Технические решения по приварке бобышек и термокарманов к нефтепроводу и нефтепродуктопроводу

8.1 Настоящий документ устанавливает требования к термокарманам для термометров и датчиков температуры (далее – датчик температуры) и методам их установки в нефтепроводы и нефтепродуктопроводы ОАО «АК «Транснефть».

8.2 Термокарман предназначен для защиты чувствительного элемента (сенсора) датчика температуры от негативного воздействия измеряемой среды (избыточное давление, химические воздействия рабочей среды, механические воздействия).

8.3 Конструктивное исполнение термокармана и метод его установки на нефтепровод должны обеспечивать герметичность нефтепровода в месте установки термокармана.

8.4 Выбор места установки и конструктивного исполнения термокармана производится на стадии разработки проекта (проекта производства работ).

8.4.1 Конструкция термокармана и метод его установки должны обеспечивать измерение температуры нефти в потоке. Технические и метрологические характеристики устанавливаемых в термокарманы датчиков температуры должны соответствовать требованиям РД-35.240.50-КТН-109-13.

8.4.2 Термокарманы должны располагаться в потоке нефти и нефтепродукта и иметь постоянный контакт с перекачиваемым продуктом по всей длине погружаемой части термокармана в тело нефтепровода, как для работающей, так и для остановленной НПС.

8.4.3 Термокарманы монтируются в типовых колодцах КИПиА (колодцы КТ), при этом, должна быть обеспечена возможность беспрепятственного осмотра и технического обслуживания термокармана и установленного датчика температуры. При надземной прокладке участка нефтепровода, термокарман монтируется без установки колодца КИПиА.

8.4.4 Учитывая, что измерение температуры должно производиться на входе и выходе НПС допускается на выходе МНС термокарман не устанавливать, использовать показания датчика температуры корпуса последнего из работающих на МНС МНА.

8.4.5 Термокарманы должны выдерживать максимально возможное по условиям эксплуатации давление нефти в месте их установки в течение всего срока службы. Назначенный срок службы термокармана должен составлять не менее 20 лет.

8.4.6 Термокарманы изготавливаются цельнометаллическими из нержавеющих сталей по ГОСТ 25054, ГОСТ 2590. Использование сварных термокарманов не допускается.

8.4.7 Прочностные характеристики и химический состав материала термокармана должны подтверждаться документацией завода-изготовителя.

8.4.8 Длина термокармана должна соответствовать длине чувствительного элемента (сенсора) датчика температуры. Рекомендуемая длина термокармана должна составлять 1/3 диаметра трубопровода в месте установки и выбираться из ряда 60, 80, 100,120, 160, 200, 250, 320, 400, 630 мм.

8.4.9 Термокарманы должны сохранять свои геометрические размеры на всем протяжении назначенного срока службы при максимальной скорости потока в месте установки.

8.5 Конструктивное исполнение термокармана должно обеспечивать:

- фиксацию в нем датчика температуры, имеющего внешнее резьбовое соединение М20х1,5;

- термокарман должен иметь соответствующее исполнение (внутренняя резьба М20х1,5, винтовое крепление), позволяющее зафиксировать датчик температуры внутри термокармана и исключить его перемещение во время эксплуатации;

- диаметр внутренней полости термокармана должен обеспечивать возможность установки и снятия датчика температуры без демонтажа термокармана и разгерметизации нефтепровода, диаметр внутренней полости термокармана под сенсорный датчик выбирается из ряда: 6, 8, 10 мм;

- для улучшения теплопередачи от стенки термокармана к чувствительному элементу (сенсора) датчика температуры, внутренняя полость термокармана должна заполняться минеральным трансформаторным маслом.

8.6 На нефтепроводах допускается установка термокарманов только через специальную конструкцию – бобышку, приваренную к нефтепроводу. Фиксация термокармана относительно бобышки, производится с помощью стопорной шайбы.

Приварка бобышки к трубопроводу должна выполняться ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия Э50А на полностью освобожденном и очищенном от продукта трубопроводе.

Схема монтажа термокармана и бобышки на трубопроводе представлена на рисунке 8.1.

