RU2639599C2 - Method of rejection and repair of underground pipe lines - Google Patents

Method of rejection and repair of underground pipe lines Download PDF

Info

Publication number
RU2639599C2
RU2639599C2 RU2016123908A RU2016123908A RU2639599C2 RU 2639599 C2 RU2639599 C2 RU 2639599C2 RU 2016123908 A RU2016123908 A RU 2016123908A RU 2016123908 A RU2016123908 A RU 2016123908A RU 2639599 C2 RU2639599 C2 RU 2639599C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cracks
pipe
depth
pipes
scc
Prior art date
Application number
RU2016123908A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016123908A (en
Inventor
Сергей Васильевич Нефедов
Илья Викторович Ряховских
Роман Иванович Богданов
Таймураз Сулейманович Есиев
Олег Николаевич Мелехин
Андрей Борисович Арабей
Олег Викторович Бурутин
Иван Иванович Губанок
Алексей Вячеславович Крюков
Андрей Игоревич Маршаков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"
Priority to RU2016123908A priority Critical patent/RU2639599C2/en
Publication of RU2016123908A publication Critical patent/RU2016123908A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639599C2 publication Critical patent/RU2639599C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: cracks with depth exceeding 0.1 t are detected, where t is the thickness of the pipe wall. The areas of the pipes with cracks detected after non-destructive inspection, the insulation is pre-cleaned, and the cracks are identified by signs of stress corrosion cracking (SCC) and subjected to additional control by determining their depth. If the crack depth is less than 0.1 t, the damage of the pipe is considered insignificant, and the pipe with minor damages is repaired by finishing cleaning the surface and subsequent reinsulation under trace conditions with the use of bitumen-polymer materials containing the SCC inhibiting composition.EFFECT: extended functionality capabilities characterised by rejection of pipes subjected to stress corrosion cracking, improved reliability and resistance against corrosion cracking under stress of repaired sections of underground pipelines, and improved technological efficiency of procedure for rejection and repair of pipelines.3 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту, используемому в нефтегазовой промышленности, и может быть применена при обследовании и ремонте протяженных участков труб подземных трубопроводов со сроками эксплуатации более 25 лет, на которых обнаружены трещины, образованные в результате коррозионного растрескивания под напряжением (стресс-коррозии).The group of inventions relates to pipelines used in the oil and gas industry, and can be used in the inspection and repair of long sections of underground pipelines with operating lives of more than 25 years, on which cracks were formed as a result of stress corrosion cracking (stress corrosion).

Из уровня техники известен способ определения ремонтопригодности трубы (патент РФ №2366855 С2, опубл. 10.09.2009, кл. F16L 58/00). Согласно известному способу регистрируют максимальное значение показаний дефектоскопа на участке поверхности обследованной трубы со стресс-коррозионными трещинами, оценивают их максимальную глубину, сравнивают полученное значение глубины стресс-коррозионных трещин с расчетным значением и принимают решение о ремонтопригодности трубы или ее замене. Согласно известному способу определяют значения глубин стресс-коррозионных трещин и используют полученные данные для вычисления отношения давления разрушения трубы к напряжению течения, которое сравнивают с заранее заданным значением. Известный способ повышает точность диагностики труб, но при этом имеет существенный недостаток. Известный способ не позволяет достоверно определить максимальную глубину трещин коррозионного растрескивания под напряжением (КРН) при их вышлифовке, т.к. контроль исчезновения трещин проводят по считываемым показаниям дефектоскопа, который в силу физических ограничений позволяет выявлять дефекты глубиной более 0,2 мм.The prior art method for determining the maintainability of the pipe (RF patent No. 2366855 C2, publ. 10.09.2009, CL F16L 58/00). According to the known method, the maximum value of the flaw detector readings is recorded on the surface area of the examined pipe with stress-corrosion cracks, their maximum depth is estimated, the obtained value of the depth of stress-corrosion cracks is compared with the calculated value, and a decision is made on the maintainability of the pipe or its replacement. According to the known method, the depth values of stress-corrosion cracks are determined and the obtained data are used to calculate the ratio of pipe fracture pressure to flow stress, which is compared with a predetermined value. The known method improves the accuracy of pipe diagnostics, but it has a significant drawback. The known method does not allow to reliably determine the maximum depth of cracked stress corrosion cracking (SCC) during grinding, since crack disappearance control is carried out according to the readable readings of the flaw detector, which due to physical limitations allows the detection of defects with a depth of more than 0.2 mm.

