Реконструкция газопровода (стр. 8 из 15)
Произведем расчет на прочность.
Рассчитаем на прочность переход при реальном перемещении.
Продольные перемещения:
где
; 
Кольцевые перемещения
где:
; 
Проверка прочности
где
Из этого следует, что условия прочности не выполняются.
Соотношение продольных и кольцевых напряжений:
Рассчитаем на прочность переход при идеальном перемещении.
Продольные перемещения:
где
; 
- сумарные осевые напряжения(
) 
Кольцевые перемещения
где
; ; 
Проверка прочности
где
Из этого следует, что условия прочности выполняются.
Соотношение продольных и кольцевых напряжений:
По соотношению продольных и кольцевых напряжений видно, что схема НДС отличается от принятой в СниП
Принципиальное отличие значений напряжений изгиба, рассчитанных для реального и идеализированного положений упругой линии, связано с сопротивлением грунта, которое обусловило различное положение трубопровода, и погрешности в измерениях. Здесь необходимо отметить, что максимальное различие в измеренном реальном положении трубопровода и рассчитанном по упрощенной схеме составила около 4,9 см. Таким образом, при оценке изменения НДС участка трубопровода, связанного с изменением его положения в траншее, погрешности измерений могут исказить реальное НДС трубы, что не позволит оценить действительную работоспособность участка и прогнозировать его изменение во времени.
Выводы
1) Напряжения найденные для реальных деформаций и напряжения найденные для идеальной деформации различаются на 93,37 МПа, при этом суммарное напряжение, возникающие в трубопроводе при реальных деформациях, требует мер по его снижению (реконструкции участка).
2) Напряжения найденные для идеально упругой линии требуют контроля, но не требуют немедленной реконструкции.
3) Данная ситуация не регламентирована однозначно СНИП и требует от обслуживающего персонала принятия ответственных решений.
4) Для принятия решений необходима оценка причин деформации (в том числе по поводу повтора аналогичных ситуаций).
5) Анализ причин возможной деформации говорит о том, что уровень НДС идеальный. Поэтому данный участок требует контроля своего положения но не требует немедленной реконструкции.
3. контрольно-измерительные приборы и автоматика
3.1. Электрохимическая защита от коррозии внутриплощадочных коммуникаций КС и шлейфов
Защитный потенциал подземных коммуникаций КС создается с использованием одной установки катодной защиты (УКЗ). Установка катодной защиты оборудуется преобразователями с дистанционным управлением и автоматическим регулированием "Парсек ИПЕ-1,2", устанавливаемыми в здании КТП АВО газа. Автоматический ввод резерва обеспечивается блоком БАВР фирмы "Парсек".
Для обеспечения штатного режима телеуправления и телеконтроля установкой катодной защиты применяется блок управления БУ-2 и измерительные преобразователи БИ фирмы "Парсек", размещаемые в месте установки УКЗ и в точке дренажа.
Величина защитного тока обеспечивается регулировкой тока анодной цепи заземлителя через блок типа БДРМ-25-4-40-У1.
На газопроводе, от преобразователя до точки дренажа прокладывается кабель марки ВВГ2х25 мм2. Измерительные линии выполняются кабелем марки ВВГ2х6 мм.
Для равномерного распределения защитного потенциала на площадке и контроля за ним предусмотрены кабельные перемычки через блоки БДРМ-25-2-11-У1 с контрольно-измерительными пунктами, оборудованными электродами сравнения длительного действия типа ЭНЕС с датчиками электрохимического потенциала.
Трубопроводы дизельного топлива, а также отдельные стальные фрагменты водоводов и канализации защищаются протекторами ПМ-20У.
Для организации независимой системы ЭХЗ КС на входных и выходных шлейфах предусматривается установка изолирующих вставок, зашунтированных регулируемыми кабельными перемычками.
Катодная поляризация шлейфов осуществляется от установки катодной защиты расположенной на ПК37+75 км магистрального газопровода Ямал-Европа при помощи кабельных перемычек с блоками совместной защиты типа БДРМ расположенных на контрольно-измерительных колонках.
3.2. Электрические измерения и контроль
При защите металлических сооружений от подземной коррозии электрические измерения и контроль играют большое значение. Электроизмерительные работы на подземных трубопроводах выполняют с целью определения эффективности действия электрохимической защиты и опасности возникновения коррозии. Объем и состав измерений на КС «Торжокская» устанавливает Торжокское ЛПУ МГ, исходя из требований ГОСТ Р 51164, ПТЭ МГ, ГОСТ 9602 и руководства по эксплуатации систем противокоррозионной защиты трубопроводов. Для измерения напряжения и тока при электроизмерительных работах используют цифровые и стрелочные показывающие приборы, а также регистрирующие приборы. При работах, связанных с измерением потенциала сооружения, применяются вольтметры с входным сопротивлением не менее 10 Мом. Рекомендуемые приборы для измерения потенциалов, напряжения и силы тока: ПКО, ПКИ, мультиметры 43313, Ц 43101, Ц 4354, ампервольтметр ЭВ – 2234, цифровые регистраторы РАД – 256, самопишущие микроампер-милливольтметрфы Н 399 и ЭН 3001. Удельное электросопротивление грунта и сопротивление растеканию тока заземлителей определяют с помощью измерительных приборов: Ф – 4103-М1, М 416, ИС 3-1.
3.2.1 Контрольно – измерительные пункты.
Для осуществления контроля защищенности трубопровода от коррозии предусматриваются контрольно-измерительные пункты (КИП).
КИП сооружают:
- в местах пересечения с дорогами;
- у крановых площадок;
- в местах подключения дренажного кабеля к сооружению;
- в местах установки изолирующих фланцевых соединений;
- в местах установки протекторов;
- в местах пересечения с преградами подземных трубопроводов.
Рис. 3.1 Схема контрольно-измерительного пункта
Контрольно-измерительный пункт состоит из колонки (стальная труба или пластиковая стойка), на клеммную колодку которой выведен контрольный провод (вывод) от трубы. Для измерения поляризационного потенциала в КИП устанавливают долгодействующий электрод сравнения со вспомогательным электродом. Провода от электродов выводят на клеммную панель колонки. Контрольный провод КИП для УКЗ приваривают к трубе на расстоянии не менее трех диаметров от точки приварки дренажного кабеля. Контрольные провода от трубы, измерительных и вспомогательных электродов и других объектов рекомендуется маркировать следующим образом:
Т – труба;
П – патрон (защитный кожух);
С – постороннее сооружение (трубопровод);
М – магниевый протектор;
Э – ЭНЕС;
В – вспомогательный электрод;
И – вывод для измерения тока в трубе.
3.2.2 Стационарный неполяризующийся долгодействующий электрод сравнения типа ЭНЕС с датчиком потенциала
При проведении электроизмерительных работ используют неполяризующиеся медносульфатные электроды. Стационарный медносульфатный долгодействующий электрод с датчиком потенциала (вспомогательным электродом) используют как электрод сравнения при измерении разности потенциалов труба – земля и поляризационного потенциала, а также в качестве датчика в цепи блока управления автоматических преобразователей.