имеют клапанов там, где это необходимо для выполнения сегментации).

Испытания с газом — полная противоположность. Плотность очень низкая, поэтому гравитационные силы гораздо менее значительны. Например, воздух под давлением 900 фунтов на квадратный дюйм будет оказывать давление 0,034 фунтов на квадратный дюйм [0,758 кПа / м], что можно безопасно игнорировать.

Хотя плотность газа низкая, сжимаемость достаточно высока, чтобы вызывать беспокойство. Сжатие воздуха от атмосферного давления до 900 фунтов на кв. Дюйм на уровне моря при постоянной температуре приведет к тому, что газ попадет в объем, составляющий 1/63 первоначального объема.Подумайте об этом, сжав пружину на 1/63 ее длины, и вы начнете видеть величину накопленной энергии.

Задачей при проведении пневматических испытаний является «взрывная декомпрессия». Несколько лет назад НАСА опубликовало документ, получивший название «Методология исследовательского центра НАСА Гленна». Этот документ был действительно первым случаем, когда кто-либо предпринял попытку количественно оценить риск попадания газа под давлением. Он был на веб-сайте НАСА в течение нескольких лет, но недавние попытки найти его оказались безуспешными.На основе документа НАСА было написано несколько правил и множество политик компании. В основном этот двухстраничный документ сказал:

• Отказ трубопровода можно правильно назвать «адиабатическим» процессом (т. Е. Он происходит при постоянной энтропии и является обратимым)
• Адиабатическая декомпрессия приводит к значительному выделению энергии.
• Весь материал в системе будет участвовать во взрывной декомпрессии

Расчет адиабатической энергии при пневматическом испытании
Адиабатическая энергия может быть рассчитана следующим образом (это версия НАСА, для вывода этого уравнения требуется «k» в числителе члена «k-1», но давайте придерживаться версии НАСА):

Где:

• Wgas -> Работа с газом (Н-м или фут-фунт-сила).Чтобы преобразовать в «тонны тротила», разделите число фут-фунт-сила на 3,086×109 или число Н-м на 4,184×109 (это число является наиболее распространенным преобразованием, но в некоторых источниках используется 4,8×109 Н-м / т тротила)
• Vsystem -> Объем системы (m3 ft3)
• Ptest -> Давление во время испытания (Па или фунт-сила / фут2) в абсолютных единицах
• Patm -> Местное атмосферное давление (Па или фунт-сила / фут2) в абсолютных единицах
• k -> Адиабатическая постоянная, состоящая из отношения удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме (нет единиц, воздух имеет значение 1.4)

Этот расчет может закончиться очень большим числом. Например, если вы испытывали 100 миль [161 км] 36-дюймового [914,4 мм] трубопровода Schedule 40 под давлением 900 фунтов на кв. Дюйм [6,2 МПа] на уровне моря (14,7 фунтов на квадратный дюйм [101,35 кПа]) со сжатым воздухом, объем размер системы будет 3,428×106 футов3 [9,706×104 м3]. Это приводит к общему накоплению энергии в 253,8 тонны в тротиловом эквиваленте, что соответствует масштабу тактического ядерного оружия. Страшные вещи. Я не уверен, что «следующий почтовый индекс» достаточно далеко.

Проблема с методологией исследования Гленна НАСА состоит в том, что взрывная декомпрессия длится очень быстро. Эксперименты, проведенные в Университете Небраски-Линкольн для Министерства энергетики в 2012 году, показывают, что температура газа при взрывной декомпрессии очень быстро падает до минимума, а затем увеличивается примерно до начальной температуры в течение следующих нескольких секунд. Этот минимум можно принять за конец взрывной декомпрессии и начало разгерметизации.В упомянутой статье не указывается продолжительность этого почти вертикального температурного переходного режима. Другие, менее формальные источники указывают, что это происходит при 10-50 мСм после открытия достаточно большого отверстия, которое может привести к закупорке потока.

Природные явления в объеме газа ограничены скоростью звука (1,0 Маха). Это ограничение связано с созданием стоячих «ударных волн» в потоке, которые препятствуют обмену данными от нисходящего потока к восходящему. До Маха 1.0 наличие более низкого давления на выходе сообщалось на входе через неспособность поддерживать более высокое давление на входе.При скорости 1,0 Маха ударная волна достаточна для поддержки давления на входе и позволяет течь только со скоростью звука.

Итак, если мы скажем, что вертикальный переходный процесс составляет 50 мс, и дадим половину доступного времени для сообщения о событии внутри системы и половину времени для энергии, которая теперь «знает», что произошла ошибка участвуют во взрыве со скоростью звука:

Где:

• vsonic -> Скорость звука (м / с или фут / с)
• Rgas -> Удельная газовая постоянная (Универсальная газовая постоянная / Молярная масса)
• T -> Температура газа (R или K)

Для воздуха при 60 ° F [15.6C] скорость звука составляет 1118 фут / с [341 м / с]. Это говорит о том, что за доступные 25 мСм ударная волна пройдет 28 футов [8,5 м]. Предположим, что отказ произошел бесконечно далеко (т. Е. Более 28 футов [8,5 м]) от конца трубы, поэтому длина задействованной трубы составляет 56 футов [17 м], поскольку в нем участвует накопленная энергия с обеих сторон разрушения. Это объем 364 фут3 [10,29 м3], поэтому, используя приведенное выше уравнение адиабатической энергии, энергия эквивалентна 54 фунтам на метр в тротиловом эквиваленте — не тривиальное событие, но далеко не тактическое ядерное оружие.Для сравнения, 54 фунта тротила в правильно сконструированном и правильно развернутом «кратерном заряде» приведут к образованию кратера глубиной 6 футов [1,8 м] и диаметром 25 футов [7,62 м], что составляет объем земли примерно 36,4 ярда3 [27,8 м3].

