BÀI THUYẾT TRÌNH môn ĐƯỜNG ỐNG bể CHỨA sửa CHỮA TUYẾN ỐNG

mối hàn tròn Kiểm tra ở mối hàn tròn hoặc vùng chịu nhiệt Xem các thông số kĩ thuật hàn ống3 - Bong tróc Sự bào mòn của bề mặt ống tạo ra các nếp nhăn nông trên bề mặt và có thể làm cứ

Trường Đại Học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm

KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA

GVHD : Lê Trung Dũng

Nhóm 4: Đoái Phước Hiếu

Phạm Văn Hoan Phạm Văn Tài Bùi Quốc Trí Phạm Văn Lưỡng Nguyễn Quang Huân Trương Quốc Thanh

CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA TUYẾN ỐNG

II

III IV V VI

VII

MỤC LỤC

ống hoạt động an toàn khi hoạt động ở áp suất làm việc cho phép tối đa.

ống hoạt động an toàn trong một giai đoạn nhất định.

Định nghĩa tiêu chuẩn:

• Sữa chữa đường ống là công việc quan trọng, để tiến hành sữa chữa cần phải tuân thủ quy trình nghiêm ngặt về các loại giấy phép làm việc Các giấy phép này cần phải xác định đầy đủ các yếu tố như: phạm vi, bản chất làm việc, các mối nguy hại, các yêu cầu để đường ống làm việc bình thường

mối hàn tròn Kiểm tra ở mối hàn tròn hoặc vùng chịu nhiệt Xem các thông số kĩ thuật hàn ống

3 - Bong tróc Sự bào mòn của bề mặt ống tạo ra

các nếp nhăn nông trên bề mặt và

có thể làm cứng vật liệu bên dưới

Sự bào mòn do tiếp xúc kim loại với

kim loại

4 - Tia hồ quang Kiểm tra một số điểm cục bộ trên

bề mặt nóng chảy do hồ quang điện gây ra

Que hàn, tia chóp,

sự đánh lửa trong quá trình vận

chuyển

II Các loại khuyết tật

STT Loại Mô tả Nguyên nhân có thể

5 - Khe rãnh Các đường rảnh kéo dài hay các

lỗ hỏng gây ra sự di chuyển cơ học của vật liệu

Sự quản lí quá trình xây lắp.

Sự can thiệp của bên thứ ba.

6 - Dập lõm Thay đổi cục bộ trên đường viền

bề mặt đường ống nhưng không kèm theo sự hao mòn kim loại

Tải trọng thi công Tải trọng trọng thi hành quá mức Tải trọng bên thứ ba

Lực địa kĩ thuật

7 - Đứt gãy Sự tách rời do lực cảm ứng của

kim loại của ống Sự kéo dản quá mức trong quá trình biến dạng cơ học

8 - Hao mòn kim

loại Sự rỗ mòn rãi rác rỗ mòn liên tục hay ăn mòn tổng thể mặt trong

hoặc mặt ngoài thành ống bị mỏng cục bộ hay rãi rác.

Do chất lỏng ăn mòn.

Hư hại hay phá vỡ lớp bao không được bảo vệ cathode đầy đủ

 Sau khi xác định được các loại khuyết tật đang tồn tại, ta cần kết hợp với các dữ kiện thiết yếu khác của đường ống

để xác định xem các đó có phải là các khuyết tật có hại hay không, từ đó đưa ra phương pháp, biện pháp sữa chữa sao cho phù hợp.

 Bảng sau tóm tắt danh mục các dữ kiện thiết yếu khi sữa chữa đường ống.

II Các loại khuyết tật

STT Nhóm dữ kiện Thông số/ yếu tố

1 Vật liệu ống Đường kính ống và độ dày thành ống.

Cấp vật liệu ống.

Thành phần hóa học Loại mối hàn

Nhiệt độ chuyển tiếp mối hàn đứt gãy Năng lượng va đập

Dữ kiện từ những sửa chữa trước đó.

2 Các thông số vận

hành đường ống

Áp suất vận hành tối đa Nhiệt độ vận hành tới hạn Biên đọ áp suất,nhiệ độ thường gặp hay biên độ rộng Loại chất lỏng hiện diện trong đường ống tai thời điểm tiến hành sữa chữa

Tốc độ dòng chảy tại thời điểm sữa chữa.

