Крановый узел – это важный элемент любого трубопровода. От его работы и надежности во многом зависит работа всего трубопровода, а также размер возможных потерь углеводородов при авариях и, как следствие, уровень воздействия на окружающую среду. В большинстве случаев они выполнены в наземном исполнении и защищены специальным ограждением.
Вообще, трубопровод представляет собой такое искусственное сооружение, в задачу которого входит транспортировка жидких или газообразных веществ, а также твердого топлива и других твердых веществ в виде раствора. Перемещение осуществляется под влиянием разницы давлений в поперечных сечениях труб. Трубопровод защищается от разрушения из-за превышения давления за счет предохранительных клапанов. Для защиты от коррозии их покрывают специальными эмалями.
Основной составляющей любого трубопровода является труба. Очень важным является его проверка на прочность. При этом проверяется не только трубопровод в целом, но и каждый элемент в отдельности, в том числе и система крановых узлов. В нашей стране трубопроводный транспорт является элементом транспортной инфраструктуры. Выделяют различные разновидности трубопроводов. Их классификация зависит от транспортируемой среды. Так, трубопровод, который осуществляет транспортировку сырой нефти, называют нефтепроводом. В нем нефть подвергается подогреву для препятствия затвердевания парафинов, которые входят в её состав. А трубопровод, который предназначен для транспортировки попутного или нефтяного газа называется газопроводом.
Нефте и газопроводы играют огромное значение в нефтяной и газовой промышленности нашей страны. Именно эти отрасли очень важны для экономики России и мы обладаем большой сырьевой базой, которая позволяет нам быть одними из лидер ов на данном рынке. По уровню запасов нефти и разработанных месторождений мы занимаем шестое место, а количество газовых запасов на нашей территории составляет 1/3 от всех мировых запасов.
Компании, в новостях которых есть крановый узел: Стройтрансгаз, РН-Уватнефтегаз
Как используют крановый узел на магистральном газопроводе
Крановый узел магистрального газопровода используют при прокладке любого трубопровода, предназначенного для передачи сжиженных или газообразных веществ. Он необходим для управления потоками. Устройство может монтироваться на линейном отрезке, обслуживать компрессорные, перекачивающие, распределительные и насосные станции.
Назначение магистрального газопровода
Магистральный газопровод — это трубопровод, построенный специально для транспортирования природного газа с месторождения к перерабатывающим заводам. Магистраль является частью Единой системы газоснабжения России. К таким трубам подсоединяются ответвления, которые доставляют энергоноситель к населённым пунктам.
Магистральные трубопроводы бывают следующих видов:
Сечение газопроводов может варьироваться от 720 мм до 1420 мм. За год сооружение пропускает примерно 30−35 млрд куб. м.
Системы прокладывают разными способами:
Также существуют и подводные. Они строятся в тех случаях, когда газ нужно доставить с подводного месторождения.
Обычно магистральными газопроводами управляют государственные компании. Они должны следить за состоянием конструкции, а также нанимать и повышать квалификацию рабочих.
Крановый узел
В магистральный газопровод входит непосредственно трубопровод, а также все ответвления, сечение которых не превышает 1420 мм. Максимальное избыточное давление составляет 10 мПа.
В газопроводный комплекс, кроме труб и крановых узлов, входят такие составные:
Лупинг — это трубы, которые прокладываются параллельно к главному трубопроводу. Их укладывают в тех случаях, когда нужно увеличить производительность. Местоположение может быть абсолютно любым.
Крановые узлы в системе необходимы для отключения конкретных участков трассы. Их устанавливают каждые 20 км вместе с байпасной обвязкой. Также запорные механизмы на отводах, перед различными преградами, на подходах к станциям.
Краны могут иметь пневмогидравлический, пневматический или ручной привод. Рядом с ними монтируются продувочные свечи. Они необходимы для опустошения отключённого участка во время проведения ремонтных работ.
Лекция 2 Линейная часть магистрального газопровода
Линейная часть магистрального газопровода и ее состав
Линейная часть – часть магистрального газопровода, объединяющая компрессорные станции и другие объекты магистрального газопровода в единую газотранспортную систему для передачи природного газа от промыслов к потребителям.