Известен способ ремонта труб магистральных газопроводов со стресс-коррозионными трещинами (патент РФ №2337803 С2, опубл. 10.11.2008, кл. В23Р 6/04, B23K 9/16, F16L 55/18), в котором после предварительной зачистки дефектного участка абразивным кругом по поверхности трубы методом капиллярной дефектоскопии определяют границы трещины и переплавляют дефектный участок неплавящимся вольфрамовым электродом. Процесс переплавления начинают и заканчивают на 10-15 мм от начала трещины и после ее конца с образованием выемки с оплавленными краями. Осуществляют заплавление полученной выемки по всей ее протяженности аргонодуговым методом с подачей сварочной проволоки. Затем выполняют зачистку заплавленной поверхности заподлицо с основным металлом и контролируют качество методом ультразвуковой дефектоскопии. Проводят последующее упрочнение ультразвуковой ударной обработкой зачищенной поверхности. Способ обеспечивает уменьшение трудоемкости ремонтно-восстановительных работ при ремонте труб, бывших в эксплуатации и имеющих дефекты в виде стресс-коррозионных трещин. Однако известный способ имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что он не позволяет выявить и идентифицировать стресс-коррозионные трещины незначительной глубины на поверхности дефектной трубы.A known method of repairing pipes of main gas pipelines with stress-corrosion cracks (RF patent No. 2337803 C2, publ. 10.11.2008, class B23P 6/04, B23K 9/16, F16L 55/18), in which after preliminary cleaning of the defective area abrasive around the surface of the pipe by the method of capillary defectoscopy determine the boundaries of the crack and remelted the defective area with a non-consumable tungsten electrode. The remelting process begins and ends 10-15 mm from the beginning of the crack and after its end with the formation of a recess with melted edges. The resulting recess is melted along its entire length by the argon-arc method with the filing of a welding wire. Then the surface of the melted surface is flush with the base metal and the quality is monitored by ultrasonic inspection. Subsequent hardening is carried out by ultrasonic impact treatment of the cleaned surface. The method provides a reduction in the complexity of the repair work during the repair of pipes that were in operation and have defects in the form of stress-corrosion cracks. However, the known method has a significant drawback, namely, that it does not allow to identify and identify stress corrosion cracks of insignificant depth on the surface of the defective pipe.

Наиболее близким к первому предлагаемому изобретению группы является способ отбраковки труб с гофрами (вмятинами) трубопровода (см. патент РФ №2526611 С2, опубл. 20.09.2013, кл. F16L 1/00). Согласно известному решению способ заключается в замере глубины повреждений штангенциркулем, а длины и ширины - линейкой. В местах с минимальным радиусом кривизны в области гофры (вмятины) определяют значения деформаций в кольцевом и продольном сечениях и сравнивают со значениями предельных деформаций в первой стадии повреждаемости трубопроводов, уменьшенной с учетом коэффициента условий работы освидетельствуемого участка трубопровода, используемого при расчете его на деформативность. При этом плавными считаются гофры (вмятины), у которых значения деформаций в местах с минимальным радиусом кривизны не превышают значения предельных деформаций в первой стадии повреждаемости трубопроводов, уменьшенной с учетом коэффициента условий работы освидетельствуемого участка трубопровода, используемого при расчете его на деформативность. Недостаток известного способа состоит в том, что он не позволяет отбраковывать трубы, подверженные КРН.Closest to the first proposed invention of the group is a method of rejecting pipes with corrugations (dents) of the pipeline (see RF patent No. 2526611 C2, publ. 09/20/2013, class F16L 1/00). According to a known solution, the method consists in measuring the depth of damage with a caliper, and the length and width with a ruler. In places with a minimum radius of curvature in the region of the corrugation (dent), the values of deformations in the annular and longitudinal sections are determined and compared with the values of ultimate strains in the first stage of pipeline damage, reduced taking into account the coefficient of working conditions of the pipeline section being examined, which is used to calculate its deformability. At the same time, corrugations (dents) are considered smooth, in which the deformation values in places with a minimum radius of curvature do not exceed the value of ultimate deformations in the first stage of pipeline damage, which is reduced taking into account the coefficient of working conditions of the pipeline section being examined, which is used to calculate its deformability. The disadvantage of this method is that it does not allow to reject pipes susceptible to SCC.

Наиболее близким ко второму предлагаемому изобретению группы является способ ремонта трубопровода (варианты) (патент РФ №2332610, опубл. 27.08.2008, кл. F16L 58/00), который может быть использован при эксплуатации и ремонте линейной части магистральных трубопроводов. Согласно известному изобретению на местности обозначают положение ремонтируемого участка, который определяют как предрасположенный к КРН отрезок трубопровода. Обнаруживают его за счет нахождения зоны пересечения трубопровода с водотоком. Вскрывают трубопровод шурфом и выявляют в отрытом шурфе диагностические признаки условий возникновения КРН, устанавливают границы предрасположенного к КРН отрезка трубопровода. Осуществляют демонтаж ремонтируемого участка трубопровода в установленных границах и производят сооружение нового участка трубопровода как надземного перехода. Исключают КРН за счет исключения воздействия пересыхающих водных потоков на трубопровод. Недостаток известного способа заключается в необходимости изменения параметров ремонтируемого участка трубопровода, которое влечет за собой изменение класса, категории и(или) первоначально установленных показателей функционирования участка трубопровода или при котором требуется изменение границ полос отвода и(или) охранных зон участка трубопровода. Кроме того, по известному способу затруднительно проводить ремонтные работы на подводных переходах и заболоченных участках трассы трубопровода.Closest to the second proposed invention of the group is a pipeline repair method (options) (RF patent No. 2332610, published on 08.27.2008, class F16L 58/00), which can be used in the operation and repair of the linear part of main pipelines. According to the known invention, the location of the area to be repaired is determined on the spot, which is defined as a section of pipeline predisposed to SCC. They discover it by finding the zone of intersection of the pipeline with the watercourse. The pipeline is opened with a borehole and diagnostic signs of the conditions for the occurrence of SCC are revealed in the open pit, the boundaries of the section of the pipeline predisposed to SCC are established. Dismantle the repaired section of the pipeline within the established boundaries and carry out the construction of a new section of the pipeline as an overpass. Exclude SCC by eliminating the effects of drying up water flows on the pipeline. The disadvantage of this method is the need to change the parameters of the repaired section of the pipeline, which entails a change in the class, category and (or) of the originally established indicators of the functioning of the pipeline section or which requires a change in the boundaries of the right-of-way and (or) the protection zones of the pipeline section. In addition, according to the known method, it is difficult to carry out repair work at underwater crossings and wetlands of the pipeline route.

