ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA, SỬA CHỮA TUYẾN ỐNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA -VŨNG TÀU KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA CHỦ ĐỀ: SỬA CHỮA TUYẾN ỐNG Danh sách thành viên nhóm : Vũng Tàu, tháng 11 năm 2013 MỤC LỤC Khuyết tật đường ống 1.1 Khái niệm Khuyết tật đường ống xem thiếu sót, sai lệch tác động không tốt đến tính toàn vẹn cấu trúc đường ống Khuyết tật có hại khuyết tật cần loại bỏ, sửa chữa hay giảm tải cho đường ống 1.2 Phân loại khuyết tật Trong thực tế, có nhiều loại khuyết tật khác Để áp dụng phương pháp đánh giá khuyết tật phương pháp sửa chữa, mức độ sửa chữa,… ta phải xác định loại khuyết tật Dựa vào nguyên nhân đặc trưng bên ngoài, người ta chia khuyết tật thành loại sau: - Khuyết tật máy cán ống; Khuyết tật mối hàn tròn; Bong tróc; Tia hồ quang; Khe rãnh; Dập lõm; Đứt gãy; Hao mòn kim loại ăn mòn bên hay bên Bảng Tóm tắt loại khuyết tật phổ biến đường ống vận hành STT Loại Lỗi máy cán ống Khuyết tật mối hàn tròn Mô tả Khuyết tật than ống hay đường hàn xuất trình chế tạo ống Khuyết tật mối hàn tròn hay vùng nhiệt xuất trình hàn ống Bong tróc Sự hao mòn bề mặt ống tạo nếp nhăn nông bề mặt và làm cứng vật liệu bên Khuyết tật Một số điểm cục bề cháy mặt nóng chảy hồ quang hồ quang điện gây Khe rãnh Dập lõm Các đường khe rãnh kéo dài hay lỗ hỏng gây chyển học vật liệu Thay đổi cục đường Nguyên Lỗi kiểm soát chất lượng trình chế tao Khuyết tật mối hàn tròn không thường gặp đường ống hoạt động hàn phù hợp với yêu cầu API 1104 Sự bào mòn tiếp xúc kim loại từ bánh xích xuyên qua lớp bọc bào mòn mặt ống Ghi chú: bong tróc nhận rado mặt thô tương tự cá dấu vết tạo mẫu vật liệu tích tụ vật liệu mép cắt dụng cụ tiện - Que hàn; - Tia chớp; - Sự đánh lửa trình tách dời ống chưa lắp đặt cáp dẫn điện - Sự quản lí trình xây lắp; - Sự can thiệp bên thứ - Tải trọng thi công; Trang viền bề mặt đường ống không kèm theo hao mòn kim loại Sự tách rời lực cảm ứng kim loại ống mà tác động khác không đủ gây đứt gãy hoàn toàn vật liệu Nứt gãy Sự rỗ mòn rải rác, rõ mòn liên tục hay ăn mòn tổng thể tai Hao mòn mặt hay mặt kim loại thành ống bị mỏng cục hay rả rác Tải trọng vận hành mức; Tải trọng bên thứ 3; Lực địa kĩ thuật Sự kéo dãn mức trình biến dạng học ống; - Xuất độ nhạy vi cấu trúc môi trường định, thường môi trường có nồng độ hydro sulphua cao, kết hợp với lực kéo Có thể ứng suất kéo tác dụng hay tồn áp suất dư - - Chất lỏng ăn mòn; - Hư hại hay phá vỡ lớp bao không bảo vệ cathode đủ Kiểm tra phát khuyết tật Sau có báo cáo khuyết tật (có thể có), cần phải nhận biết, xem xét tất thông số yếu tố thiết yếu, để đưa khuyến cáo giải lựa chọn phương pháp sửa chữa thích hợp 2.1 Kiểm tra Trước kiểm tra cần phải giảm áp suất đường ống nghi ngờ có khuyết tật xuống mức phù hợp với yêu cầu Các khuyết tật dẫn đến mức áp suất thấp áp suất đường ống ngừng hoạt động Do cần thận trọng hạ áp suất để đạt ngưỡng an toàn tối thiểu Việc kiểm tra sửa chữa đường ống có áp suất phải người có đủ lực thực theo quy trình phê duyệt Công việc kiểm tra sữa chữa phải giám sát người có kinh nghiệm người huấn luyện để đối phó với tình khẩn cấp 2.2 Số liệu cần thu thập Việc kiểm tra để đánh giá nhận dạng loại khuyết tật Khi kiểm tra, ta cần thu thập nhóm số liệu: - Vật liệu ống; Các thông số vận hành đường ống; Cấu hình đường ống; Vị trí đường ống; Bản chất quy mô khuyết tật Bảng Danh mục kiện thiết yếu để định việc sửa chữa đường ống STT Nhóm kiện Vật liệu ống Thông số / yếu tố - Đường kính ống độ dày thành ống; Trang Các thông số vận hành đương ống - Cấu ống hình đường Vị trí đường ống Bản chất phạm vi khuyết tật - Cấp vật liệu ống; Thành phần hóa học; Loại mối hàn; Nhiệt độ chuyển tiếp lan truyền đứt gãy; Charpy V-notch upper-shelf impact energy; Năng lương va đap