В теме Thread378-293859 член SNORGY, который часто участвует в этих обсуждениях, поделился электронной таблицей Excel, в которой используются расчеты НАСА для установки «ограниченного расстояния» (т. Е. Ближайшей безопасной точки подхода во время испытаний) в 5621 фут. [1.7 км] для этого теста. Изменение длины трубы до 56 футов, рассчитанных выше, изменяет ограниченное расстояние до 271 футов — все еще возмутительно, но не более одной мили. Этот калькулятор демонстрирует полную ошибочность этого подхода — если бы линия в 100 миль работала при давлении 300 фунтов на кв. Дюйм (половина МДРД), самое близкое расстояние, которое вы могли бы когда-либо подойти к действующей линии, было бы 3670 футов (1,12 км).

Рисунок 2 — Отказ после пневматического испытания
В обсуждении часто обсуждаются сбои, которые всегда включают изображение на рис. 3 (из Thread378-348164 , отправленного MJCronin).Этот сбой в Шанхае, Китай (в некоторых источниках говорится, что он был в Бразилии, но детали одинаковы независимо от полушария) произошел, когда испытание (которое не включало отказавшее судно) проводилось с закрытым клапаном, ведущим в судно.

Клапан протек, и давление в сосуде увеличилось настолько, что он резко отказал. Этот сбой призван продемонстрировать, насколько опасны и безответственны пневматические испытания.Другая точка зрения состоит в том, что вы никогда не проводите испытания с закрытым клапаном, не наблюдая за условиями на выходе. Сбой был одной из инженерных процедур и / или выполнения процедуры и не должен использоваться для обвинения в пневматических испытаниях.

Риски и стратегии снижения при гидростатических испытаниях
Гидростатические испытания регулярно проводятся безопасно и без последствий для окружающей среды. Успешными испытаниями засчитано:

• Сопротивление материалов.Указанный минимальный предел текучести (SMYS) — это мера напряжений, которые материал может выдержать, не начав деформироваться. Различные кодексы и политики компании определяют различную максимальную нагрузку в зависимости от SMYS. Системы сбора сырого газа часто ограничиваются 20% SMYS. Транспортировка переработанного газа по пересеченной местности часто допускает нагрузки, которые намного ближе к 100% SMYS. Линии с высоким потенциалом воздействия на население ограничиваются более низкой долей SMYS, чем линии на открытой местности.Перед принятием каких-либо решений по тестированию эти нагрузки должны быть количественно определены и учтены при принятии решения.
• Соображения по охране окружающей среды / безопасности.
• Вода для гидростатических испытаний (даже без химических добавок) должна рассматриваться как промышленные отходы и не должна сбрасываться в придорожную канаву. Успешные испытания решают эту проблему, определяя точку сброса и подтверждая, что это место будет принимать воду.
• Неудачный тест приведет к опорожнению всей или части жидкости, участвовавшей в тесте, рядом с местом отказа.Успешное испытание предполагает использование временных берм для защиты уязвимых мест (например, рек, сухих водоемов, парковок, офисных зданий и т. Д.).
• Гидростатические испытания по обезвоживанию стали причиной бесчисленных разливов и травм. Пересылка больших объемов жидкости через гибкий трубопровод, такой как пожарный шланг, может создавать очень большие выходные силы на выпускном патрубке, что может привести к резкому раскачиванию конца шланга с риском повреждения персонала и имущества.Успешные испытания определяют средства захвата концов шлангов.
• Нормативные требования. В некоторых юрисдикциях план тестирования должен быть одобрен регулирующим органом до его выполнения. В других юрисдикциях требуется уведомление, но не разрешение. Если дороги собираются закрыть во время испытания, обычно требуется разрешение. Успешные тесты требуют необходимых согласований / разрешений задолго до теста.
• Источник жидкости. Каждый источник жидкости содержит микробы и загрязняющие вещества, многие из которых представляют собой долгосрочную угрозу целостности трубопроводов.Успешные тесты показали, что очень часто после теста остается некоторое количество жидкости, и указываются необходимые химические вещества для обработки.
• Вес жидкости. При испытании трубопроводов с надземными участками важно подтвердить, что опоры для труб подходят для переноса трубы, полной жидкости (обрушившиеся стойки для труб являются частым источником неудач при испытаниях).
• Рельеф. Испытание должно гарантировать, что испытательное давление соответствует минимальной величине в высоких точках, но не будет «чрезмерным» в низких точках.Требуется инженерная оценка для определения «достаточно хорошо» (например, допустимо ли перейти к 160% МДРД в нижней точке, чтобы достичь 110% МДРД в верхней точке? Или лучше оставаться на уровне 150% от МДРД в верхней точке? MAWP в нижней точке и принять 90% MAWP в верхней точке? Или вы можете сегментировать линию, чтобы оставаться в пределах ± 10% от 150% MAWP?).
• Окончание линии. Если тестируемая система уже была подключена к трубопроводу / сосудам вверх / вниз по потоку, вам необходимо подумать, как вы собираетесь предотвратить включение этого внешнего трубопровода в тест.Если нет способа избежать испытания на запорный клапан, тогда вам потребуется контроль давления и защита от избыточного давления в подключенных системах.
• Определение точек впрыска / слива, тестирования и вентиляции. Все эти точки должны быть доступны и расположены где-нибудь, что может быть полезно. Например, если назначенная точка вентиляции находится в нижней точке системы, тогда будет сложно удалить газ, который может накапливаться в высоких точках.
• Заполнение системы. Любая введенная жидкость может увлечь за собой увлеченный газ.Этот газ очень сжимаем и может очень затруднить испытание на номинальную несжимаемость. Успешный тест будет предвидеть этот газ и указывать время выдержки после заполнения и частоту выпуска воздуха на этапе заполнения.
• Герметизация системы. Необходимо учитывать скорость повышения давления и минимальные температуры (как окружающей среды, так и температуры жидкости), чтобы предотвратить хрупкое разрушение трубопроводов, которые в противном случае прошли бы испытание.
• Выполнение теста. Все тесты, кроме самых коротких, будут испытывать некоторое изменение температуры.Вода изменит давление примерно на 100 фунтов на кв. Дюйм / ° F
  [1241 кПа / C]. Достаточно небольшие изменения температуры вызывают значительные изменения давления. Успешный тест будет включать критерии приемки. Например, в гидростатических испытаниях, которые я разрабатываю, я указываю, что жидкость может быть удалена во время испытания, но не может быть добавлена, и что испытание проходит успешно, если конечное давление превышает МДРД. Другие указывают максимальный объем, который может быть добавлен для поддержания испытательного давления. Все сводится к инженерному решению.
• Системный слив. После того, как испытательная жидкость попала в новый трубопровод, с ней следует обращаться как с промышленными отходами, поскольку почти наверняка она будет собирать масло, смазку и прокатную окалину. Вы не можете просто бросить его на землю. Кроме того, было несколько случаев, когда незакрепленные шланги болтались и травмировались. Эти риски необходимо предвидеть и минимизировать.
• Система сушки. Многие системы не будут стекать естественным образом из-за неровностей топологии трубопроводов.Обычно эту остаточную жидкость удаляют, пропуская скребки воздухом. Успешные испытания определяют, насколько сухой должна быть линия перед ее переключением на работу (например, «запускайте поролоновые скребки до тех пор, пока один из них не станет сухим», или «продуйте линию азотом при температуре -40 ° F до тех пор, пока содержание воды на трубке Дрегера не станет равным. менее 7 фунтов / MMSCF «).
• Убрать. Испытания всегда требуют некоторой модификации системы (например, установки глухих фланцев и оборудования для наполнения), которые должны быть отменены до того, как испытание будет названо «завершенным».Успешные тесты содержат подробные списки того, что необходимо сделать, и, если есть какие-либо временные зависимости, порядок, в котором они должны быть выполнены.