II Các loại khuyết tật

STT Nhóm dữ kiện Thông số/ yếu tố

3 Cấu hình đường

ống Bán kính ống và sự bầu dục hóa của ống nếu ống không thẳng tại vị trí khuyết tật

Sự hiện diện của các phụ kiện, vật liệu gia cố mối hàn

Sự hiện diện của các đầu mối cơ học

4 Vị trí đường ống Trên bờ hay ngoài khơi

Trên mặt đất hay chôn ngầmĐịa hình và khả năng tiếp cậnLân cận về khu vực dân cư hay khu vực nhạy cảm với môi trường

II Các loại khuyết tật

STT Nhóm dữ kiện Thông số/ yếu tố

5 Bản chất và phạm

vi của khuyết tật Rò rỉ hay khôngSự hiện diện có thể có của các vết nứt

Hao mòn kim loại do ăn mòn bên trong hay bên ngoài

Các mối hàn có ảnh hưởng hay không

II Các loại khuyết tật

Khi có báo cáo về các khuyết tật:

III Các yêu cầu an toàn để làm việc trên đường ống có khuyết tật

Khi có nghi ngờ về xảy ra khuyết tật trên đường ống cần phải tính toán dự báo áp suất gây ra sự cố tại vị trí khuyết tật, sau đó cho tiến hành giảm áp đến ngưỡng an toàn tối thiểu giữa áp suất vận hành đường ống và áp suất có thể gây nên sự cố.

 Trong tất cả các trường hợp trên, cần phải giảm áp suất của đường ống xuống mức 80% áp suất ống lúc phát hiện rò rỉ

Các phương

pháp phát hiện

rò rỉ

Phân tích áp suất dòng

Giám sát hiện tượng giảm áp

Thay đổi áp suất/

dòng chảy

Giám sát các dấu hiệu đặc trưng do rò rỉ

Báo động bằng

sóng

Các kỹ thuật sử dụng âm thanh

Các đường cáp

dò hydrocacbon

III Các yêu cầu an toàn để làm việc trên đường ống có khuyết tật

STT Loại khuyết tật Mục đích đánh giá Kỹ thuật kiểm tra trên bờ

1 Tất cả Xác nhận loại khuyết tật Ngoại dạng

Kiểm tra sự hiện diện của các bất

Kiểm tra sự hiện diện của các vết

2 Bong tróc Kiểm tra kích thước và độ sâu

hao mòn kim loại Thước / băng và thước đo độ sâu

Kiểm tra sự hiện diên của các chỗ chai cứng có thể có Ăn mòn

3 Tia Hồ quang Xác định kích thước của các chỗ

IV Kiểm tra khuyết tật

STT Loại khuyết tật Mục đích đánh giá Kỹ thuật kiểm tra trên bờ

4 Khe kẽ Đo kích thước và độ sâu hao

mòn kim loại Thước / băng và dụng cụ đo độ sâu

Kiểm tra sự hiện diện của các chỗ chai cứng có thể có Ăn mòn

5 Dập lõm Đo kích thước và độ sâu hao

mòn kim loại Thước / băng và dụng cụ đo độ sâu

6 Rạn nứt Chiều dài, độ sâu và vị trí MPI và UT

7 Ăn mòn hao

mòn kim loại Kích thước và độ sâu UT, Tốt nhất là sử dụng thiết bị scan tự động để đo độ hao mòn kim loại

bên trong và bên ngoài; hoặc sử dụng thước, thiết bị đo độ sâu để đo độ ăn mòn bên ngoài nếu phương pháp UT không khả thi

IV Kiểm tra khuyết tật

Để đánh giá các khuyết tật có phải là khuyết tật có hại hay không, người ta thường dựa vào các tiêu chuẩn ANSI/ASME B31.4 và ANSI/ASME B31.8 Trong đó:

Các khuyết tật có hại không rò rỉ được quy định như sau:

• Các khuyết tật do máy cán ống vượt quá các tiêu chí khuyết tậ của tiêu chuẩn kỹ thuật của ống gốc

• Các khuyết tật của mối hàn tròn vượt quá các tiêu chí khuyết tật ở các tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho mối hàn tròn.

• Bong tróc, rãnh máng và rãnh khía trong vật liệu ống với độ sâu lơn hơn 10-12,5 % độ dày danh nghĩa của thành ống và tất cả các khe kẽ và nếp gấp ở các mối hàn tròn và hàn lăn cũng như bị tác động nhiệt của chúng.