Charpy V; Dữ kiện từ lần sửa chữa trước Áp suất vận hành tối đa; Nhiệt độ vận hành tới hạn; Biên độ áp suất / nhiệt độ thường gặp hay biên độ rộng; Loại chất lỏng diện đường ống thời điểm tiến hành sửa chữa; Tốc độ dòng chẩy thời điểm tiến hành sửa chữa; Bán kính uốn bầu dục hóa ống ống không thẳng vị trí khuyết tật; Sự diện phụ kiện, vật liệu gia cố mối hàn tròn hay hàn lăn lân cân nơi sửa chữa; Sự diện đầu nối (cơ học) với khuyến cáo đặc biệt liên quan đến việc đào ống dung sai chuyển động cho phép ống Trên bờ / khơi; Trên mặt đất / chôn ngầm; Địa hình; Khả tiếp cận; Lân cận khu vục dân cư hay nhạy cảm môi trường Rò rỉ hay không; Sự diện có cảu vết nứt; Hao mòn kim loại an mòn bên hay bên ngoài; Mối hàn tròn hay mối hàn lăn co bị ảnh hưởng không? 2.3 Kỉ thuật kiểm tra trực tiếp khuyết tật 2.3.1 Sự bong tróc Các chỗ bong tróc phải được mài nhẵn Phải đo độ sâu và phạm vi hao mòn kim nếu sự hao mòn không chỉ xảy ở mặt ngoài Phải kiểm tra sự hiện diện của các vết rạn nứt và các điểm chai cứng ở khu vực bị mài nhẵn Năng lượng sử dụng để gây sự bong tróc có thể đủ lớn để làm cứng lớp vật liệu bên dưới chỗ bong tróc vốn dễ rạn nứt ở trạng thái rắn và có thể không được phát hiện cho đến các chỗ bong tróc bị loại bỏ Trang 2.3.2 Chảy hồ quang Kích thước của các điểm chai cứng có thể có (gây sự nóng chảy bề mặt) phải được xác định và độ sâu của chúng phải được ước lượng Đồ sâu của một điểm chai cứng, thường từ 1-3mm nếu gây hồ quang của que hàn điện, không thể đo được Độ sâu ước tính phải được chứng thực quá trình sữa chữa 2.3.4 Khe kẽ Phải xác định phạm vi và chiều sâu của khe kẽ Các gờ sắc bề mặt và các cản trở cho việc đo lường phải được gọt dũa sạch sẽ trước tiến hàng đo chiều sâu của khe kẽ Phạm vi có thể của lớp biến cứng bề mặt phải được xác định và ước lượng chiều sâu của nó 2.3.5 Dập lõm Biến dạng của vết dập lõm biểu hiện cho sự hư hỏng liên đới được xác định bởi khoảng cách hướng kính giữa biến dạng ống nguyên thủy và vết lõm sâu nhất Vết dập lõm phải được kiểm tra tương tự sự xuất hiện khe kẽ Phạm vi có thể của lớp biến cứng bề mặt phải được xác định và ước lượng chiều sâu của nó 2.3.6 Rạn nứt Độ sâu và chiều dài của vết rạn nứt phải được xác định Trong trường hợp rạn nứt môi trường, có thể còn xuất hiện rạn nứt tại các vị trí khác Rạn nứt gây sự nhạy cảm với chất lỏng hay môi trường bên ngoài được gọi là rạn nứt môi trường Cần tham vấn các kỹ sư ăn mòn về mức độ của các biện pháp cần thiết để kết luận được hiện tượng rạn nứt môi trường còn hiện diện ở các vị trí khác hay không 2.3.7 Các khyết tật ăn mòn gây hao mòn kim loại Độ sâu và kích trước của các khuyết tật ăn mòn gây hao mòn kim loại bên và bên ngoài phải được xác định Các khu vực có khuyết tật ăn mòn bên ngoài phải được phun sạch trước kiểm tra Bảng Tóm tắt các kỹ thuật đánh giá khuyết tật STT Loại tật khuyết Mục đích đánh giá Kỹ thuật kiểm tra bờ Trang Tất cả Bong tróc Tia hồ quang Khe kẽ Xác nhân loại khuyết tật Kiểm tra sự hiện diện của các bất thường bề mặt Đo độ dày thành ống Kiểm tra sự hiện diện của các vết rạn nứt Kiểm tra kích thước và độ sâu hao mòn kim loại Kiểm tra sự hiện diện của các chỗ chai cứng có thể có Xác định kích thước của các chỗ chai cứng có thể có Đo kích thước và độ sâu hao mòn kim loại Kiểm tra sự hiện diện của các chổ chai cứng có thể có Dập lõm Đo kích thước và độ sâu Rạn nứt Chiều dài, độ sâu và vị trí Ăn mòn hao Kích thước và độ sâu mòn kim loại Ngoại dạng Ngoại dạng UT MPI Thước/băng và thước đo độ sâu Ăn mòn Ăn mòn Thước/băng và thước đo độ sâu, hoặc dưỡng Ăn mòn Thước/băng và thước đo độ sâu, hoặc dưỡng MPI và UT UT, tốt nhất là sử dụng thiết bị Scan tự động để đo độ hao mòn kim loại bên và bên ngoài hoặc sử dụng kích thước, thiết bị đo độ sâu để đo độ ăn mòn bên ngoài nếu phương pháp UT không khả thi 