Риски и стратегии снижения при статических пневматических испытаниях трубопроводов
Многие из проблем, упомянутых выше при гидростатических испытаниях, идентичны пневматическим статическим испытаниям. Некоторые немного отличаются:

• Расчеты прочности материалов для пневматических статических испытаний такие же, как и для гидростатических испытаний, указанных выше.
• Соображения по охране окружающей среды / безопасности
• При высокой концентрации энергии в газе разрушение чревато запуском обломков с большой скоростью. Для заглубленных линий основным мусором является грязь и камни, но камни использовались в качестве снарядов с незапамятных времен. Для надземных конструкций мусором будут трубы или фитинги. Некоторые из самых разрушительных отказов связаны с запуском фланца с приварной шейкой и слепыми сотнями футов. Успешные испытания учитывают «запретные зоны» вокруг заглубленной трубы и комбинацию баррикад и запретных зон вокруг наземных сооружений.Также уделяется внимание проведению испытаний в периоды минимальной занятости проезжей части и сооружений.
• Нормативные требования аналогичны гидростатическим испытаниям, за исключением того, что есть юрисдикции, которые имеют сильное предубеждение против пневматических статических испытаний. В таких случаях обязательно, чтобы вы выполнили соответствующую подготовительную работу, чтобы продемонстрировать, почему вы предлагаете пневматический статический тест вместо гидростатического. «Удобство» или «стоимость» редко будут иметь большое значение в этом обсуждении.Вы должны продемонстрировать, что потенциальный результат гидростатического теста значительно хуже, чем потенциальный результат пневматического статического теста (например, «невозможно должным образом высушить», «точки сегментации недоступны»).
• Источник газа. Что касается газов, нас не беспокоят проблемы многофазности (например, газ в жидкости) или коррозия. Мы очень обеспокоены пригодностью газа для испытания. Если испытательной средой является сжатый воздух, то вам потребуется воздушный компрессор, который может перемещать огромные объемы при умеренном давлении в течение большей части периода заполнения, а затем меньшие объемы при высоком давлении в оставшееся время.Для азотного теста вы должны выбрать источник (например, баллоны или жидкий азот в больших объемах) и убедиться, что вы понимаете проблемы по вашему выбору (например, замена баллонов с азотом рискованна, баллоны могут опорожняться меньше по мере увеличения давления в системе азот находится в жидкой форме и должен быть нагрет перед впрыском).
• Вес жидкости не является проблемой для газа.
• Рельеф не является проблемой для газа
• Окончание линии.Все вопросы идентичны гидростатическим.
• Определение точек впрыска / слива, тестирования и вентиляции. Вам не нужно дегазировать газовую заливку, но вам все равно нужны точки наполнения / слива и контрольные точки.
• Заполнение системы. Температура окружающей среды и газа имеют гораздо большее значение при пневматических статических испытаниях, чем при гидростатических испытаниях. Необходимо указать и контролировать минимальную температуру окружающей среды и минимальную температуру впрыска. Кроме того, поскольку запасенная энергия при пневматическом статическом испытании намного больше, чем накопленная энергия при гидростатическом испытании, требуется указать время выдержки при определенных давлениях, чтобы позволить напряжениям уравновеситься.В недавно разработанном мною испытании мы заполнили систему при давлении от 5 до 50 фунтов на квадратный дюйм с последующим 30-минутным периодом выдержки. После выдержки давление увеличивалось до 10 фунтов на квадратный дюйм / мин с 30-минутными периодами выдержки при 150 фунтах на квадратный дюйм и 450 фунтах на квадратный дюйм. Эти давления, скорости заполнения и периоды выдержки были определены путем расчета накопления напряжения.
• Герметизация системы. По окончании периода заполнения система находится под давлением.
• Выполнение теста. Пневматические статические испытания намного меньше подвержены изменению давления из-за колебаний температуры.Из-за температурного уравновешивания испытательное давление редко значительно увеличивается или уменьшается. Как и гидростатическое испытание, успешное испытание будет включать критерии приемки.
• Системный слив. В конце теста газ обычно выпускается в атмосферу. Что касается воздуха и азота, то большую проблему при продувке вызывает охлаждение трубопровода Джоуля-Томсона до зоны хрупкого разрушения. В упомянутом выше испытании мы указали максимальную скорость сброса давления 25 фунтов на кв. Дюйм / мин (и указали, что скорость будет определяться каждые 60 секунд).Одно существенное исключение — это тесты с товарной продукцией. Если я тестирую линию CO2 с помощью CO2, я могу оставить систему под давлением для обслуживания после теста. То же самое с испытанием линии природного газа с помощью природного газа.
• Сушка системы не является проблемой при статических пневматических испытаниях.
• Проблемы с очисткой аналогичны описанным выше гидростатическим испытаниям.