V Các khuyết tật có hại

Dập lõm đáp ứng bất kỳ điều kiện nào sau đây:

Các vết dập lõm ảnh hưởng đến độ cong của ống tại các mối hàn tròn

và mối hàn lăn theo chiều dọc

Tất cả các vết dập lõm có khe kẽ, nếp gấp hay cháy hồ quang

Tất cả các vết dập lõm có độ sâu vượt quá đường kính danh nghĩa của ống theo từng tiêu chuẩn riêng biệt

Tất cả các viết

cháy do hồ quang;

Tất cả các vết rạn, nứt;

Ăn mòn gây hao mòn kim loại tổng thể;

Ăn mòn gây hao mòn kim loại cục bộ

VI Các phương pháp sửa chữa

Thay thế các đoạn ống bị khuyết tật

Đoạn ống

bị khuyết

tật

Dừng hoạt động giảm áp

và cách ly chất lỏng

Đấu nối các ống thay thế vào

Ống thay thể được thử thủy lực trước khi đấu nối (B31.4 Para 437.4.1)

Các phương pháp đấu nối :

1 Hàn: có thể dùng cho các đoạn ống không chìm dưới nước

2 Mặt bích và các đầu nối cơ học riêng biệt: dùng cho các ống chìm dưới nước

VI Các phương pháp sửa chữa

Nếu sử dụng mặt bích để nối phải vận ốc bằng thiết bị vặn ốc thủy lực

Kiểm tra sau khi thay thế

1 Siêu âm + chụp X-quang (hàn)

Khả năng

hư hỏng

Phương pháp đấu nối

VI Các phương pháp sửa chữa

3 bánh mài (VD : A24TBFE)thì A vật liệu bánh mài (oxit nhôm)

24 cấp đá mài (24-36)

T vật liệu kết dính

B độ kết dính

VI Các phương pháp sửa chữa

Trước khi mài:

chiều dày danh

nghĩa

Trong khi mài:

duy trì góc mài

45O hoặc lớn hơn giữa trục bánh mài với

bề mặt hư hại

Sau khi mài: thẩm tra các vết nứt gãy bằng MPI

VI Các phương pháp sửa chữa

Trường hợp đặc biệt: cấu trúc vật liệu có khe rãnh, cháy do hồ quanh điện thì cần loại bỏ và được thẩm tra bằng (NH4)3PO4 10% hay Nitral 5%

VI Các phương pháp sửa chữa

Ống lồng gia cố trọn vòng Ống lồng khớp chặt

VI Các phương pháp sửa chữa

Những điểm cần lưu ý khi thi

công ống lòng khớp chặt

1 Giáp mối hàn chữ V ngăn ngừa kim loại hàn đọng trên đường ống

2 Độ dài của khuyết tật

Hiệu quả của ống lòng tăng cường bởi các phương pháp sau :

1 Giảm áp đường ống xuống 2/3

2 Dùng tải ngoài (PP tai kẹp và bulong, PP

chuẩn, PP kẹp)

3 Sử dụng phụ gia bán lỏng

VI Các phương pháp sửa chữa

Trong khi sử dụng ống lòng khớp chặt là các chỗ lồi

ra của đường hàn lăn

Mài những chỗ lồi ra phải áp vận hành

Gia công rãnh phụ nhưng tăng chiều dày

Sử dụng tải bên ngoài và phụ gia làm cứng

 Ống lồng phủ epoxy

VI Các phương pháp sửa chữa

Ống lòng gia cố bằng nhựa tổng hợp

Chiều rộng của lớp nhựa là 300mmsử dụng keo dính để cố định

VI Các phương pháp sửa chữa

Cơ bản giống ống lồng khớp chặt ngoài trự đầu cuối được hàn góc với ống Chọn vật liệu hàn và kiểm tra phải tuân theo B314 Para 451.6

Đường kính ngoài của ống lồng bằng với đường kính ống sử dụng trong tính chiều dày tối thiểu

Chiều dày được tính như ống

Kéo dài hơn khuyết tật 0.1m

Ống hãm lực đai quanh hoàn toàn

Kẹp hãm áp lực

Không được hàn vào ống, bề mặt gồ ghề

CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỬA

 Kẹp chống rò

CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỬA

 Hot-Tapping

TT Các yếu tố và khuyết

tật

Mài (4.11.2)

Khới Nối Gắn Chặt 1

Ống lồng phủ

epoxy 1

Ống lồng cốt Nhựa Tổng hợp 1

Ống lồng chặt áp Suất

Kẹp hãm áp suất

Kẹp chống rò rỉ

tapping

huỳnh quang, khe kẽ

TT Các yếu tố và

khuyết tật

Mài (4.11.2)