2.4 Kỉ thuật kiểm tra gián tiếp thông qua áp suất lưu lượng 2.4.1 Tổng quan Hoạt động của một đường ống có thể được mô tả bởi dòng chảy của chất lỏng và độ chênh lệch áp suất dọc theo đường ống Độ chênh lệch áp suất và dòng chảy có áp lực dọc theo đường ống liên quan đến lực cản dòng chảy của đường ống Một sự rò rỉ sẽ làm thay đổi đồ thị thể hiện sự chênh lệch áp của đường ống và đó tác động lên mối tương quan áp suất và dòng chảy “bình thường” Việc phát hiện được những thay đổi vậy có thể được sử dụng để chỉ thị sự xuất hiện của một rò rỉ 2.4.2 Giám sát hiện tượng hạ áp Nếu xuất hiện rò rĩ lớn, đặc biệt tại phần ống đầu nguồn, áp suất đầu vào sẽ giảm Sự sụt giảm xuống dưới mức áp suất đầu vào dự kiến cho biết sự hiện diện rò rỉ Việc phát hiện sự giảm áp có thể được kết nối với hệ thống ngừng làm việc tự động 2.4.3 Giám sát áp suất dòng chảy Rò rỉ sẽ làm tăng lưu lượng đầu dòng và giảm lưu lượng cuối dòng của tuyến bị rò rỉ Do đó, độ chênh lệch áp suất sẽ tăng ở đầu dòng và giảm ở cuối dòng tính từ vị trí rò rỉ Sự xuất hiện điểm gián đoạn của độ lệch áp vốn được tính toán từ các chỉ số Trang đo áp suất dọc theo đường ống là dấu hiệu của một rò rỉ lớn Tốc độ thay đổi của các chỉ số đo áp suất và lưu lượng cũng có thể được theo dõi và sử dụng để phát hiện các thay đổi đột ngột báo hiệu sự xuất hiện rò rỉ Phương pháp kết hợp giảm áp suất/tăng lưu lượng thường được xem là phép phân tích điểm áp suất, dựa thực tế là rò rỉ đường ống vận hành sẽ làm tăng lưu lượng và giảm áp suất đầu dòng của vị trí rò rỉ Sự xuất hiện đồng thời của cả hai yếu tố này là dấu hiện của sự rò rỉ Đây là một giải pháp tương đồi rẻ tiền và không dựa mô hình Tuy nhiên, sự giảm áp không phải chỉ là sự rò rỉ và việc báo động nhầm có thể là thông thường các đường ống chuyển tiếp 2.5 Kỉ thuật xác định vị trí khuyết tật 2.5.1 Xác định bằng sóng Một rò rỉ xuất hiện đột ngột sẽ gây sự giảm áp đột ngột tại vị trí rò rỉ đường ống Sự giảm áp đột ngột này sẽ tạo một dạng sóng nén di chuyển với vận tốc âm tại cả đầu dòng và cuối dòng tính từ điểm rò rỉ Sóng áp suất này là dấu hiệu xuất hiện rò rỉ Thời gian đáp ứng của kỹ thuật sóng áp suất âm rất ngắn ví nó đáp ứng với những làn sóng chuyển với tốc độ âm (đối với dầu thô khoảng 1000 m/s sóng được phát hiện ở cả đầu dòng và cuối dòng của điểm rò rỉ Vị trí rò rỉ có thể được tính thông qua thời gian chênh lệch mà các đầu dò gần nhất tại một hai mặt của vị trí rò rỉ phát hiện được sóng Hệ thống sẽ chỉ đáp ứng lại với rò rỉ có kích thước có thể đo được rò rỉ xuất hiện Việc phát hiện rò rỉ dựa kỹ thuật sóng áp suất âm sẽ chỉ phát hiện được sự khởi phát một rò rỉ chứ không phát hiện được sự hiện diện của nó Nếu sóng áp suất tạo tại thời điểm khởi phát rò rỉ mà không bị phát hiện thì rò rỉ đó sẽ không được nhận biết 2.5.2 Các kỹ thuật sử dụng âm Các bộ phát và thu âm được lắp đường ống vận chuyển chất lỏng tại những khoảng các nhất định Sự tương quan giữa các tín hiệu phát và thu được tính toán để xác định có tồn tại rò rỉ hay không và vị trí có thể của nó Phương pháp này được dựa thức tế là các đặc tính của âm sẽ thay đổi sự hiện diện của một lỗ hổng đường ống Khoảng cách giữa các bộ phát và thu rất ngắn, thường chỉ một vài trăm mét Trang 2.5.3 Các đường cáp dò hydrocarbon Các đường cáp nhạy hydrocarbon có thể được dẫn dọc theo đường ống Tính chất điện của sợi cáp thay đổi các hydrocarbon tiếp xúc với nó Việc tiếp xúc với nước không làm thay đổi các tính chất của sợi cáp Các tiêu chí, tiêu chuẩn đánh giá khuyết tật 3.1 Tiêu chuẩn đường ống ANSI/ASME B31.4 Tất cả các rò rỉ đều được xem là khuyết tật có hại Điều (a) Các Giới Hạn Và Sự Bố Trí Của Các Khuyết Tật của tiêu chuẩn ANSI/ASME B31.4 par 451.6.2 về các khuyết tật có hại không liên quan đến rò rỉ sẽ được thay thế bằng các nội dụng sau: - Các