SEPS SEPS spol. s r.o.
prevádzka:
Údernícka 11
851 01 Bratislava
www.sepssk.sk
office@sepssk.sk
Tel.: +421 2 68 245 720
Fax : +421 2 68 245 721
Certifikát IMS

KOMPLEXNÁ REHABILITÁCIA POTRUBNÝCH SYSTÉMOV

Rehabilitácia oceľových potrubí je radom nadväzujúcich operácií, ktorých účelom je vykonať taký súbor opráv a zmien na potrubí, ktorými sa dosiahne zrovnateľný stupeň bezpečnosti vo vzťahu k budúcim prevádzkovým podmienkam so stupňom bezpečnosti, ktorý malo potrubie v čase uvedenia do prevádzky.
Cieľom takýchto činností je obnoviť a prípadne ešte vylepšiť pôvodné technické vlastnosti (parametre) potrubia tak, aby boli splnené súčasné požiadavky na úroveň bezpečnosti a prevádzkovej spoľahlivosti.
Rozsah vykonaných prác závisí na skutočnom stave potrubia, ktorý je potrebné dôsledne zhodnotiť v súvislosti s úrovňou definovaných požiadaviek.


Dôvody rehabilitácie vysokotlakých potrubí :
nárast nákladov na opravy potrubí po dlhej dobe prevádzky,
podozrenie zo stárnutia základného materiálu a degradácie jeho vlastností,
potreba zvýšenia prepravnej kapacity,
potreba zvýšenia maximálneho prevádzkového tlaku,
výskyt závažných vád vo zvaroch (výrobných, alebo montážnych),
zvýšený výskyt prevádzkových porúch,
vážne poškodenie potrubia nežiadúcimi prevádzkovými faktormi (napríklad koróziou pod napätím - SCC),
požiadavky orgánov štátnej správy na preukázanie bezpečnosti prevádzkovaného potrubia.

Technická príprava :
preverenie a prípadné doplnenie dokumentácie trasy potrubia,
zhodnotenie doterajšej prevádzkovej histórie trasy,
vykonanie materiálových skúšok na odobraných vzorkách - cieľom je určenie miery degradácie materiálu a stanovenie maximálnych a minimálnych hodnôt pre tlakovú reparáciu,
určenie rozmerov kritickej trhliny na základe lomovo-mechanických vlastností materiálu, posúdenie chovania prípadných drobných prechodových defektov,
vykonanie zaťažkávajúcich skúšok vzoriek pre overenie miery čerpania plastickej rezervy.

Posúdenie koróznej situácie na potrubí :
vykonanie komplexného korózneho prieskumu s posúdením úrovne aktívnej ochrany potrubia,
vykonanie prieskumu stavu izolácie, vyhľadávanie vád izolácie a ich kategorizácia podľa miery nebezpečnosti pre prevádzkovanie potrubia v závislosti na koróznej situácii okolo vady,
spracovanie výsledkov prieskumu do štúdie korózneho stavu s prípadným doporučením následných úprav režimu KAO a opráv vád izolácie.

Spracovanie projektu rehabilitácie :
zhodnotenie prevádzkových podkladov,
rozdelenie potrubia na úseky podľa požiadaviek prevádzkovateľa na zachovanie zásobovania odberateľov, napojených na rehabilitované objekty potrubia,
rozdelenie stavebných objektov na dielčie pracovné úseky podľa prípustného prevýšenia, plynúceho z výsledkov materiálových skúšok, podľa zdroja vody a prístupových ciest,
spracovanie projektu rehabilitácie a jeho prejednanie s prevádzkovateľom, koordinácia súvisiacich činností (odstavenie, prípadne dočasné prepoje a pod.),
vykonanie geologickej štúdie - podkladu pre riešenie nakladania s odpadovými vodami,
verejnoprávne prejednanie projektu a zaistenie vstupu na pozemky,

Príprava potrubia pre tlakovú reparáciu :
odpojenie jednotlivých úsekov potrubia vrátane prác pod tlakom a rozdelenie potrubia na dielčie pracovné úseky,
odstránenie prípadných nepriechodných miest z hľadiska čistiteľnosti potrubia,
niekoľkonásobné vyčistenie plynovodu pomocou čistiacich valcov (ježkov)

Tlaková reparácia potrubia a opakovaná tlaková skúška za prítomnosti inšpektora TI (podľa technologického postupu prejednaného a schváleného TI).

Pri tlakovej reparácii sa používa metóda napäťového preťaženia (stress test) ktorou dochádza k niektorým priaznivým efektom :
prerozdelenie prídavných namáhaní z výroby rúr a výstavby potrubí - tieto prídavné namáhania dosahujú (najmä v prípade potrubí vybudovaných v minulosti) podielu 15 až 20% medze klzu a týmto významným spôsobom lokálne znižujú prevádzkovú bezpečnosť potrubia,
dočasnému zablokovaniu rastuschopných trhlín podkritickej veľkosti, ktoré by únavovým mechanizmom namáhania postupne prerástli stenou potrubia - na čele rastuschopných trhlín sa rýchlym znížením vnútorneho tlaku v procese tlakovej reparácie vytvorí priaznivé predpätie (doba "zmizenia" tohto efektu závisí od charakteru prevádzky potrubia, menovite od početnosti a veľkosti zmien prevádzkového tlaku - napríklad u vysokotlakých plynovodov v bežnej prevádzke dosahuje dĺžky vyše 20 rokov),
zmenou geometrie korozívne narušených miest dôjde k priaznivejšiemu spôsobu ich namáhania cyklickým zaťažením pri zmenách tlaku,
zablokovanie rastu trhlín podkritickej veľkosti spôsobených koróziou pod napätím, ktoré sú inak nedetekovateľné,
bezpečnému otvoreniu trhlín nadkritickej veľkosti s tým, že sa tieto miesta pomerne ľahko vyhľadajú a opravia štandardnými metódami.