Задача предлагаемой группы изобретений заключается в разработке экономичного и простого способа отбраковки и ремонта труб в составе подземных протяженных участков трубопроводов со сроками эксплуатации более 25 лет с трещинами, образованными в результате КРН.The objective of the proposed group of inventions is to develop an economical and simple method of rejection and repair of pipes in the underground long sections of pipelines with a service life of more than 25 years with cracks formed as a result of SCC.

Технический результат предлагаемых способов отбраковки труб направлен на расширение функциональных возможностей, заключающихся в отбраковке труб, подверженных КРН. Технический результат способа проведения ремонта труб заключается в повышении надежности и устойчивости против КРН отремонтированных участков подземных трубопроводов, а также повышении технологичности процедуры отбраковки и ремонта трубопроводов.The technical result of the proposed methods of pipe rejection is aimed at expanding the functionality, consisting in the rejection of pipes susceptible to SCC. The technical result of the method of repairing pipes is to increase the reliability and stability against SCC of the repaired sections of underground pipelines, as well as to increase the manufacturability of the procedure for rejection and repair of pipelines.

После проведения обследования участков трубопроводов наружными сканерами-дефектоскопами большинство дефектов (в т.ч. стресс-коррозионных) остаются не выявленными. Поэтому выполнить ремонт трубы и соединительных деталей трубопровода с трещинами любого происхождения в части немедленного устранения стресс-коррозионных дефектов глубиной менее 0,1t, где t - толщина стенки трубы, не представляется возможным.After the inspection of pipeline sections by external flaw detectors, most defects (including stress-corrosion) remain undetected. Therefore, it is not possible to repair the pipe and pipe fittings with cracks of any origin in terms of the immediate elimination of stress corrosion defects with a depth of less than 0.1t, where t is the pipe wall thickness.

Сущность предлагаемого способа отбраковки труб подземных трубопроводов по первому варианту заключается в следующем:The essence of the proposed method of rejection of pipes of underground pipelines according to the first embodiment is as follows:

- сначала выполняют внутритрубный контроль вскрытого участка трубопровода, на котором выявляют трещины глубиной, превышающей 0,1t, с тем, чтобы заменить трубы с выявленными дефектами;- first, an in-line inspection of the exposed section of the pipeline is performed, on which cracks with a depth exceeding 0.1t are detected in order to replace pipes with detected defects;

- если указанные трещины не выявлены или глубина выявленных трещин не превышает 0,1t, контролю подвергают околошовные зоны труб, прилегающие к заводским сварным швам и кольцевым сварным стыкам на расстоянии, по меньшей мере, 25 мм в обе стороны от них, очищают указанные зоны труб от изоляции и проводят в них магнитопорошковый неразрушающий контроль с целью выявления трещин;- if these cracks are not identified or the depth of the revealed cracks does not exceed 0.1t, the heat-affected zones of the pipes adjacent to the factory welds and ring welds at least 25 mm both sides of them are inspected, the specified pipe zones from insulation and conduct magnetic particle non-destructive testing in them in order to detect cracks;

- трещины на вскрытых участках трубопровода глубиной, не превышающей 0,1t, идентифицируют на соответствие признакам КРН и затем трещины глубиной, не превышающей 0,1t, с признаками КРН относят к незначительным повреждениям, а трубу с незначительными повреждениями - подлежащей ремонту.- cracks in exposed sections of the pipeline with a depth not exceeding 0.1t are identified for compliance with the signs of SCC and then cracks with a depth not exceeding 0.1t with signs of SCC are considered minor damage, and a pipe with minor damage is to be repaired.

Сущность способа отбраковки труб подземных трубопроводов по второму варианту предлагаемой группы изобретений заключается в том, что:The essence of the method of rejection of pipes of underground pipelines according to the second embodiment of the proposed group of inventions is that:

- снимают изоляционное покрытие со вскрытого участка трубопровода, выполняют наружный контроль вскрытого участка трубопровода, на котором выявляют трещины глубиной, превышающей 0,1t, для последующей замены труб с выявленными дефектами;- remove the insulation coating from the exposed section of the pipeline, perform external monitoring of the opened section of the pipeline, which reveals cracks with a depth exceeding 0.1t, for subsequent replacement of pipes with identified defects;