khuyết tật máy cán ống vượt quá các tiêu chí khuyết tật của tiêu chuẩn kỹ thuật của ống gốc, nếu không rõ tiêu chuẩn kỹ thuật này tham khảo B31.4 - para 451.6.2; Các khuyết tật của mối hàn tròn vượt quá các tiêu chí khuyết tật được nêu ở - API 1104 hay nếu có ở các tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho mối hàn tròn; Bong tróc, rãnh máng và rãnh khía vật liệu ống với độ sâu lớn 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 vùng bị tác động nhiệt của chúng; 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 vêt dập lõm có khe kẽ, nếp gấp hay vết cháy hồ quang; tất cả các vết dập lõm có độ sâu vượt quá 6mm đối với ống NPS và ống nhỏ hơn, hay 6% - đường kính định danh của ống có kích thước lớn ống NPS 4; Tất cả vết cháy hồ quang; Tất cả các vết rạn nứt; Ăn mòn gây hao mòn kim loại tổng thể nếu độ dày thành ống giảm xuống dưới mức độ dày yêu cầu theo tiêu chuẩn ANSI/ASME B31.4 par 404.1.2, giảm một lượng tương đượn với dung sai chế tạo áp dụng cho ống hay bộ phận cấu - thành; Ăn mòn gây hao mòn kim loại cục bộ nếu vật liệu của thân ống ít 80% độ dày thành ống tại các mối hàn tròn và mối hàn lăn theo chiều dọc hoặc các vùng chịu tác động nhiệt liên quan 3.2 Tiêu chuẩn đường ống ANSI/ASME B31.8 Tất cả các khuyết tật rò rỉ đều dược xem là khuyết tật có hại Trang Các tiêu chí đối với các khuyết tật có hại không rò rỉ ở tiêu chuẩn ANSI/ASME B31.4 par.851.4 dành cho các đường ống hoạt động sẽ được thay thế bằng các nội dụng trình bày Các khuyết tật không rò rỉ sau được xem là có hại: - Các khuyết tật máy cán ống vượt quá các tiêu chí khuyết tật của tiêu chuẩn kỹ thuật của ống gốc, nếu không rõ tiêu chuẩn kỹ thuật này tham khảo B31.8 - para 817.13; Các khuyết tật của mối hàn tròn vượt quá các tiêu chí khuyết tật được nêu ở - API 1104 hay nếu có ở các tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho mối hàn tròn; Bong tróc, rãnh máng và rãnh khía vật liệu ống với độ sâu lớn 10% 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 vùng bị tác động nhiệt; 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 vêt dập lõm có khe kẽ, nếp gấp hay vết cháy hồ quang; tất cả các vết dập lõm có độ sâu vượt quá 6mm đối với ống NPS 12 và ống nhỏ hơn, hay 2% - đường kính định danh của ống có kích thước lớn ống NPS 12; Tất cả vết cháy hồ quang; Tất cả các vết rạn nứt; Ăn mòn gây hao mòn kim loại tổng thể nếu độ dày thành ống giảm xuống dưới mức độ dày yêu cầu theo tiêu chuẩn ANSI/ASME B31.8 par 841.11, giảm một lượng tương đượn với dung sai chế tạo áp dụng cho ống hay bộ phận cấu - thành; Ăn mòn gây hao mòn kim loại cục bộ vật liệu thân ống không đáp ứng các tiêu chí và tất cả các điểm ăn mòn cục bộ ở mối hàn tròn và mối hàn lăn theo chiều dọc hoặc các vùng chiu tác động nhiệt liên quan Sửa chữa đường ống 4.1 Các phương pháp sữa chữa 4.1.2 Thay phận bị khuyết tật Sau dừng hoạt động, giảm áp cách ly chất lỏng khỏi khu vực bi khuyết tật, phần khuyết tật bị tháo dỡ đoạn ống thay Việc thay đoạn ống mạnh đoạn ống thay se phù hợp vói tiêu chuẩn kỹ thuật ống gốc đoạn ống thay thử thủy lực trước đấu nối với đường ống, tuân thủ theo B31.4 para 437.4.1 Trang 10 Các đoạn ống thay hàn với đường ống kiểm tra phù hợp với API 1104 Các mối hàn kiểm tra bổ sung siêu âm với việc chụp X-quang không thử thủy lực trước chạy thử lại đường ống Các phương pháp đấu nối khác, ví dụ nối mặt bích hay đầu nối học riêng biệt sử dụng cho phần chìm nước đường ống khơi Các phương pháp đấu nối phần thay ống khơi lựa chọn tùy theo trường hợp cụ thể Việc so sánh chi phí xem xét chi phí sửa chữa ban đàu gián đoạn hoạt động mà phải tính đến khả hư hỏng nối bang bích hay đầu nối- chi phí phát sinh tương lai Nếu sử dụng mặt bích để nối, phải vặn ốc thiết bị vặn ốc thủy lực Các đầu nối phải lắp đặt kiểm tra theo quy trình nhà