8.7 Бобышки изготавливают из углеродистых, низколегированных сталей по
ГОСТ 19281, ГОСТ 2590 в заводских условиях, в том числе в подразделениях ОСТ обладающих соответствующей организационно-технической структурой.

8.8 Основные параметры бобышки представлены на рисунке 8.1. Высота бобышки
Н= 70 мм, М₁=33х2,0, наружный диаметр бобышки: по схеме а) соответствует равенству Д=D₃=65 мм, по схеме б) Д=D₃+(1 - 1,2)S.

8.9 Установку термокарманов и бобышек производят в следующей последовательности:

а) производят очистку поверхности трубы от изоляции, ржавчины и грязи на расстоянии не менее 100 мм от места приварки бобышки. Для очистки поверхности трубы применяется шлифмашинка с металлической щеткой или крупнозернистая наждачная бумага;

б) расстояние между бобышкой и продольными или кольцевыми сварными швами должно быть не менее 100 мм;

в) в зоне установки бобышки проверяют фактическую толщину стенки трубы и проводят неразрушающий контроль для выявления коррозионных и механических повреждений стенки, расслоений и трещин стенки трубы в соответствии с требованиями
РД-23.040.00-КТН-386-09. При наличии в контролируемой зоне недопустимых дефектов приварка конструкции к трубе запрещается;

г) в месте монтажа бобышки на поверхность трубы выполняют разметку и высверливают отверстие;

S - толщина стенки трубопровода, мм; D2 = 36 мм - диаметр отверстия в стенке трубопровода; h - длина сенсорной части датчика; М2=20х1,5; А - длина выступающей в трубопровод части термокармана, не более 1/3 диаметра трубопровода; D1 - наружный диаметр гильзы датчика, определяется расчетом исходя из применяемого материала и требование к величине избыточного давления, но не более 34 мм; L - длина резьбы термокармана, определяется расчетом в зависимости от величины «А», но не более 70 мм. D0 - диаметр отверстия под сенсорный датчик; D3=65 мм - наружный диаметр бобышки; Н= 70 мм - высота бобышки; М1=33х2,0

Рисунок 8.1 - Схема монтажа термокармана на трубопроводе

д) после установки бобышки на трубе, до установки прихваток, проводится предварительный подогрев зоны сварки с помощью газового подогревателя (газовой горелки). Температура предварительного подогрева от 100 °С до 150 °С. При снижении температуры ниже 100 ºС прихватку и сварку проводить не допускается;

е) производится прихватка бобышки к поверхности трубы. Длина каждой прихватки от 10 до 15 мм. Количество прихваток − не менее 2 шт. Сварка всех слоев шва приварки бобышки к трубе производится электродами типа Э50А/ AWS A5.1 E70 (16, 15, 18) независимо от класса прочности материала трубы и бобышки;

ж) сварка бобышки с поверхностью трубы проводится по контуру бобышки угловым швом;

з) режимы приварки бобышки к трубе приведены в таблице 7.1, 8.1;

и) каждый слой шва должен быть очищен от шлака и брызг. Минимальное количество проходов – пять. Форма сварного шва показана на рисунке 8.2;

к) видимые дефекты на прихватках и в первом корневом слое (незаваренные кратеры, одиночные поры, скопление пор и др.) должны устраняться шлифмашинкой. Прихватки с недопустимыми дефектами (с трещинами, надрывами) должны быть полностью удалены шлифмашинкой (абразивным кругом) и заварены повторно;

л) видимые дефекты последующих слоев шва должны быть устранены шлифмашинкой;

Рисунок 8.2 ‑ Схема выполнения сварного шва приварки бобышки к трубе

м) при приварке бобышки к трубопроводу перерывы в работе не допускаются;

н) после сварки проводится контроль углового шва приварки бобышки к трубе в соответствии с разделом 10 настоящих ОТТ;

о) после приварки бобышки производится калибровка внутренней резьбы бобышки и вворачивается термокарман;

п) типовая технологическая карта по сварке бобышки с трубой представлена в приложении Г настоящих ОТТ;

р) контроль качества сварного соединения проводят в соответствии с разделом 10 настоящих ОТТ;

с) восстановление изоляционного покрытия на трубопроводе производится в соответствии с разделом 11 настоящих ОТТ.