Обсуждения на профессиональных форумах о тестировании трубопроводов

Рисунок 3 — Неисправность трубопровода в работе
(кратер ок.6 футов диаметром, 3 фута глубиной)
Просмотрев 20 тем на eng-tips.com , объединенных в 324 сообщения, я обнаружил несколько интересных наблюдений:

• Не было ни одного поста со ссылкой на личные сведения о выходе из строя трубопровода при пневматическом испытании. Был один очень интересный пост о клапане, вышедшем из строя в ходе пневматического испытания производителя, и один о трубных катушках, которые не прошли испытание на верфи. От первого лица не сообщалось о сбоях при тестировании конвейера (был один пост, в котором респондент указал, что «он знал парня, который…», но анекдот лишь поддержал официальное расследование).
• Во всех рассмотренных мною темах было всего лишь дюжина отчетливых упоминаний об отказах при пневматических испытаниях. Ни одно из звеньев старше 2007 года еще не действовало, но все звенья после 2007 года относились к одному из 4 отказов пневматических испытаний. В нескольких сообщениях упоминались смертельные случаи, связанные с гидростатическими испытаниями. В нескольких публикациях упоминались отказы и взрывы в системах под давлением, которые прошли через годы после статических испытаний (иногда спустя десятилетия).
• Каждый отдельный отказ пневматики с травмами / смертельным исходом может быть связан с техническим отказом (например,g., источник давления 2600 фунтов на квадратный дюйм был подключен к испытанию на 900 фунтов на квадратный дюйм без предохранительного клапана между источником очень высокого давления и испытываемым клапаном) или неспособность должным образом выполнить процедуру (например, отсутствие контроля температуры впрыска от резервуар с жидким азотом или начало испытания с трубопроводом ниже указанной минимальной температуры окружающей среды). Каждая травма, связанная с пневматическим статическим испытанием, может быть напрямую связана с этими двумя причинами. Если надлежащие процедуры написаны и соблюдены, то отказ трубы при пневматическом испытании — это просто отказ трубы, а не поездка на машине скорой помощи.

Мои выводы из прочтения этой сосредоточенной работы таковы: (1) многие люди считают, что гидростатические испытания безопасны по своей сути и не требуют какого-либо значительного анализа; и (2) многие люди считают, что статические пневматические испытания небезопасны по своей сути и не могут быть выполнены без создания неприемлемых опасностей. Первый вывод пугает, потому что гидростатические испытания связаны со значительными рисками для человека и окружающей среды. Им можно управлять, но бесцеремонное отношение к такой массе и энергии довольно опасно.Второй вывод исключает возможность компетентного рассмотрения действующей методики снижения рисков, связанных с гидростатическими испытаниями.

Разумно сказать, что если можно надлежащим образом управлять рисками утилизации, сушки и массы жидких испытаний, то предпочтительнее гидростатические испытания. С другой стороны, будет разумным сказать, что иногда лучший способ снизить риски гидростатических испытаний — это провести пневматические статические испытания.

Об авторе

Дэвид Симпсон, ЧП, инженер-консультант по нефтегазовой отрасли в Muleshoe Engineering .Дэвид является MVP на профессиональных форумах www.eng-tips.com и членом Гильдии инженерных писателей .

Следуйте за Дэвидом (zdas04) по телефону http://eng-tips.com/userinfo.cfm?member=zdas04

,

Пневматические испытания трубопроводных систем »Мир трубопроводной инженерии

Пневматические испытания используются там, где нельзя использовать гидростатические испытания, например когда остаточная вода может повредить систему трубопроводов. У инженерной фирмы должна быть система принятия решений о пневматических испытаниях.

Схема принятия решения о пневматических испытаниях

Пневматические испытания согласно ASME B31.3

ASME B31.3 раздел 345.5 определяет требования к пневматическим испытаниям.

345.5.1 Меры предосторожности.

Пневматические испытания связаны с опасностью высвобождения энергии, накопленной в сжатом газе. Поэтому необходимо проявлять особую осторожность, чтобы свести к минимуму вероятность хрупкого разрушения во время пневматического испытания на герметичность. В этом отношении важна температура испытаний, и ее необходимо учитывать при выборе материала конструкции. См. Пункт. 345.2.2 (c) и Приложение F, пп. F323.4 и F345.5.1.

345.5.2 Устройство сброса давления.