cung cấp đầu nối khuyến cáo 4.1.2 Mài Mài việc loại bỏ vật liệu tay hay máy mài điện Bảng quy định yêu cầu áp dụng máy mài điện Bảng Bảng dụng cụ mài quay cầm tay STT Mô tả Dụng cụ mài sử dụng để bào nhẵn cần có công suất tối đa 460W tốc độ tối đa 70m/s, tức 11600 vòng/phút với đường kính bánh mài 115mm Để an toàn hơn, khuyến cáo sử dụng máy mài có ly hợp an toàn cài đặt sẵn Các bánh mài loại trũng thích hợp sử dụng laoij bánh mài khác Tất bánh mài cần tuân thủ yêu cầu sau: - Vật liệu bánh mài- oxit nhôm - Cấp đá -24 to 36 - Độ kết dính –N, P, R, S hay T - Vật liệu dính kết – Keo - Cốt – lưới - Đường kính -100 – 115mm - Độ dày – tối thiểu 3mm Việc mài phải tiến hành cẩn thận, tránh để bánh mài lâu vị trí Mục đích việc mài nhẵn làm tăng bán kính vết cắt khu vực bị ảnh hưởng tạo đường nhẵn Đều đạt cách mài chung khu vực bị hư hại tập trung vào khu vực nhỏ Để tránh khả tạo vết trình mài, cần trì góc mài 45o hay lớn trục bánh cắt bề mặt hư hại Trang 11 4.1.3 Ống lồng gia cố trọn vòng 3.1.3.1 Ống lồng khớp chặt Loại ống lồng bao gồm hai nửa trụ ống hay vật liệu dạng đĩa tròn làm thép hàn thích hợp đặt quanh ống khu vực khuyết tật ghép lại sau đặt vòa vị trí cách hàn nối mặt bên Các mối hàn cạnh bên mối hàn giáp mối hình chữ V đơn, ngăn ngừa kim loại hàn đọng đường ống giải đệm thép mềm Các mối hàn thực tuân thủ theo B31.4 Para A434.8 Không sử dụng dải hàn góc mối nối chập ống lồng Đối với khuyết tật ngắn, cần thiết kế ống lồng để giữ chỗ lồi đường ống khu vực có khuyết tật độ bền ống lồng dành cho khuyết tật dài cần thiết kế để ngăn ngừa đường ống bị gãy Các ống lồng thiết kế cho ngăn ngừa đường ống bị gãy khuyết tật Các ống lồng khớp chặt cần tạo hình đạt vào vị trí để tạo nên ăn khớp chắn đường ống ống lồng Hiệu ống lồng tăng cường biện pháp sau trình lắp đặt ống lồng: - Giảm áp đường ống xuống 2/3 áp suất vận hành trình lắp đặt - ống lồng; Áp tải bên lên ống lồng để khớp chặt trình hàn lăn Sử dụng vật liệu phụ gia bán lỏng để lấp làm cứng khoảng hở khe hở vòng đường ống ống lồng Các phụ gia làm cứng ví dụ opoxy hay hợp chất polyester trét mạch vào chỗ lõm đường ống vật liệu thừa ép ống lồng đặt vào trước phụ gia đông cứng lại Sự quan ngại việc áp dụng ống lồng gắn chặt xuất chỗ lồi đường hàn lăn Cần thực biện pháp sau để đảm bảo hớp chặt bên mối hàn lăn: - Loại bổ chỗ lồi cách mài bề mặt ống áp suất đường ống - giảm 1/3 áp suất vận hành; Gia công rãnh phu ống lồng sử dụng ống lồng dày để bù - lại rãnh ấy; Sử dụng phụ gia làm cứng gần mối hàn trừ sử dụng lực mạnh để ép ống lồng quanh đường ống kỳ vọng áp lực mạnh - phương pháp chốt vít sử dụng kẹp xích Giảm áp đường ống xuống 2/3 áp xuất vận hành trình lắp đặt ống lồng Trang 12 - Áp tải bên ống lồng để khớp chặt trình hàn lăn Sử dụng vật liệu phụ gia bán lỏng để lấp làm cứng khoảng hở khe hở vòng đường ống ống lồng Các phụ gia làm cứng ví dụ epoxy hay hợp chất polyester trét mach vào chổ lõm đường ống vật liệu thừa ép ống lồng đặt vào trước phụ gia đông cứng lại Sự quan ngại việc áp dụng ống lồng gắn chặt diện chổ lồi đường hàn lăn Cần thực biện pháp sau để đảm bảo khớp chặt bên mối hàn lăn: - Loại chổ lòi bặt cách mài bề mặt ống Áp suất đường ống giảm - 1/3 áp suất vận hành; Gia công rãnh phụ ống lồng sử dụng ống lồng dầy để bù - lại rãnh ấy; Sử dụng phụ gia gần mối hàn trừ khhi sử dụng lực mạnh để ép ống lồng quanh đường ống Có thể kỳ vọng áp lực mạnh phương pháp chốt- và- vít sử dụng kẹp xích 3.1.3.2 Ống lồng phủ epoxy Với loại ống lồng định tâm quanh đường ống với khoảng cách cách biệt vài mm Khe hở vòng giữ ống lồng đường ống hàn kinbs đầu cuối nhờ sử dụng ma tít đông nhanh sau lấp đầy lớp vữa epoxy có độ cứng cao Cần thực số biện pháp để hạn chế kim loại hàn đóng đường ống Đường vòng hàn cần thực theo B31.4 para 434.8.3 or API RP 1107 Áp lực