- если указанные трещины не выявлены или глубина выявленных трещин не превышает 0,1t, контролю подвергают околошовные зоны труб, прилегающие к заводским сварным швам и кольцевым сварным стыкам на расстоянии, по меньшей мере, 25 мм в обе стороны от них, в которых проводят магнитопорошковый неразрушающий контроль (НК) с целью выявления трещин;- if these cracks are not detected or the depth of the revealed cracks does not exceed 0.1t, the heat-affected zones of the pipes adjacent to the factory welds and ring welds at least 25 mm to both sides of them, in which the magnetic particle is carried out, are inspected non-destructive testing (NDT) to detect cracks;

- трещины на вскрытых участках трубопровода глубиной, не превышающей 0,1t, идентифицируют на соответствие признакам КРН и затем трещины глубиной, не превышающей 0,1t, с признаками КРН относят к незначительным повреждениям, а трубу с незначительными повреждениями - подлежащей ремонту.- cracks in exposed sections of the pipeline with a depth not exceeding 0.1t are identified for compliance with the signs of SCC and then cracks with a depth not exceeding 0.1t with signs of SCC are considered minor damage, and a pipe with minor damage is to be repaired.

Кроме того, заявленная группа изобретений содержит описание способа ремонта труб, который включает отбраковку труб любым описанным выше способом. Участки трубопровода, и/или трубы, отбракованные способом или по первому, или по второму предложенному выше варианту с трещинами КРН, отнесенными к незначительным повреждениям труб, подвергают финишной очистке с последующей переизоляцией. Для изоляции трубопровода применяют битумно-полимерные материалы холодного и горячего нанесения, содержащие ингибирующие КРН композиции.In addition, the claimed group of inventions contains a description of a method of repairing pipes, which includes rejection of pipes in any of the ways described above. Pipeline sections and / or pipes rejected by the method of either the first or the second option proposed above with KRC cracks attributed to minor pipe damage are subjected to final cleaning followed by re-insulation. To insulate the pipeline, bituminous-polymer materials of cold and hot application, containing SCC inhibiting compositions, are used.

Для предлагаемого способа отбраковки при проведении внутритрубного контроля возможно, например, применение внутритрубных сканеров-дефектоскопов (ВТД) без снятия старого изоляционного покрытия, которые обеспечивают выявление в основном металле трубы трещин, в т.ч. КРН, с преимущественно продольной ориентацией, глубиной более 0,1t, где t - толщина стенки трубы. Перед началом работы следует выполнять настройку чувствительности автоматизированных средств НК с помощью эталонных (контрольных) образцов.For the proposed method of rejection when conducting in-line inspection, it is possible, for example, to use in-line scanners-flaw detectors (VTD) without removing the old insulating coating, which ensure the detection of cracks in the base metal, including SCC, with a predominantly longitudinal orientation, with a depth of more than 0.1t, where t is the pipe wall thickness. Before starting work, you should configure the sensitivity of automated NDT tools using reference (control) samples.

Для предлагаемого способа отбраковки по второму варианту при проведении наружного контроля сначала следует снять изоляционное покрытие со вскрытого участка трубопровода и с помощью наружных сканеров-дефектоскопов (НСД) выявить в основном металле трубы трещины глубиной более 0,1t. Перед началом работы следует выполнять настройку чувствительности автоматизированных средств НК с помощью эталонных (контрольных) образцов.For the proposed method of rejection according to the second variant, when conducting external monitoring, the insulation coating should first be removed from the exposed section of the pipeline and using external scanners-flaw detectors (NSD) to identify cracks in the base metal of the pipe with a depth of more than 0.1t. Before starting work, you should configure the sensitivity of automated NDT tools using reference (control) samples.

Затем для отбраковки труб подземных протяженных участков трубопроводов следует обследовать зоны труб и соединительных деталей, прилегающих к заводским сварным швам и кольцевым сварным стыкам на расстоянии, по меньшей мере, 25 мм в обе стороны от них с применением магнитопорошкового НК для выявления трещин в зоне соединений. По результатам внутритрубного или наружного контроля определяют наличие или отсутствие трещин на поверхности основного металла и сварных соединений труб и соединительных деталей.Then, to reject pipes of underground long sections of pipelines, it is necessary to examine the zones of pipes and fittings adjacent to the factory welds and ring welds at a distance of at least 25 mm in both directions from them using magnetic particle detection to detect cracks in the joint zone. The results of in-pipe or external inspection determine the presence or absence of cracks on the surface of the base metal and welded joints of pipes and fittings.

При обнаружении трещин необходимо провести их идентификацию на соответствие признакам КРН и определить глубину.If cracks are detected, it is necessary to identify them according to the criteria for SCC and determine the depth.

При определении глубины трещин оценивают максимальную глубину зоны трещин, а также определяют местоположение повреждения на трубе.When determining the depth of the cracks, the maximum depth of the crack zone is evaluated, and the location of the damage on the pipe is also determined.

Оценку максимальной глубины трещин основного металла труб можно провести, например:Assessment of the maximum crack depth of the base metal of the pipes can be carried out, for example:

- по результатам контролируемой шлифовки дефектной зоны в местах наибольших показаний вихретокового дефектоскопа с последующей толщинометрией с использованием средств ультразвуковой толщинометрии;- according to the results of controlled grinding of the defective zone in places of the greatest readings of the eddy current flaw detector with subsequent thickness measurement using ultrasonic thickness measurement tools;

- или по результатам вихретокового контроля, с построением тарировочного графика.- or according to the results of eddy current control, with the construction of a calibration schedule.