Линейная часть МГ, состоит из газопроводов (газопроводов-отводов) с ответвлениями и лупингами, ТПА, переходами через естественные и искусственные препятствия, расходомерными пунктами, узлами пуска и приема ВТУ, пунктов регулирования давления газа, конденсатосборников и устройств для ввода метанола, емкостей для разгазирования конденсата, установок электрохимической защиты газопроводов от коррозии, линий и сооружений оперативно-технологической и диспетчерской связи, устройств контроля и автоматики, систем телемеханики, систем электроснабжения линейных потребителей, противопожарных средств, ИТСО, противоэрозионных и защитных сооружений, зданий и сооружений (дороги, вертолетные площадки, дома линейных обходчиков и т.п.), знаков безопасности и знаков закрепления трассы.
ЛЧ МГ предназначена для транспортировки газа. Для обеспечения транспортировки газа предусматривают выполнение основных технологических операций:
— очистку полости МГ от твердых и жидких примесей посредством пропуска очистных устройств;
— ввод при необходимости метанола в полость ЛЧ МГ с целью предотвращения образования газогидратов или их разрушения;
— перепуск газа между отдельными газопроводами по внутрисистемным или межсистемным перемычкам, отключение и ввод в работу отдельных участков газопроводов.
Эксплуатационную надежность ЛЧ МГ обеспечивают:
— контролем состояния газопроводов ЛЧ обходами, объездами, облетами трассы с применением технических средств;
— поддержанием в работоспособном состоянии газопроводов ЛЧ за счет технического обслуживания, выполнения диагностических и ремонтно-профилактических работ, реконструкции;
— модернизацией и реновацией морально устаревшего и изношенного оборудования;
соблюдением требований к охранным зонам и минимальным расстояниям до населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений.
Филиалы ЭО составляют технические паспорта на участки газопроводов в границах обслуживания.
В технические паспорта участка МГ вносят проектные характеристики и сведения о проведенных диагностических обследованиях, ремонтно-профилактических, аварийно-восстановительных работах, капитальных ремонтах и реконструкции газопроводов в течение месяца после оформления документации на выполненные работы.
Структура линейной части
Наиболее распространенными диаметрами магистрального газопровода являются диаметры 1220 и 1420мм.
Магистральные газопроводы имеют давление 5,5МПа, 7,4МПа, 9,8МПа и 11,8МПа.
Магистральный газопровод сооружают постоянного или переменного диаметра в одну или несколько ниток.
Многониточные газопроводы, как правило укладываются в одном технологическом коридоре. Расстояние между нитками выбирается по СТО Газпром 2-2.1-249–2008 с учетом рельефа местности. Нитки газопровода, для повышения надежности и возможности отключения отдельных участков для производства ремонтных работ, соединяются перемычками.
Структура линейной части представлена на рисунке 3 и 4.
Обозначение ТПА приведено согласно СТО Газпром 2-3.5-454-2010 «Правила эксплуатации магистральных газопроводов».
Обозначение ТПА приведено согласно Приказа 611 «О наименовании газопроводов, газораспределительных станций (ГРС), компрессорных станций, цехов и единой нумерации запорной арматуры в ООО «Газпром трансгаз Ухта».
Перемычка – газопровод, соединяющий между собой магистральные газопроводы или системы и предназначенный для их межсистемных перетоков. Перемычки бывают внутрисистемные и межсистемные. Первые соединяют газопроводы с одинаковыми рабочими давлениями, вторые с разными. Во втором случае обязательным элементом ТПА размещаемым на перемычке является регулятор давления.
Лупинг
Для увеличения пропускной способности отдельных участков параллельно основному газопроводу укладывается лупинг.
Лупинг – газопровод, проложенный параллельно основному газопроводу на отдельных его участках, соединенный с ним перемычками и предназначенный для увеличения пропускной способности и (или) для повышения надежности работы газопровода. Лупинг сооружается на участке между двумя КС, в первой половине (первой трети) участка либо второй половине (третьей трети) участка.
Линейный крановый узел
Линейный крановый узел предназначен для отключения участка газопровода, освобождения его от газа, заполнения газом и включения в работу после выполнения ремонтных работ. Включает в себя, линейный кран, обводной трубопровод с двумя последовательно установленными кранами, выпускной трубопровод с краном.