vữa phải kiểm soát để ngăn ngừa tổn hại cho đường ống Nguyên tắc ống phủ epoxy để ngăn ngừa phần đường ống bị hư hại khỏi bị phình tỏa tròn khu vực có khuyết tật 3.1.3.3 Ống lồng được gia cố bằng nhựa tổng hợp Loại ống này bao gồm nhiều lớp phủ polyester cốt thủy tinh để gia cố thành ống với mọt lớp nhựa tổng hợp bao quanh Việc lắp đặt được thực hiện bằng cách cuộn các lớp lại Các lớp polyester được gia cố tiếp theo được cuộn quanh ống với độ rỗng chuẩn 300mm Một loại chất kết dính đa thành phần được phết giữa ống lồng và ống và giữa các lớp của ống lồng Ưu điểm chính của phương pháp này là ứng dụng tương đối dễ dàng, sử dụng các dụng cụ cầm tay đơn giản mà không cần hàn Trang 13 Các ống lồng cốt nhựa tổng hợp được lắp đặt phù hợp với các quy trình nhà sản xuất khuyến cáo Phương pháp này được áp dụng chủ yếu đối với các khuyết tật kim loại sự ăn mòn bên ngoài Các ống lồng cốt nhựa tổng hợp được sử dụng chủ yếu sửa chữa tạm thời khuyết tật hao mòn kim loại không rò rỉ hiện tượng ăn mòn bên ngoài Người ta tiếp tục nghiên cứu để kiểm tra chất lượng của loại ống lồng này đối với việc sửa chữa vĩnh viễn 3.1.4 Ống lồng hãm áp lực đại quanh hoàn toàn Loại ống lồng này giống với loại ống lồng khớp chặt ngoài trừ đầu cuối được hàn góc với hàn ống và loại ống lồng này có thể được thiết kế để hãm áp lực (loại ống lồng khớp chặt không thể) Do loại ống lồng hãm áp lực đai quanh hoàn toàn này có thể chặn áp lực nên nó phải được thiết kế, chế tạo và lắp đặt phù hợp với cùng yêu cầu đã quy định với đường ống Chiều dày danh nghĩa tối thiểu của đường ống và loại thép của ống lồng phải dựa yếu tố thiết kế độ dày thành ống và công thức yêu cầu được áp dụng đối với đường ống Đường kính ngoài của ống lồng là đường kính sử dụng tronh công thức tính toán độ dày thành ống tối thiểu Tương tự ống lồng khớp chặt, độ dày ống lồng được tang lên để bù lại vết lõm với miệng đệm gai cố thích nghi hay các mối hàn cả đường ống Ống lồng phải được kéo dài thêm 0.1mm quá vị trí khuyết tật Các ống lồng lân cận không được lặp đặt gần ½ đường kính ống 3.1.5 Kẹp hãm áp lực Kẹp vặn bu long điển hình bao gồm hai nữa bắt bu long với với các lớp đệm đàn hồi xung qanh chu vi ống và hai nữa giáp nhau.Các kẹp vặn bu lông được thiết kế để hãm toàn bộ áp lực Chúng thường gồ ghề và nặng nề để chịu lực siết.Loại kẹp này sẽ không được hàn vào đường ống 3.1.6 Kẹp chống rò Loại kẹp này bao gồm một cái kẹp tương đối nhẹ (so với loại kẹp hãm áp suất) và một đai kim loại với bu lông kéo đơn để gắn chặt vào đường ống Một khớp nối có ren kèm nằm một góc 1800 với bu lông có móc kéo và được sử dụng để đẩy côn bằng neoprene vào lỗ rò Trang 14 3.1.7 Hot-Tapping Phương pháp này được sử dụng để loại bỏ các khuyết tật khỏi đường ống hoạt động Một khớp nối hot-tap được lắp đặt quanh ống và khuyết tật bị loại bỏ theo cùng cách thức loại bỏ một đoạn từ thành ống để nối nhánh bằng phương pháp hot-tap Các yêu cầu đối với hot-tapping là: - Toàn bộ khuyết tật phải bị loại bỏ; Tất cả các yêu cầu của API RP-2201 phải được áp dụng cùng với các yêu cầu chương này Điểm rẽ nhánh phải được calip theo cách mà toàn bộ khuyết tật có thể được loại bỏ 4.3 Lựa chọn phương pháp sửa chữa 4.3.1 Thay thế các ống bị khuyết tật Dừng hoạt động và giảm áp của đường ống tiếp theo sau việc thay thế các phần ống khuyết tật không chấp nhận được là phương pháp được ưa chuộng để sửa chữa đường ống Phải hạn chế việc sửa chữa tạm thời hay vĩnh viễn đường ống điều kiện có áp suất đối với các tình huống mà việc dừng hoạt động có thể dẫn đến sự gián đoạn không thể chấp nhận được đối với hoạt động của đường ống hay các mối nguy từ việc rút chất lỏng và/hoặc cắt ống là không thể chấp nhận được 4.3.2 Các phương pháp sửa chữa thay thế Khi không thể giảm áp hay thay thế một đoạn ống, có thể cần đến các biện