Должно быть предусмотрено устройство сброса давления с установленным давлением не выше испытательного давления плюс меньшее значение 345 кПа (50 фунтов на кв. Дюйм) или 10% испытательного давления.

345.5.3 Тестовая жидкость.

Газ, используемый в качестве испытательной жидкости, если не воздух, должен быть негорючим и нетоксичным.

345.5.4 Испытательное давление.

Испытательное давление должно быть не менее чем в 1,1 раза расчетного давления и не должно превышать меньшее из следующих значений:

(a) 1,33-кратное расчетное давление
(b) давление, которое может вызвать окружное давление или продольное напряжение (исходя из минимальной толщины стенки трубы), превышающее 90% предела текучести любого компонента при температуре испытания

345.5.5 Порядок действий.

Давление должно постепенно увеличиваться до тех пор, пока манометрическое давление не будет меньше половины испытательного давления или 170 кПа (25 фунтов на кв. Дюйм), после чего должна быть произведена предварительная проверка, включая осмотр соединений в соответствии с параграфом. 341.4.1 (а). После этого давление должно постепенно повышаться, пока не будет достигнуто испытательное давление, поддерживая давление на каждом шаге достаточно долго, чтобы уравнять деформации трубопровода. Затем давление должно быть снижено до расчетного до проверки на утечку в соответствии с п.345.2.2 (а).

Пневматический испытательный коллектор

Основные особенности пневматических испытаний

1. Давление пневматических испытаний обычно на 10% выше расчетного давления в трубопроводной системе.
2. Пневматические испытания рекомендуются только для приложений с низким давлением.
3. Используемая испытательная среда (воздух) сжимается под давлением.
4. Энергия, запасенная на единицу объема сжатого воздуха при испытательном давлении, очень высока.
5. Легко очищаемое оборудование и трубопроводы после пневматических испытаний.
6. Устройства сброса давления должны быть во время испытания, чтобы гарантировать отсутствие избыточного давления.
7. Вероятность отказа оборудования / труб / испытательного оборудования при пневматических испытаниях очень высока.
8. Масса оборудования с испытательной средой воздух сравнительно меньше.
9. Перед пневматическим испытанием крайне важно тщательно проверить все сварные соединения.
10. Пневматические испытания нуждаются в наблюдении и руководстве старшего опытного персонала.
11. При проведении пневматических испытаний трубопроводов следует испытывать небольшие участки трубопровода за один раз.
12. Повреждения, вызванные отказами при пневматических испытаниях, очень велики и обширны.
13. Пневматические испытания требуют особого внимания и мер безопасности.

Трудности с пневматическими испытаниями:

Пневматические испытания потенциально более опасны, чем гидростатические испытания, из-за более высокого уровня потенциальной энергии, накопленной при сжатии газа.

Необходимо проявлять осторожность, чтобы свести к минимуму вероятность хрупкого разрушения во время испытания, предварительно убедившись, что система пригодна для пневматических испытаний.

Пневматические испытания можно проводить только при наличии хотя бы одного из следующих условий:

1. Когда система спроектирована таким образом, что ее нельзя заполнить водой.
2. Когда системы таковы, что они должны использоваться в службах, где следы среды тестирования недопустимы.

Для использования пневматического испытания вместо гидростатического требуется разрешение соответствующего органа или органа.

Неисправности пневматических испытаний

26 января 2006 г. Несчастный случай произошел на заводе в Бразилии во время испытания пневматическим давлением с воздухом из труб вокруг резервуара.Не было установлено глухих фланцев, чтобы изолировать трубопровод к резервуару, только клапаны были закрыты. Вероятно, один или несколько клапанов вышли из строя или не были закрыты, так как резервуар прошел испытание под давлением. В результате в баке накопилось огромное количество энергии, и бак «запустился» и оказался на вершине установки.

Отказ пневматического испытания

Нравится:

Нравится Загрузка …

.

Введение в нефтегазовые трубопроводы

Автор: Венди Фан, стажер FracTracker Alliance

Северная Америка состоит из обширной сети межгосударственных и внутригосударственных трубопроводов, которые играют жизненно важную роль в транспортировке воды, опасных жидкостей и сырья. По оценкам, в стране насчитывается около 2,6 миллиона миль трубопроводов, по которым ежегодно доставляются триллионы кубических футов природного газа и сотни миллиардов тонн жидких нефтепродуктов. Поскольку трубопроводная сеть подпитывает повседневные функции и средства к существованию нации, доставляя ресурсы, используемые для энергетических целей, очень важно пролить свет на эту транспортную систему.В этой статье кратко рассматриваются нефте- и газопроводы, что они собой представляют, почему они существуют, их потенциальное воздействие на здоровье и окружающую среду, предлагаемые проекты и кто их контролирует.

Что такое трубопроводы и для чего они используются?

Трубопроводы в Северной Дакоте. Фото: Кэтрин Хилтон

Трубопроводная сеть в США — это транспортная система, используемая для перемещения товаров и материалов. По трубопроводам транспортируются различные продукты, такие как сточные воды и вода. Однако наиболее распространенные продукты транспортируются в энергетических целях, включая природный газ, биотопливо и жидкую нефть.Трубопроводы существуют по всей стране, и они различаются в зависимости от транспортируемых товаров, размера труб и материала, из которого изготовлены трубы.

Хотя некоторые трубопроводы проложены над землей, большинство трубопроводов в США проложены под землей. Поскольку нефте- и газопроводы хорошо скрыты от общественности, большинство людей не подозревают о существовании обширной сети трубопроводов.

Протяженность трубопроводной системы США

Соединенные Штаты имеют наибольшее количество миль трубопроводов, чем любая другая страна: 1 984 321 км (1 322 999 миль) по транспортировке природного газа и 240 711 км (149 570 миль) по нефтепродуктам.На втором месте по протяженности трубопроводов находится Россия с 163 872 км (101 825 миль), а затем Канада с 100 000 км (62 137 миль).