Если максимальная глубина трещин с признаками КРН не превышает 0,1t, то дефект классифицируют как незначительные повреждения КРН.If the maximum crack depth with signs of SCC does not exceed 0.1t, then the defect is classified as minor SCC damage.

Участки магистральных газопроводов (МГ) и(или) отдельные трубы с незначительными дефектами КРН, размеры повреждения КРН которых не превышают 0,1t, подлежат ремонту путем финишной очистки поверхности с последующей переизоляцией в трассовых и(или) базовых условиях при выполнении следующих условий и ограничений:Main gas pipelines (MG) sections and / or individual pipes with minor SCC defects, the SCC damage of which do not exceed 0.1t, must be repaired by final surface cleaning followed by re-insulation in route and (or) basic conditions under the following conditions and restrictions :

1) отсутствуют повреждения КРН любой глубины, расположенные на расстоянии не менее 100 мм от подготовленной кромки трубы для последующей сварки кольцевого сварного стыка;1) there is no damage to the SCC of any depth located at a distance of at least 100 mm from the prepared pipe edge for subsequent welding of the welded ring joint;

2) на трубах отсутствуют другие дефекты, требующие вырезки трубы и ее ремонта;2) there are no other defects on the pipes requiring pipe cutting and repair;

3) максимально допустимая глубина выборки дефектных участков в пределах 100 мм от линии реза кромки трубы не превышает номинальной толщины стенки с учетом величины технологического допуска на прокат.3) the maximum allowable depth of sampling of defective sections within 100 mm from the cutting line of the pipe edge does not exceed the nominal wall thickness, taking into account the size of the technological tolerance for the rental.

Поверхности сварного шва газопровода должны быть качественно очищены. После очистки на поверхности трубы в зоне сварного шва не должно быть пятен ржавчины, следов старого покрытия, масляных, жировых, солевых и других загрязнений, видимых невооруженным глазом.The surface of the weld of the gas pipeline must be cleaned. After cleaning, the surface of the pipe in the weld zone should not have rust spots, traces of the old coating, oil, grease, salt and other contaminants visible to the naked eye.

Переизоляцию участков МГ с незначительными повреждениями КРН целесообразно выполнять с применением битумно-полимерных материалов горячего и холодного нанесения, причем поверхности труб газопровода для нанесения битумно-полимерных материалов предварительно тщательно подготавливают, а качество нанесения покрытия в трассовых условиях контролируют. Использовать битумно-полимерные материалы горячего и холодного нанесения рекомендуется с добавлением в их состав ингибирующих КРН композиций, например, органического соединения на основе жирных кислот таллового масла, которое повышает адгезионные характеристики покрытий и способствует созданию пассивационного слоя на поверхности металла труб.It is advisable to re-insulate sections of gas pipelines with minor SCC damage using hot and cold applied bitumen-polymer materials, moreover, the surface of the gas pipe for applying bitumen-polymer materials is carefully prepared beforehand, and the quality of coating in the route conditions is monitored. It is recommended to use bituminous-polymer materials of hot and cold application with the addition of SCC inhibiting compositions, for example, an organic compound based on tall oil fatty acids, which increases the adhesion characteristics of coatings and promotes the creation of a passivation layer on the pipe metal surface.

Если размеры повреждения КРН поверхности трубы превышают 0,1t, то их классифицируют как недопустимый дефект, а МГ ремонтируют путем замены старой трубы на новую трубу или трубу, восстановленную в заводских условиях.If the dimensions of the SCC damage to the pipe surface exceed 0.1t, then they are classified as an unacceptable defect, and the MG is repaired by replacing the old pipe with a new pipe or a pipe restored in the factory.

При отсутствии признаков КРН ремонт труб с трещинами любой глубины выполняют путем замены на новую трубу или трубу, восстановленную в заводских условиях.In the absence of signs of SCC, repair of pipes with cracks of any depth is carried out by replacing with a new pipe or a pipe restored in the factory.

Первые обследования участка МГ осуществляют путем проведения внутритрубной диагностики в потоке газа на переизолированных участках МГ дефектоскопами, обеспечивающими выявление трещин в основном металле и сварных соединениях трубопроводов.The first inspections of the MG section are carried out by conducting in-line diagnostics in the gas stream at the reinsulated sections of the MG with flaw detectors, providing for the detection of cracks in the base metal and welded pipe joints.

При выявлении средствами ВТД трещин на данном участке МГ и идентификации их как КРН выполняют расчеты разрешенного рабочего давления и срока наружного обследования:Upon detection of cracks in this section of the MG by means of VTD and identification of them as SCC, the calculations of the allowed working pressure and the term of the external examination are performed:

- если размеры повреждения КРН превышают 0,1t, его классифицируют как дефект КРН, а ремонт трубы выполняют путем замены на новую трубу или трубу, восстановленную в заводских условиях;- if the size of the SCC damage exceeds 0.1t, it is classified as a SCC defect, and pipe repair is performed by replacing it with a new pipe or a pipe restored in the factory;