pháp sửa chữa đường ống thay thế khác Bảng khái quát các ứng dụng chung của các phương pháp sửa chữa thay thế này một đặc trưng của vị trí và loại khuyết tật Các phương pháp này cũng có thể được sử dụng cho các ứng dụng không được liệt kê bảng 5, nếu thích hợp Như một quy luật chung, việc sửa chữa đường ống kéo dài năm không thể được xem sét là tạm thời Việc sửa chữa tạm thời phải được thay thế một giai đoạn được xác định sổ tay sửa chữa hay được đánh giá lại để chứng minh rằng có thể yên tâm kéo dài giai đoạn sửa chữa tạm thời Bảng Các phương pháp sửa chữa thay thế STT Các yếu tố và khuyết tật Mài Khới nối gắn chặt1 Ống lồng phủ epoxy1 Ống lồng cốt nhựa tổng hợp1 Ống lồng chặn áp suất Kẹp hãm áp suất Kẹp chống rò rỉ Hottappin g Trang 15 10 11 12 13 14 15 Đường ống bờ Đường ống ngoài khơi Ống thẳng Ống cong dần Ống cong gia công sẵn Bong tróc, cháy hồ quang và khe kẽ vật liệu ống Dập lõm không có ứng suất tập trung vật liệu ống Bong tróc, cháy tia huỳnh quang, khe kẽ và dập lõm tại các mối hàn lăn dưới nước hay hàn theo chu vi ống Bong tróc, cháy tia huỳnh quang, khe kẽ và dập lõm tại các mối hàn bằng điện trở Rạn nứt ở vật liệu ống Rạn nứt ở mối hàn tròn/HAZ Hao mòn kim loại an mòn bên Hao mòn kim loại tổng thể ăn mòn bên Hao mòn kim loại cục bộ ăn mòn bên Hao mòn kim loại tổng thể ăn mòn bên Có Có Có Có Có Có Có Có Có Không Không Không Không Có Không Không Có Có Có Có3 Có Có Có Có Có Có3 Có Có Có Có Có Có Có Có3 Có3 Có Không Không Có Không P P P Không P Không Không P Không P4 P4 Không P5 Không Không P Không P4 Không Không P6 Không Không Không Không Không Không Không P6 Không Không Không Không Không Không P6 Không Không Không Không Không Không P6 Không Không Không Không T7 T7 T P T T P Không T7 T7 T P Không Không Không Không P P T P T T P Không P P T P Không Không Không Ký hiệu: P = sửa chữa vĩnh viễn, T = sửa chữa tạm thời Trang 16 Ghi chú: Chỉ phù hợp đối với các khuyết tật không rò rỉ Chỉ phù hợp đối với các khuyết tật rò rỉ Yêu cầu cấu hình đặc biệt để phù hợp với ống Phủ đấy các vết lõm bằng vật liệu cứng được Ống lồng được nén bằng cách hot-tapping đường ống sử dụng để sửa vết lõm Ống lồng được nén bằng cách hot-tapping đường ống Có thể được xem là vĩnh viễn chỉ có thể ngăn chặn được sự tiếp tục ăn mòn từ bên 4.4 Sửa chữa tình khẩn cấp 4.4.1 Tổng quan Sửa chữa tình huống khẩn cấp được định nghĩa là quy mô và tính nghiêm trọng của hư hại không giữ được hoạt động an toàn liên tục của hệ thống đường ống Trong đa số trường hợp, điểu này có nghĩa là làm mất áp suất đường ống 4.4.2 Kế hoạch sửa chữa tình huống khẩn cấp Việc sẵn sàng sửa chữa tình huống khẩn cấp đòi hỏi sự chuẩn bị Sổ tay Sửa chữa tinh huống khẩn cấp Tài liệu này thường được xây dựng cho một đường ống đơn hay nhóm đường ống có cùng đặc điểm vật chất tương tự Cuốn sổ tay thường nhằm đến và bao gồm các nội dung sau: - Danh mục các hạng mục cần sửa chữa, danh sách vật tư và thiết bị dự phòng, - ống dự trữ và vị trí của chúng; Danh sách đầy đủ các địa chỉ cần liên hệ, bao gồm danh bạ các nhà cung cấp - vật tư thiết bị và nhà thầu phụ thực hiện việc sửa chữa; Hồ sơ công việc bao gồm các tại liệu liên quan đến hệ thống đường ống, VD: - các bản vẽ hoàn công, tài liệu mô tả và các thông số kỹ thuật của hệ thống; Tại liệu kỹ thuật bao gồm thông số kỹ thuật, quy trình làm việc, quản lý an toàn, - ứng cứu sự cố khẩn cấp, đảm bảo chất lượng, quan điềuh ành, phê duyệt… Các quy trình sửa chữa chung dành cho các thiết bị sửa chữa riêng biệt, sự chuẩn bị trước sửa chữa, cô lập, loại bỏ khuyết tật, lắp đặt, thử không phá - hủy, chạy thử lại; Thiết bị, vật tư và báo cáo đánh giá nhà thấu phụ thực hiện việc sửa chữa, chi - phí sửa chữa và ước lượng chương trình sửa chữa; Hậu cần, bao gồm việc vận chuyển, các phương án bến cảng, sự sẵn có của tàu bè