Типы нефте- и газопроводов

Существуют две основные категории трубопроводов, используемых для транспортировки энергоносителей: нефтепроводы и трубопроводы природного газа.

1. Нефтепроводы транспортируют сырую нефть или жидкий природный газ, и в этом процессе задействованы три основных типа нефтепроводов: системы сбора, системы трубопроводов сырой нефти и системы трубопроводов нефтепродуктов.Системы сборных трубопроводов собирают сырую нефть или жидкий природный газ из эксплуатационных скважин. Затем она транспортируется по системе трубопроводов сырой нефти на нефтеперерабатывающий завод. После переработки нефти в такие продукты, как бензин или керосин, она транспортируется по трубопроводным системам для нефтепродуктов на станции хранения или распределения.
2. По трубопроводам природного газа природный газ транспортируется со стационарных объектов, таких как газовые скважины или объекты импорта / экспорта, и доставляется в различные места, такие как дома или непосредственно на другие объекты экспорта.Этот процесс также включает в себя три различных типа трубопроводов: системы сбора, системы передачи и системы распределения. Подобно системам сбора нефти, система трубопроводов сбора природного газа собирает сырье из эксплуатационных скважин. Затем он транспортируется по большим трубопроводам, по которым природный газ транспортируется от предприятий к портам, нефтеперерабатывающим заводам и городам по всей стране. Наконец, системы распределения состоят из сети, которая распределяет продукт по домам и предприятиям.Два типа систем распределения — это основная линия распределения, которая представляет собой более крупные линии, которые перемещают продукты близко к городам, и линии распределения услуг, которые представляют собой более мелкие линии, которые соединяют основные линии с домами и предприятиями.

Полоса отвода (ROW)

Прежде чем приступить к реализации планов строительства новых трубопроводов, необходимо обеспечить полосу отвода земли от частных и государственных землевладельцев, за которые трубопроводные компании обычно будут платить. Полоса отвода — это сервитуты, которые должны быть согласованы и подписаны как землевладельцем, так и трубопроводной компанией, и позволяют операторам трубопроводов продолжить установку и обслуживание трубопроводов на этой земле.Операторы трубопроводов могут получить полосу отвода земли путем покупки недвижимости или в судебном порядке. Полоса отвода может быть постоянной или временной и требует одобрения FERC.

Нормативный надзор

В зависимости от типа трубопровода, того, что он передает, из чего он сделан и где он проходит, существуют различные федеральные агентства или агентства штата, которые обладают юрисдикцией в отношении его регулирующих дел.

A. Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC)

Межгосударственные трубопроводы, которые либо физически пересекают границы штата, либо транспортируют продукцию, которая будет пересекать границы штата, все разрешены Федеральной комиссией по регулированию энергетики (FERC).FERC — это независимая организация в составе Министерства энергетики США, которая разрешает межгосударственную инфраструктуру электроснабжения и природного газа. Полномочия FERC лежат в различных законодательных актах в области энергетики, начиная с Закона о природном газе 1938 года и заканчивая недавно принятым Законом об энергетической политике 2005 года. Президент США назначает четырех его уполномоченных. Другие агентства, такие как Департамент транспорта, региональные органы власти, такие как Комиссии по речным бассейнам, и Инженерный корпус армии также могут быть задействованы.FERC утверждает расположение, строительство, эксплуатацию и ликвидацию межгосударственных трубопроводов. Они не обладают юрисдикцией в отношении размещения внутригосударственных газопроводов или опасных жидкостей.

B. Управление трубопроводов и опасных материалов (PHMSA)

При Министерстве транспорта США PHMSA наблюдает, разрабатывает и обеспечивает соблюдение нормативных требований для обеспечения безопасной и экологически чистой трубопроводной транспортной системы. В PHMSA есть два офиса, которые выполняют эти задачи.Управление по безопасности опасных материалов разрабатывает правила и стандарты для классификации, обращения и упаковки опасных материалов. Управление безопасности трубопроводов разрабатывает правила и подходы к управлению рисками для обеспечения безопасной транспортировки по трубопроводам, а также обеспечивает безопасность при проектировании, строительстве, эксплуатации и техническом обслуживании, а также ликвидации разливов при транспортировке опасных жидкостей и природного газа по трубопроводам. Ниже приведены некоторые правила, применяемые PHMSA:

1. Закон о безопасности трубопроводов, нормативной уверенности и создании рабочих мест 2011 г. или Закон о безопасности трубопроводов 2011 г.

Этот закон разрешает PHMSA продолжить изучение и улучшение правил безопасности трубопроводов.Это позволяет PHMSA:

• Обеспечить регулятивную определенность, необходимую владельцам и операторам трубопроводов для планирования инвестиций в инфраструктуру и создания рабочих мест
• Улучшение трубопроводного транспорта путем усиления соблюдения действующих законов и улучшения существующих законов там, где это необходимо
• Обеспечение сбалансированного регулирующего подхода к повышению безопасности с применением принципов рентабельности
• Защищать и сохранять авторитет Конгресса, гарантируя, что определенные ключевые правила не будут окончательно утверждены до тех пор, пока Конгресс не получит возможность принять меры.

2.Федеральные правила безопасности трубопроводов: программы информирования общественности

• Осуществляемая PHMSA Программа информирования общественности обязывает трубопроводные компании и операторов разрабатывать и внедрять программы повышения осведомленности общественности, которые следуют рекомендациям Американского института нефти.
• Согласно этому постановлению, операторы трубопроводов должны предоставлять общественности информацию о том, как распознавать, реагировать и сообщать о чрезвычайных ситуациях на трубопроводе.