Обвязка линейных крановых узлов и кранов перемычек должна выполняться с устройством линии дополнительного байпаса DN = 50-150 мм с двумя кранами. Запорная арматура на линейной части МГ, должна быть оснащена системами дистанционного и местного управления, резервирования импульсного газа, техническими манометрами для измерения давления газа до и после арматуры, трубопроводной обвязкой.При отсутствии системы дистанционного управления линейную запорную арматуру оснащают автоматом аварийного закрытия. Отбор импульсного газа в систему резервирования следует предусматривать как до крана, так и после него, в ресивер с обратным клапаном на входе и внешних фильтров-осушителей. Минимальная высота прокладки импульсных трубопроводов в местах прохода персонала рекомендуется не менее 2,2 м. Трубки отборов импульсного газа имеют изолирующие вставки перед узлами управления. Объем газа в резервуаре должен обеспечивать двухразовое переключение запорной арматуры. Территорию крановых площадок защищают от поверхностных вод, планируют и покрывают неткаными материалами (в случае необходимости), засыпают твердым сыпучим материалом (гравий, щебень и т.п.). Территорию вокруг крановых площадок на расстоянии 5 м от ограждения освобождают от растительности. Надземную часть ЛЧ ограждают. Ограждение выполняют высотой не менее 2,2 м и поддерживают в исправном состоянии.
Схема линейного кранового узла представлена на рисунке 6.
Рисунок 6 – Схема кранового узла
Номер
Наименование крана
Место установки
1234
Линейный (охранный)
Цифры соответствуют километражу расположения его на газопроводе
1234.1
Обводной
Первый по ходу газа в трехкрановой обвязке линейного крана
1234.2
Обводной
Второй по ходу газа в трехкрановой обвязке линейного крана
1234.3
Свечной
Общая свеча в трехкрановой обвязке
1234.4
Обводной
Линейный кран
1234.5
Свечной
Газопровод на линейном кране
1234.6
Свечной
Газопровод после линейного крана
1234.7
Отводной
Отвод от газопровода
1234-2
Линейный (охранный)
Кран второй нитки
1234.12.0
На перемычке
Индекс 12 указывает перемычку между нитками 1 и 2. Индекс 0 указывает на положение перемычки до линейного крана
1234.21.0
На перемычке
При наличии на перемычке двух кранов, индекс 21 обозначает кран на перемычке со стороны второй нитки
1234.21.9
На перемычке
Индекс 9 обозначает расположение перемычки после линейных кранов
1234-2.1
Обводной
Первый по ходу газа в трехкрановой обвязке линейного крана второй нитки
1234-2.2
Обводной
То же, но второй по ходу газа
1234-2.3
Свечной
Общая свеча в трехкрановой обвязке
1234-2.4
Обводной
Линейный кран второй нитки
1234-2.5
Свечной
Газопровод до линейного крана второй нитки
1234-2.6
Свечной
Газопровод после линейного крана второй нитки
1234-12.1
Обводной
Установленный на перемычке кран со стороны первой нитки
1234-21.1
Обводной
То же, на кране со стороны второй нитки
Узел подключения КС
Узел подключения КС предназначен для подключения КС к магистральному газопроводу.
Кран №20 (секущий) разделяет газопровод на зоны с различными давлениями. Нормальное положение (при работающей КС) – закрытое.
Краны № 19 и 21 называются охранными, предназначены для отключения в случае аварии участка непосредственно примыкающего к КС от магистрального газопровода. Охранные краны располагаются от границ узла подключения на расстоянии:
при DN 1400 мм – 1000 м;
DN 1000 – 1400 мм – 750 м;
DN менее 1000 мм – 500 м.
Краны №7 и 8 установлены на входном и выходном трубопроводе (шлейфе) соответственно и служат для отключения КС от магистрального газопровода.
Краны №17 и 18 выпускные (свечные). Они служат для сброса в атмосферу газа из всех трубопроводов КС при остановках КС и при продувках коммуникаций КС при заполнении их газом.
Вся трубопроводная арматура на узлах подключения монтируется в подземном исполнении.
Схема узла подключения компрессорного станции представлена на