|
 |
Доклад посвящен теме повышения безопасности проведения огневых работ на газовых объектах ОАО «Газпром».
Будут представлены новые конструкции временных герметизирующих устройств (ВГУ), разработанные совместно НИИ Резиновой промышленности, г. Сергиев Посад и Научно-производственной компанией «СОТА», г. Москва. |
 |
В соответствии с «Типовой инструкцией по безопасному проведению огневых работ на газовых объектах ОАО «Газпром», введенной в действие в 2005г. ремонтируемый участок газопровода должен быть изолирован от поступления газа путем установки временных герметизирующих устройств (ВГУ).
Основные требования, предъявляемые к ВГУ:
1) высокая уплотняющая (герметизирующая) способность в определенном диапазоне допусков на внутренний диаметр трубы; в установленном диапазоне рабочих температур
2) противодействие сдвиговым усилиям от давления природного газа в трубе;
Улучшение этих параметров приводит к увеличению надежности перекрытия ремонтируемого участка, повышению безопасности огневых работ.
Начиная с 1997г. нами ведутся работы по совершенствованию герметизирующих устройств. Особое внимание уделяется разработке новых конструкций, использованию современных материалов и внедрению новых технологий изготовления швов. |
 |
В прошлом веке в целях перекрытия сечения ремонтируемого участка трубы, работники ремонтных служб «Газпрома» использовали надувные резиновые шары, предназначенные для перекрытия водопроводных и канализационных труб.
Однако, такой метод герметизации оказался ненадежным из-за недостаточной герметизирующей способности оболочки в форме сферы и малой устойчивости к перемещению под действием остаточного давления газа в трубе.
По этой причине «Газпром» ограничил применение запорных шаров на своих объектах.
В 1997 году НИИРП начал разработку надувных герметизирующих устройств с улучшенными свойствами по техническому заданию Газпрома. |
 |
В 2000г. НИИРП впервые предложил цилиндрическую форму ВГУ, что отражено в патенте РФ № 15382, и впервые предложил использование в ВГУ уплотняющих поясов с высоким коэффициентом эластического восстановления, что отражено в патенте РФ № 2179216.
В 2001г. проведены межведомственные приемочные испытания первых герметизирующих устройств цилиндрической формы с уплотнительными поясами - УГО. |
 |
С 2001г. УГО поставляются в Газпром.
За 5 лет предприятия «Газпрома» использовали десятки тысяч устройств типа УГО 18 типоразмеров диаметром от 200 мм до 1400 мм, изготавливаемых из листовой резины и из высокопрочной полиамидной прорезиненной ткани. Полученные заключения показали их высокую надежность и удобство использования. За все время не было ни одного случая аварии по причине отказа УГО производства НИИРП.
Разработанная нами цилиндрическая конструкция с уплотняющими поясами оказалась удачной и в настоящее время используется и другими производителями ВГУ.
Сегодня мы впервые представляем вам новую разработку с использованием нетрадиционных конструктивных решений.
|
 |
Из теории формообразования мягких оболочек известно, что помимо широко распространенных равновесных форм напряженных оболочечных конструкций (сфера, цилиндр, конус) имеется еще один вид равновесной формы – тор или цилиндрический тороид, привлекший к себе внимание теоретиков своими интересными физическими свойствами.
Частной разновидностью надувного цилиндрического тороида является, например, хорошо всем известная автомобильная камера.
Тороидная конструкция устройства обеспечивает меньшие рабочие напряжения оболочки по сравнению с обычным цилиндром при равнопрочности материала оболочки, что позволяет поднять рабочее давление внутри устройства.
При этом:
1) повышается степень прижатия оболочки к трубе, и следовательно, увеличивается герметизация перекрытия сечения и усилие, противодействующее перемещению устройства в трубе,
2) возможно обеспечить высокий коэффициент запаса прочности конструкции.
Нами проведена оптимизация параметров раскройных элементов конструкции и сечения уплотнительного профиля таким образом, чтобы герметизация перекрытия сечения труб обеспечивалась в широком диапазоне рабочего давления в оболочке и диапазоне допусков на внутренний диаметр трубы. |
 |
Были изготовлены образцы тороидных герметизирующих устройств – УГТ - диаметром от 400 до 1400 мм.
УГТ оснащены шлангом для измерения и сброса давления газа в трубе за устройством.
Межведомственные испытания образцов герметизирующих устройств тороидного типа (УГТ) полностью подтвердили расчетные данные. |
 |
При разработке конструкции и определении параметров оболочки особое внимание уделялось физико-механическим характеристикам создаваемых и используемых материалов оболочки и ее элементов:
На межведомственные испытания также были представлены устройства из современных специальных тканей с термопластичным покрытием, имеющих более высокие показатели по следующим параметрам:
1) прочности и деформативности материала в одноосном и двухосном напряженном состоянии,
2) газодержащим свойствам,
3) стойкости к нефтяным средам и газовому конденсату,
4) коэффициенту эластического восстановления пористой резины уплотнительного профиля,
5) коэффициенту запаса прочности конструкции в условиях эксплуатации и
6) огнестойкости.
|
 |
Выявлено, что предлагаемая конструктивная схема позволяет обеспечить герметизацию перекрытия газопровода как при более низком, так и при увеличенном рабочем давлении в оболочке. Это позволяет, по сравнению с цилиндрической конструкцией
1) повысить более чем в 1,5 раза уплотняющую способность,
|
 |
2) увеличить в 1,5 – 2,0 раза давление в трубе за устройством до достижения момента сдвига заглушающего устройства. |
 |
3) при этом испытания до разрушения УГТ на стенде, имитирующем работу герметизирующего устройства в трубе, показали более, чем 5-кратный запас прочности оболочки устройства.
Согласно акту межведомственной комиссии, утвержденным «Газпромом», новые изделия рекомендованы к применению при производстве огневых и газоопасных работ.
|
 |
В заключении несколько слов о НИИ Резиновой промышленности.
НИИРП – в настоящее время ведущая научная организация резинотехнической промышленности – уже более 45 лет специализируется в области разработок и организации производства надувных конструкций аварийно-спасательного назначения и имеет давние производственные связи с предприятиями нефтегазового комплекса России.
Примерами могут служить разработки и успешное применение
- оболочки – тепляка диаметром 26 м и высотой 23 м для создания микроклимата при сварке в зимний период крупногабаритных шаровых газгольдеров на Нижнекамском комбинате,
- совместные с ВНИИСТ разработки пневматических укрытий для проведения ремонтных работ в полевых условиях, создание укрытий буровых установок,
- нефтестойких уплотнений запорной арматуры и буровых скважин,
- высокопрочных мягких кольцевых строп СМК для вывешивания и транспортировки труб на трубоукладчиках (заказчик - «Газстроймашина»)
- и многие другие работы.
Последние годы новые разработки в интересах «Газпрома» НИИРП ведет совместно с Научно-производственной компанией «Средства охраны труда» (НПК «СОТА»).
Мы готовы разработать и освоить производство изделий для прокладки, обслуживания и ремонта газонефтепроводов::
- специальные укрытия для проведения аварийно-восстановительных и ремонтных работ, включая сварочные работы;
- чехлов герметизации трубных переходов под железнодорожными насыпями и шоссе;
- мягких строп и полотенец для вывешивания труб;
- мягких оболочек для балластировки трубопроводов;
- мягких секций газгольдеров;
- оболочек экологической защиты;
- уплотнительных элементов запорной арматуры и др.
|
 |
Мы надеемся на более широкое научно-техническое сотрудничество с предприятиями Газпрома с целью повышения безопасности ремонтных работ.
|
|
|