- если размеры повреждения КРН не превышают 0,1t, трубу ремонтируют путем финишной очистки поверхности и последующей переизоляции в трассовых и/или базовых условиях;- if the size of the damage to the SCC does not exceed 0.1t, the pipe is repaired by finishing cleaning the surface and subsequent re-insulation in the route and / or basic conditions;

- при отсутствии КРН на отремонтированном участке МГ срок повторного внутритрубного диагностирования назначают не ранее чем через 5 лет;- in the absence of SCC in the repaired section of the MG, the term for repeated in-line diagnosis is prescribed no earlier than 5 years later;

- допускается использование различного диагностического оборудования для наблюдения за повреждениями КРН (например, систем мониторинга на основе проволочных или оптоволоконных датчиков, акустико-эмиссионных систем и др.), установленного на поверхность трубы в зоне КРН для определения скорости развития КРН и расчета сроков повторной внутритрубной диагностики.- it is allowed to use various diagnostic equipment to monitor SCC damage (for example, monitoring systems based on wire or fiber sensors, acoustic emission systems, etc.) installed on the pipe surface in the SCC zone to determine the rate of SCC development and calculate the timing of repeated in-line diagnostics .

Рассмотрим осуществление заявленной группы изобретений на примере проведения отбраковки труб по результатам внутритрубной диагностики участка подземного трубопровода протяженностью 110 м, запланированного к выводу в ремонт. Трубопровод построен из стальных труб ∅1420 мм и толщиной стенки 18,7 мм.Consider the implementation of the claimed group of inventions by the example of pipe rejection based on the results of in-line diagnostics of a 110-meter section of an underground pipeline planned for repair. The pipeline is built of steel pipes ∅1420 mm and a wall thickness of 18.7 mm.

На чертеже схематично показан вскрытый участок трубопровода после проведения внутритрубной диагностики. Более светлые участки трубопровода соответствуют трубам, на которых обнаружены трещины.The drawing schematically shows an open section of the pipeline after conducting in-line diagnostics. Lighter sections of the pipeline correspond to pipes on which cracks are found.

В таблице представлены результаты внутритрубного диагностического обследования и результаты проведенных исследований идентификации трещин в отношении КРН, а также результаты их дополнительного контроля. В таблице приняты следующее сокращения: ЗПТ - зона продольных трещин.The table shows the results of the in-line diagnostic examination and the results of the studies on the identification of cracks in relation to the SCC, as well as the results of their additional control. The following abbreviations are adopted in the table: ZPT - a zone of longitudinal cracks.

На начальном этапе работ провели вскрытие протяженного участка трубопровода и его диагностическое обследование с применением внутритрубного дефектоскопа, который обеспечивает в основном металле трубы выявление трещин, в т.ч. КРН, глубиной более 0,1t. По результатам внутритрубного обследования определили наличие трещин. В составе вскрытого подземного участка трубопровода трещины были обнаружены на шести трубах, номера которых приведены в таблице 1. Области труб с выявленными трещинами очищали от изоляции, далее была проведена идентификация трещин на соответствие признакам КРН и определялась их глубина. По результатам идентификации установлено, что из шести труб с трещинами на одной трубе отсутствуют трещины с признаками КРН. В соответствии с заявленным способом ремонт таких труб выполнялся путем замены трубы на новую трубу с заводской изоляцией или трубу, восстановленную в заводских условиях.At the initial stage of the work, an extended section of the pipeline was opened and its diagnostic examination was performed using an in-line flaw detector, which ensures crack detection in the main metal of the pipe, including SCC, with a depth of more than 0.1t. According to the results of the in-line inspection, the presence of cracks was determined. In the exposed underground section of the pipeline, cracks were detected on six pipes, the numbers of which are given in Table 1. The pipe areas with the identified cracks were cleaned of insulation, then the cracks were identified for compliance with the KRC signs and their depth was determined. Based on the results of identification, it was found that out of six pipes with cracks on one pipe there are no cracks with signs of SCC. In accordance with the claimed method, the repair of such pipes was carried out by replacing the pipe with a new pipe with factory insulation or a pipe restored in the factory.

По результатам оценки максимальной глубины трещин КРН установили, что на трех трубах максимальная глубина трещин КРН превышает 0,1t. Указанные трещины классифицировали как недопустимый дефект. Ремонт труб с недопустимыми дефектами выполняли путем замены их на новые с заводской изоляцией или на восстановленные в заводских условиях.According to the results of assessing the maximum depth of the SCC cracks, it was found that on three pipes the maximum depth of the SCC cracks exceeds 0.1t. These cracks were classified as an unacceptable defect. Repair of pipes with unacceptable defects was carried out by replacing them with new ones with factory insulation or with factory-restored ones.