Khới Nối Gắn Chặt 1

Ống lồng phủ

epoxy 1

Ống lồng cốt Nhựa Tổng hợp 1

Ống lồng chặt áp Suất

Kẹp hãm áp suất

Kẹp chống rò

rỉ

tapping

Hot-9 Bong tróc, cháy do tia

hồ quang khe kẽ và

dập lõm tại các mối

hàn bằng điện trở

Không Khônng Không Không P 6 Không Không P

10 Rạn nứt ở vật liệu ông Không Không Không Không P 6 Không Không Không

11 Rạn nứt ở mối hàn

tròn/ HAZ

Không Không Không Không P 6 Không Không Không

12 Hao mòn kim loại do

ăn mòn bên trong

13 Hao mòn kim loại tổng

thể do ăn mòn bên

trong

14 Hao mòn kim loại cục

bộ do ăn mòn bên

trong

Kết thúc quá trình sữa chữa đường ống, việc thư nghiệm kiểm tra đường ống là một việc không thể thiếu Quá trình này yêu cầu nhiều tiêu chí nghiêm ngặt

để đảm bảo cho đường ống được vận hành hoàn hảo, ngoài ra đảm bảo mọi khuyết tật đã được giải quyết sau quá trình sữa chữa Dưới đây là các tiêu chí để kiểm tra

và thử nghiệm đường ống.thúc

Tuần tra đường ống

Thử nghiệm

áp suất tĩnh

Thoi phát hiện rò rỉ Ống xả

Cảm biến từ xa

bức xạ hydrocacbon

Kỹ thuật sử dụng âm thanh

Tần suất kiểm tra phải dựa trên tính tới hạn của đường ống duy trì suốt vòng đời đường ống.

Áp suất sẽ thay đổi khi có sự rò rỉ.

Pig dò tìm rò rỉ bằng song siêu âm

sẽ ghi nhận và định

vị chính xác rò rỉ.

Ống thấm hydrocacbon đặt cạnh đường ống để phát hiện các rò rỉ

ĐỘ TIN CẬY

lưu lượng

Khí: rò rỉ nghiêm trọng

Chất lỏng:rò rỉ rỉ lớn

Tình trạng ổn định

Vài giây đến vài phút

Ngoài khơi: không Trên bờ: giữa các van dạng khối nếu có số đọc áp suất

Tình trạng ổn định và ngắn

Vài giây đến vài phút

Trong phạm vi 1km phụ thuộc vào

khoảng cách của bộ cảm biến

bình

Chỉ phát hiện sự xâm nhập của rò

rỉ Đối chiếu khối

lượng hoặc thể

tích

Khí và chất lỏng:

rò rỉ trung bình đến lớn

Tình trạng ổn định

Vài phút đến vài giờ

Tình trạng ổn định và ngắn

Vài phút đến vài giờ

Ngoài khơi: không Trên bờ: giữa các van dạng khối

bình

Trung bình

KHẢ NĂNG XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ DÒ TÌM

ĐỘ CHẮC CHẮN

ĐỘ TIN CẬY

CHI PHÍ

Tình trạng

ổn định, ngắn, đóng kín

Vài phút đến vài giờ

Tốt nhất trong vòng 5% khoảng cách giữa các máy đo áp suất

g bình

Tỷ lệ báo động sai thấp

Kiểu mô

phỏng động

Khí và chất lỏng: rò rỉ nhỏ, trung bình và lớn

Tình trạng

ổn định, ngắn, đóng kín

Vài phút đến vài giờ

Tốt nhất trong vòng 10% chiều dài ống

rỉ nhỏ, trung bình.

Tình trạng

ổn định

Phụ thuộc vào tần suất theo dõi

bình

Cao Chỉ những

chất lỏng cứng

KHẢ NĂNG XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ DÒ

TÌM

ĐỘ CHẮC CHẮN

ĐỘ TIN CẬY

CHI PHÍ

rò rỉ trung bình Khí: rò rỉ lớn

Trong quá trình dừng hoạt động

Vài giờ đến vài ngày

Không, giữa các van khối

Khả năng phụ thuộc vào

chiều dài và các tác động của nhiệt độ

Ống xả, đường

cáp nhậy

hydrocacbon

Tất cả các chất lỏng, bao gồm nhiều pha: các rò

38