Preverenie skutočného stupňa bezpečnosti (udaného ako pomer napätia v stene potrubia pri dosiahnutí integrálnej medze klzu k napätiu pri maximálnom prevádzkovom tlaku) prebieha práve vo fáze napäťovej (tlakovej) reparácie. V jej priebehu sa potrubie zaťažuje experimentálne overeným režimom hydraulického tlaku, ktorý vyvolá v predpokladaných defektoch prekročenie medze klzu materiálu potrubia. Jestvujúce defekty nadkritickej veľkosti sa bezpečným spôsobom otvoria, následne vyhľadajú a opravia. U podkritických defektov dôjde k prerozdeleniu napätí, k vytvoreniu predpätia na čele trhlín a k vytvoreniu priestoru pre ďalšiu "prácu" potrubia v pružnej časti ťahového diagramu ocele.


Technologické podmienky a pracovné limity pre vykonanie tlakovej reparácie sa definujú na základe skúšok, vykonaných na vzorkách a na vlastnom telese rúry. Tieto sú zhotovené zo vzorky (časti reálneho potrubia), ktorá sa vyrežie zo stávajúceho potrubia v mieste, ktoré sa považuje na základe korozívneho prieskumu najviac postihnuté. Pokiaľ je potrubie vybudované z rúr viacerých typov, sú miesta výrezov zvolené tak, aby bolo možné získať potrebné informácie o všetkých použitých typoch rúr.

Likvidácia vody použitej pri tlakovej reparácii :
vykonanie laboratórnych skúšok použitej vody v akreditovanom laboratóriu,
vytlačenie vody z potrubia,
likvidácia použitej vody podľa požiadaviek vodohospodárskeho orgánu,
odstránenie voľnej vody z potrubia vytrením molitanovými čistiacimi ježkami.

Vysušenie plynovodu na rosný bod vzduchu v potrubí - 20°C (-80°C).

Lokalizácia a opravy nadkritických vád v stene potrubia, ktoré sa otvorili v priebehu tlakovej reparácie.

Prepojenie potrubia späť do línie vrátane prác za prevádzky (pod tlakom).

Oprava komponentov systému KAO (kontrola a prípadné odstránenie vád).

Spracovanie dokumentácie skutočne vykonaných prác :
dokumentácia skutočného vyhotovenia stavby,
správa o priebehu tlakovej reparácie,
popis a posúdenie prípadných vád, ktoré sa otvorili pri tlakovej reparácii so zhodnotením miery ich nebezpečnosti pre prevádzku plynovodu.

Popis procesu rehabilitácie potrubia :
1. Detailný korozívny prieskum trasy a podrobná kontrola prevádzky katódovej ochrany.
2. Podrobný rozbor prevádzkovej histórie potrubia, jeho porúch (havárií) a opráv, rekonštrukcií alebo prekládok.
3. Vyrezanie potrubnej vzorky z trasy.
4. Podrobné skúšky mechanických a lomových vlastností materiálu potrubia a určenie miery ich degradácie.
5. Skúšky vlastností izolácie potrubia na potrubnej vzorke a jej chovania v procese tlakovej reparácie.
6. Overenie postupu napäťovej reparácie materiálu potrubia, definovaného na základe skúšok 4) na tlakovej nádobe vyrobenej z potrubnej vzorky.
7. Spracovanie projektu a technologického postupu rehabilitácie daného potrubia a ich verejnoprávne prerokovanie s miestnymi úradmi.
8. Oddelenie vybraného úseku potrubia od systému a zaistenie priechodnosti výmenou častí potrubia s neprípustnou geometriou. Súbežne prebieha oprava alebo výmena armatúr a nefunkčných prvkov potrubia.
9. Vyčistenie potrubia a prípadná vnútorná inšpekcia geometrickým a inteligentným "ježkom". Oprava nájdených vád.
10. Oprava vád izolácie vo väzbe na výsledky korozívneho prieskumu.
11. Rozdelenie potrubia na jednotlivé pracovné úseky. Naplnenie úsekov vodou a vykonanie napäťovej reparácie.
12. Oprava nadkritických vád, ktoré sa pri tlakovej reparácii otvoria.
13. Vykonanie hydraulickej tlakovej skúšky v zmysle príslušných predpisov na tlakovej úrovni definovanej na základe predchádzajúcich skúšok a chovania potrubia pri vlastnej tlakovej reparácii.
14. Analýza pracovnej vody v potrubí. Vytlačenie vody z úseku a jej likvidácia v súlade s výsledkami vykonaných analýz.
15. Prepojenie pracovných úsekov do plnej dĺžky potrubia vložením nových medzikusov a RTG kontrola zvarov.
16. Odstránenie voľnej vody z potrubia a jeho vysušenie na zostatkovú hodnotu teploty rosného bodu vody vo vzduchu v potrubí pod -20°C (-80°C).
17. Napojenie rehabilitovaného úseku potrubia do jestvujúceho systému.
18. Odvzdušnenie potrubia a jeho uvedenie do prevádzky.

Na základe uvedenia jednotlivých operácií je zrejmé, že sa jedná o hĺbkovú revíziu potrubia, na základe konkrétnych skúšok technických parametrov materiálu a vlastného potrubia. Na základe týchto skúšok sú potom stanovené podmienky pre ďalšiu dlhodobú (zvyčajne 20 - 30 ročnú) bezpečnú a spoľahlivú prevádzku rehabilitovaného potrubia.


© 2003-07 SEPS spol. s r.o. Všetky práva vyhradené.