На двух трубах максимальная глубина трещин КРН не превышала 0,1t, указанные трещины классифицировали как незначительные повреждения КРН. На указанных трубах обследовали околошовные зоны, прилегающие к заводским сварным швам и кольцевым сварным стыкам на расстоянии 25 мм по обе стороны от них. Указанные зоны очистили от изоляции и провели магнитопорошковый НК для выявления в них трещин. По результатам контроля в зонах сварных стыков трещины не были обнаружены. Также на трубах отсутствовали повреждения КРН на расстоянии менее 100 мм от подготовленной кромки трубы для последующей сварки кольцевого сварного стыка, а также другие дефекты, требующие вырезки трубы и ремонта. Ремонт этих труб с незначительными дефектами КРН проводили путем финишной очистки поверхности и последующей переизоляцией в трассовых условиях с применением битумно-полимерного материала, содержащего ингибирующую КРН композицию, например, на основе жирных кислот таллового масла.On two pipes, the maximum depth of the SCC cracks did not exceed 0.1t; these cracks were classified as minor SCC damage. Near-welded zones adjacent to the factory welds and ring welds at a distance of 25 mm on both sides of them were examined on these pipes. The indicated zones were cleaned from insulation and magnetopowder ND was carried out to detect cracks in them. According to the results of the inspection, no cracks were found in the areas of welded joints. Also on the pipes there was no SCC damage at a distance of less than 100 mm from the prepared pipe edge for subsequent welding of the welded ring joint, as well as other defects requiring pipe cutting and repair. Repair of these pipes with minor defects in SCC was carried out by final surface cleaning and subsequent re-insulation in route conditions using a bitumen-polymer material containing a SCC inhibiting composition, for example, based on tall oil fatty acids.

Claims (10)

1. Способ отбраковки труб подземных трубопроводов, заключающийся в том, что:1. The method of rejection of pipes of underground pipelines, which consists in the fact that: - выполняют внутритрубный контроль вскрытого участка трубопровода, на котором выявляют трещины глубиной, превышающей 0,1t, где t - толщина стенки трубы, для последующей замены труб с выявленными дефектами;- perform in-pipe inspection of the exposed section of the pipeline, on which cracks are detected with a depth exceeding 0.1t, where t is the pipe wall thickness, for the subsequent replacement of pipes with identified defects; - если указанные трещины не выявлены или глубина выявленных трещин не превышает 0,1t, контролю подвергают околошовные зоны труб, прилегающие к заводским сварным швам и кольцевым сварным стыкам на расстоянии, по меньшей мере, 25 мм в обе стороны от них, очищают указанные зоны труб от изоляции и проводят в них магнитопорошковый неразрушающий контроль с целью выявления трещин;- if these cracks are not identified or the depth of the revealed cracks does not exceed 0.1t, the heat-affected zones of the pipes adjacent to the factory welds and ring welds at least 25 mm both sides of them are inspected, the specified pipe zones from insulation and conduct magnetic particle non-destructive testing in them in order to detect cracks; - трещины на вскрытых участках трубопровода глубиной, не превышающей 0,1t, идентифицируют на соответствие признакам коррозионного растрескивания под напряжением (КРН) и затем трещины глубиной, не превышающей 0,1t, с признаками КРН относят к незначительным повреждениям, а трубу с незначительными повреждениями - подлежащей ремонту.- cracks in exposed sections of the pipeline with a depth not exceeding 0.1t are identified for compliance with the signs of stress corrosion cracking (SCC) and then cracks with a depth not exceeding 0.1t with signs of SCC are considered minor damage, and a pipe with minor damage - subject to repair. 2. Способ отбраковки труб подземных трубопроводов, заключающийся в том, что:2. The method of rejection of pipes of underground pipelines, which consists in the fact that: - снимают изоляционное покрытие со вскрытого участка трубопровода, выполняют наружный контроль вскрытого участка трубопровода, на котором выявляют трещины глубиной, превышающей 0,1t, где t - толщина стенки трубы, для последующей замены труб с выявленными дефектами;- remove the insulation coating from the exposed section of the pipeline, carry out external control of the opened section of the pipeline, which reveals cracks with a depth exceeding 0.1t, where t is the pipe wall thickness for subsequent replacement of pipes with identified defects; - если указанные трещины не выявлены или глубина выявленных трещин не превышает 0,1t, контролю подвергают околошовные зоны труб, прилегающие к заводским сварным швам и кольцевым сварным стыкам на расстоянии, по меньшей мере, 25 мм в обе стороны от них, в которых - if these cracks are not detected or the depth of the revealed cracks does not exceed 0.1t, the heat-affected zones of the pipes adjacent to the factory welds and ring welds at least 25 mm to both sides, in which проводят магнитопорошковый неразрушающий контроль с целью выявления трещин;conduct magnetic particle non-destructive testing in order to detect cracks; - трещины на вскрытых участках трубопровода глубиной, не превышающей 0,1t, идентифицируют на соответствие признакам КРН и затем трещины глубиной, не превышающей 0,1t, с признаками КРН относят к незначительным повреждениям, а трубу с незначительными повреждениями - подлежащей ремонту.- cracks in exposed sections of the pipeline with a depth not exceeding 0.1t are identified for compliance with the signs of SCC and then cracks with a depth not exceeding 0.1t with signs of SCC are considered minor damage, and a pipe with minor damage is to be repaired. 3. Способ ремонта труб, включающий отбраковку труб способом по п. 1 или 2, при котором участки трубопровода и/или трубы, с трещинами КРН, отнесенные к незначительным повреждениям труб, подвергают финишной очистке с последующей переизоляцией с применением битумно-полимерных материалов холодного и горячего нанесения, содержащих ингибирующие КРН композиции.3. A pipe repair method, including pipe rejection by the method according to claim 1 or 2, in which sections of the pipeline and / or pipes with cracked joints, referred to minor pipe damage, are subjected to final cleaning with subsequent re-insulation using cold-bitumen-polymer materials and hot application containing SCH inhibitory compositions.
RU2016123908A 2016-06-15 2016-06-15 Method of rejection and repair of underground pipe lines RU2639599C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123908A RU2639599C2 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Method of rejection and repair of underground pipe lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123908A RU2639599C2 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Method of rejection and repair of underground pipe lines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016123908A RU2016123908A (en) 2017-12-20
RU2639599C2 true RU2639599C2 (en) 2017-12-21