3. Закон о безопасности газопроводов 1968 года

• Этот закон уполномочивает Министерство транспорта регулировать транспортировку по трубопроводу легковоспламеняющегося, токсичного или коррозионного природного газа или других газов, а также транспортировку и хранение сжиженного природного газа.

PHMSA также разработала интерактивную национальную систему картографирования трубопроводов для доступа и использования населением. Однако карту можно просматривать только для одного округа за раз, на ней нет линий распределения или сбора, а при слишком большом увеличении изображения трубопроводы исчезают. Фактически, сайт предупреждает, что карту не следует использовать для определения точного местоположения трубопроводов, заявляя, что местоположения могут быть неправильными на расстоянии до 500 футов. PHMSA утверждает, что эти ограничения существуют в интересах национальной безопасности.

C. Инженерный корпус армии США

Разрешения должны быть получены от инженерного корпуса армии США, если трубопровод будет проложен через судоходные водоемы, включая водно-болотные угодья. Государственные природоохранные органы, такие как Департамент охраны окружающей среды ПА, также участвуют в процессе утверждения строительства трубопроводов через водные пути и водно-болотные угодья.

Риски для здоровья и окружающей среды

Хотя трубопроводная транспортировка природного газа и нефти считается более безопасной и дешевой, чем наземная транспортировка, отказы трубопроводов, отказ инфраструктуры, человеческий фактор и стихийные бедствия могут привести к серьезным катастрофам на трубопроводе.Таким образом, было доказано, что предыдущие инциденты оказали пагубное воздействие на окружающую среду и безопасность населения.

A. Землепользование и фрагментация лесов

Строительная площадка и полоса отвода 26-дюймового трубопровода Колумбии. Фотография: Sierra Shamer

Для того, чтобы проложить трубопровод под землей, большое количество леса и земли вырубается, чтобы обеспечить пропускную способность трубы. Такие штаты, как Пенсильвания, которые состоят из богатой экосистемы из-за обилия лесов, подвергаются критическому риску сокращения среды обитания для видов растений и риску искоренения некоторых видов животных.Геологическая служба США (USGS) была нацелена на количественную оценку степени нарушения земель в округах Брэдфорд и Вашингтон в Пенсильвании в результате нефтегазовой деятельности, включая строительство трубопроводов. В отчете USGS сделан вывод, что строительство трубопровода было одним из основных источников увеличения количества лесных участков. В округе Брэдфорд, штат Пенсильвания, увеличилось на 306 участков, 235 из которых были связаны со строительством трубопровода. Округ Вашингтон увеличился на 1 000 участков, половина из которых была связана со строительством трубопровода.

Б. Компрессорные станции

Компрессорные станции играют важную роль в обработке и транспортировке материалов, проходящих по трубопроводу. Однако компрессорные станции представляют значительную опасность для здоровья окружающей среды. Даже когда процесс бурения и гидроразрыва завершен, компрессорные станции остаются в этом районе, чтобы газ в трубопроводах непрерывно поступал. Стационарный характер этого источника загрязнения воздуха означает, что в атмосферу постоянно выбрасывается комбинация таких загрязнителей, как летучие органические соединения (ЛОС), оксиды азота (NOx), формальдегид и парниковые газы.Известно, что эти загрязнители оказывают вредное воздействие на дыхательную систему, нервную систему или легкие. Помимо выбросов загрязняющих веществ, уровень шума компрессорных станций может достигать 100 децибел. Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщает, что потеря слуха может произойти из-за прослушивания звуков мощностью 85 децибел или выше в течение длительного периода времени.

C. Эрозия и отложения

Сильные дожди или штормы могут привести к чрезмерному разрушению почвы, что, в свою очередь, увеличивает возможность возникновения эрозии и отложения отложений.Эрозия может вскрыть подземные трубопроводы, а осадки размером более 5 дюймов (13 см) могут сдвинуть или разрушить бермы, а также разрушить насыпи почвы, используемые для защиты от наводнений. Эрозия почвы увеличивает уязвимость подземных трубопроводов к повреждению от размыва или промывки, а также повреждению обломками, транспортными средствами или лодками.

D. Выдающийся домен

Известный домен позволяет государственным или федеральным правительственным органам осуществлять свои полномочия по изъятию частной собственности у жителей или граждан для общественного использования и развития.В некоторых случаях частные компании использовали власть, чтобы захватить землю для собственной выгоды. Затем владельцам собственности выплачивается компенсация в обмен на их землю. Однако землевладельцы могут в конечном итоге тратить больше, чем получают. Чтобы получить компенсацию, владельцы должны нанять собственного оценщика и юриста, и они также обычно не получают компенсацию в размере полной стоимости земли. Кроме того, после прокладки трубопроводов на их земле стоимость недвижимости снижается, что затрудняет продажу дома в будущем.

E. Разливы и утечки

Плохо обслуживаемые и неисправные трубопроводы, по которым транспортируется сжиженный природный газ или сырая нефть, могут представлять серьезную опасность для здоровья и окружающей среды в случае разлива жидкостей или утечек в почву. Сырая нефть может содержать более 1000 химических веществ, которые считаются канцерогенными для человека, например, бензол. Выбросы потенциально токсичного химического вещества или нефти могут проникать в почву, подвергая общины воздействию паров в атмосфере, а также загрязняя грунтовые и поверхностные воды.Мало того, что контроль и ликвидация инцидентов обходятся дорого, разливы химикатов или нефти также могут иметь длительные последствия для окружающей среды и населения. Разрыв трубопровода, из которого произошла утечка 33 000 галлонов сырой нефти в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, в 2010 году, подвергло жителей соседней общины воздействию химических паров, в результате чего они почувствовали сонливость и вялость. После ввода в эксплуатацию в 2010 году на Трансканадском трубопроводе Keystone только за первый год было зарегистрировано 35 утечек и разливов. В апреле 2016 года из трубопровода Keystone в Южной Дакоте произошла утечка 17 000 галлонов нефти.Более старые трубопроводы протекают с большей вероятностью, чем новые, поэтому эта проблема будет только увеличиваться по мере старения трубопроводной инфраструктуры.