Family

ID=60718466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016123908A RU2639599C2 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Method of rejection and repair of underground pipe lines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639599C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708176C1 (en) * 2019-04-17 2019-12-04 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертно-Инжиниринговая Компания" (ООО "ЭКСИКОМ") Method of increasing service life of pipe
RU2753108C2 (en) * 2020-01-16 2021-08-11 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method for identifying developing defects of main pipelines

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2332609C2 (en) * 2004-12-22 2008-08-27 ООО "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" Method of checking pipeline predisposed to corrosion cracking under loads
RU2332610C2 (en) * 2004-12-22 2008-08-27 ООО "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" Method of pipeline repair (versions)
RU2378858C1 (en) * 2008-08-18 2010-01-20 Олег Иванович Квасенков Production method of instant powder for production of girasol-orange beverage
RU95848U1 (en) * 2010-04-01 2010-07-10 ЗАО Диагностический научно-технический центр (ДНТЦ) "Дефектоскопия" PIPELINE MAGNET POWDER DEFECTOSCOPE
RU107318U1 (en) * 2011-04-27 2011-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "НПО "Газстройинновация" COMPLEX FOR APPLICATION OF INSULATION COATING ON THE EXTERNAL SURFACE OF THE PIPELINE AND ITS DEVICE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2332609C2 (en) * 2004-12-22 2008-08-27 ООО "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" Method of checking pipeline predisposed to corrosion cracking under loads
RU2332610C2 (en) * 2004-12-22 2008-08-27 ООО "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" Method of pipeline repair (versions)
RU2378858C1 (en) * 2008-08-18 2010-01-20 Олег Иванович Квасенков Production method of instant powder for production of girasol-orange beverage
RU95848U1 (en) * 2010-04-01 2010-07-10 ЗАО Диагностический научно-технический центр (ДНТЦ) "Дефектоскопия" PIPELINE MAGNET POWDER DEFECTOSCOPE
RU107318U1 (en) * 2011-04-27 2011-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "НПО "Газстройинновация" COMPLEX FOR APPLICATION OF INSULATION COATING ON THE EXTERNAL SURFACE OF THE PIPELINE AND ITS DEVICE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708176C1 (en) * 2019-04-17 2019-12-04 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертно-Инжиниринговая Компания" (ООО "ЭКСИКОМ") Method of increasing service life of pipe
RU2753108C2 (en) * 2020-01-16 2021-08-11 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method for identifying developing defects of main pipelines

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016123908A (en) 2017-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dubov et al. Assessment of the material state of oil and gas pipelines based on the metal magnetic memory method
US20190145933A1 (en) Methods of using nondestructive material inspection systems
RU2639599C2 (en) Method of rejection and repair of underground pipe lines
US20190265104A1 (en) System and Method For Non-Destructive, In-Situ, Positive Material Identification Of A Pipe
Bruce et al. Further development of heat-affected zone hardness limits for in-service welding
Buitrago et al. Fatigue design and performance verification of deepwater risers
Larsson Evaluation of current methods for creep analysis and impression creep testing of power plant steels
Amend In-situ analyses to characterize the properties and metallurgical attributes of in-service piping
JP2013137230A (en) Creep damage evaluation method of thermal spray coated tube of boiler furnace
Naumkin et al. The assessment of the individual resource of the welded joint during repairs of the technological pipeline
RU2516996C1 (en) Method of underwater pipeline repair
Kalyanam et al. Mode mixity in the fracture toughness characterization of HAZ material using SEN (T) testing
Anastasopoulos et al. Acoustic emission inspection of spherical metallic pressure vessels
Peter Yukhymets et al. Residual Life of Pipeline with Volumetric Surface Defect in the Weld Zone
RU2295088C1 (en) Method of preventing pipeline walls against cracking
Sekyi-Ansah et al. Investigations of weldment joints of exhaust pipes using non-destructive testing (NDT)
Kuan et al. ILI Validation–Overview and Case Studies
Makhutov et al. Strength assessment and defect detection in welded pipeline seams by means of brittle tensosensitive coatings
Höhler et al. Pipe features identified during inline inspection using MFL pigs
Naumkin et al. The use of magnetic flaw detection to control the offset of the edges of the welded joints of technological pipelines
CN118037066A (en) Detection and evaluation method for repairing pipeline corrosion perforation defect effect of adhesive
Chaburkin Providing reliability of trunk gas pipelines operation on the basis of in-line inspection results
Wang et al. Qualification of reeled clad SCR weld fatigue performance
Mbele et al. Managing structural integrity of pipelines utilising inline inspection data
ABDULLAH DECLOGGING THE CRUDE HEATER CONVECTION TUBES

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190208