Также было показано, что из трубопроводов природного газа происходит утечка метана, основного компонента природного газа, на уровнях, намного превышающих предполагаемые. Метан не только способствует изменению климата, но и подвергает окружающие сообщества риску газовых взрывов и подвергает их опасно высоким уровням метана в воздухе, которым они дышат.

F. Взрывы

Предупреждающий знак о трубопроводе в Техасе.Фото: Экологический институт США

Взрывы также обычны при неисправных трубопроводах, по которым происходит утечка природного газа. В отличие от разливов нефти или жидкости, которые обычно распространяются и просачиваются в почву, утечки газа могут взорваться из-за летучести углеводорода. Например, недавний взрыв трубопровода в округе Уэстморленд, штат Пенсильвания, вызвал серьезные ожоги у человека, а также привел к эвакуации десятков домов. В результате очередного взрыва трубопровода в Сан-Бруно, Калифорния, 8 человек погибли, 6 пропали без вести и 58 получили ранения.Тридцать восемь домов также были разрушены, еще 70 домов были повреждены. Этот взрыв обнажил бессистемную систему учета десятков тысяч миль газопроводов, некачественное строительство и методы проверки.

Предстоящие предлагаемые проекты

Примерно 4600 миль новых межгосударственных трубопроводов будет завершено к 2018 году. Ниже приведены лишь несколько крупных проектов, которые в настоящее время предлагаются или находятся в процессе получения разрешения.

А.Проект расширения Atlantic Sunrise

Этот трубопровод будет охватывать 194 мили через штат Пенсильвания. Он будет построен так, чтобы проходить через части 10 различных округов ПА, включая Колумбию, Ланкастер, Ливан, Люцерн, Нортумберленд, Шуйлкилл, Саскуэханну, Вайоминг, Клинтон и Лайкоминг. Для этого проекта потребуется 125-футовая полоса отвода, и он будет проходить через 52 участка, спроектированных как «охраняемые земли» в Пенсильвании. Этот предлагаемый проект все еще находится на рассмотрении FERC — решение ожидается в конце 2016 или начале 2017 года.

B. Газовая трансмиссия NEXUS

Spectra Energy (Хьюстон), DTE Energy (Детройт) и Enbridge Inc. (Канада) создают партнерские отношения для строительства газопровода стоимостью 2 миллиарда долларов, который пройдет из восточного Огайо в Мичиган в Онтарио. Уже подано в FERC и начнется строительство в начале 2017 года. Он предложил трубопровод протяженностью 255 миль и шириной 36 дюймов.

С. Маринер Ист 2 Трубопровод

Этот трубопровод увеличит пропускную способность существующего трубопровода с 70 000 баррелей в сутки до 345 000 баррелей.У него есть планы по доставке пропана, бутана, этана и других сжиженных газов через штат в округа Делавэр, Берк и Ливан в Пенсильвании. В настоящее время строительство откладывается из-за задержек и получения разрешений.

D. Проект Northeast Energy Direct (NED)

Этот проект был предназначен для расширения существующего трубопровода на 420 миль от округа Саскуэханна, штат Пенсильвания, и проходящего через Нью-Йорк, Массачусетс, Нью-Гэмпшир и Коннектикут. Недавно, в апреле 2016 года, Kinder Morgan решила приостановить дальнейшее развитие этого предложенного трубопровода.

E. Трубопровод на Атлантическом побережье

Трубопровод на Атлантическом побережье изначально планировал проложить 550 миль трубопровода из Западной Вирджинии в Северную Каролину и пересечь десятки ручьев Чесапика, два национальных леса и пересечь Аппалачскую тропу. Их разрешение на строительство этого трубопровода было отказано Лесной службой США в январе 2016 года; таким образом, откладывая проект на данный момент.

F. Проект дополнительного рынка алгонкина (AIM)

С одобрения FERC компания Spectra Energy начала строительство трубопровода протяженностью 37 миль через Нью-Йорк, Коннектикут и Массачусетс.Местоположение трубопровода вызывает особую тревогу, поскольку оно находится в критической близости от АЭС Индиан-Пойнт. Разрывы или утечки из трубопровода могут угрожать безопасности населения и даже привести к аварии на электростанции. Spectra Energy также представила два дополнительных предложения: Atlantic Bridge и Access Northeast. Оба проекта расширят трубопровод Алгонкина до Новой Англии, и оба все еще находятся в процессе утверждения в FERC.

G. Трубопровод Конституции

Первоначально планировалось, что трубопровод «Конституция» будет охватывать 124 мили от округа Саскуэханна, штат Пенсильвания, до округа Шохари, штат Нью-Йорк, но в апреле 2016 года в этом было отказано штатом Нью-Йорк.

Чтобы просмотреть маршруты предполагаемых трубопроводов, посетите карту Североамериканских трубопроводов и предложений по нефтегазовой инфраструктуре FracTracker.

Предварительный просмотр карты предлагаемых трубопроводов Северной Америки. Щелкните для просмотра в полноэкранном режиме.

Дополнительные вопросы

Пожалуйста, напишите нам по адресу [email protected], если есть какие-либо неотвеченные вопросы, на которые вы хотите, чтобы мы ответили или включили.

Обновление: эта статья была отредактирована 21 июня 2016 г. на основании отзывов и предложений читателей.

,