và các chi tiết Trang 17 Các thủ tục làm việc 4.1 Giấy phép làm việc nóng Trước tiến hành việc sửa chửa nào, hệ thống giấy phép làm việc xác định hoạt động cần tuân thủ, người ủy quyền phê duyệt làm việc người có trách nhiệm xác định biện pháp an toàn cần thiết Hệ thống giấy phép làm việc phải xác định yêu cầu đối với: - Đào tạo hướng dẫn phê duyệt sử dụng giấy phép; Xem xét lại hiệu giấy phép làm việc; Thông báo cho nhân có trách nhiệm kiểm soát hệ thống đường ống - hoạt động liên quan đến công việc yêu cầu an toàn liên quan; Treo giấy phép nơi làm việc; Kiểm soát hoạt động đường ống dừng việc; Bàn giao ca làm việc Giấy phép làm việc phải: - Xác định phạm vi, chất, vị trí thời gian tiến hành công việc; Chỉ mối nguy xác định biện pháp an toàn nhất; Viễn dẫn đến giấy phép làm việc liên quan khác; Đưa yêu cầu để hệ thống trở lại làm việc bình thường; Đưa thẩm quyền thực công việc 4.2 Hồ sơ công việc trường hợp sửa chữa khẩn cấp Bộ hồ sơ công việc phải được chuẩn bị đối với từng đường ống, vậy trường hợp phải sửa chữa khẩn cấp, nhà thấu thực hiện việc sửa chữa có thể nhanh chóng thu nhập các hình ảnh kỹ thuật đầy đủ xây lắp đường ống và vị trí xuất hiện hư hại Hồ sơ công việc phải bao gồm Cơ Sở Thiết Kế Đường Ống, Thông Số Kỹ Thuật Của Vật Liệu, Quy Trình Hàn, Lắp Đặt, Các Quy Trình Chạy Thử và Chạy Thử và Các Thông Số Kỹ Thuật Liên Quan, Bản Vẽ Lắp Hoàn Công Tổng Thể và Bản Vẽ Chi Tiết Trang 18 [...]... để giữ các chỗ lồi ra của đường ống tại các khu vực có khuyết tật độ bền của ống lồng dành cho các khuyết tật dài hơn cần được thiết kế để ngăn ngừa đường ống bị gãy Các ống lồng được thiết kế sao cho ngăn ngừa đường ống bị gãy tại các khuyết tật Các ống lồng khớp chặt cần được tạo hình và đạt vào vị trí để tạo nên sự ăn khớp chắc chắn giữa đường ống và ống lồng Hiệu quả của ống lồng có thể được tăng... lắp đặt ống lồng: - Giảm áp trong đường ống xuống 2/3 áp suất vận hành trong quá trình lắp đặt - ống lồng; Áp tải bên ngoài lên ống lồng để khớp chặt trong quá trình hàn lăn Sử dụng vật liệu phụ gia bán lỏng để lấp và làm cứng bất kỳ khoảng hở nào trong khe hở vòng giữa đường ống và ống lồng Các phụ gia làm cứng ví dụ như opoxy hay các hợp chất polyester được trét mạch vào các chỗ lõm trên đường ống và... mài bề mặt ống Áp suất trong đường ống sẽ giảm ít - nhất 1/3 áp suất vận hành; Gia công một rãnh phụ trong ống lồng và sử dụng một ống lồng dầy hơn để bù - lại rãnh ấy; Sử dụng phụ gia gần mối hàn trừ khhi đã sử dụng các lực mạnh hơn để ép ống lồng quanh đường ống Có thể kỳ vọng các áp lực mạnh hơn bằng phương pháp chốt- và- vít và sử dụng các kẹp xích 3.1.3.2 Ống lồng phủ epoxy Với loại này ống lồng... trong ống lồng và sử dụng một ống lồng dày hơn để bù - lại rãnh ấy; Sử dụng phụ gia làm cứng gần mối hàn trừ khi đã sử dụng các lực mạnh hơn để ép ống lồng quanh đường ống có thể kỳ vọng các áp lực mạnh hơn bằng - phương pháp chốt và vít và sử dụng các kẹp xích Giảm áp trong đường ống xuống 2/3 áp xuất vận hành trong quá trình lắp đặt ống lồng Trang 12 - Áp tải bên ngoài ống lồng để khớp chặt trong quá... cứng bất kì khoảng hở nào trong khe hở vòng giữa đường ống và ống lồng Các phụ gia làm cứng ví dụ như epoxy hay hợp chất polyester được trét mach vào các chổ lõm trên đường ống và vật liệu thừa được ép ra khi các ống lồng được đặt vào trước khi phụ gia đông cứng lại Sự quan ngại trong việc áp dụng các ống lồng gắn chặt là sự hiện diện của các chổ lồi ra các đường hàn lăn Cần thực hiện một trong các biện... 3.1.3.2 Ống lồng phủ epoxy Với loại này ống lồng được định tâm quanh đường ống với khoảng cách cách biệt vài mm Khe hở vòng giữ ống lồng và đường ống được hàn kinbs ở đầu cuối nhờ sử dụng ma tít đông nhanh và sau đó được lấp đầy bằng một lớp vữa epoxy có độ cứng cao Cần thực hiện một số biện pháp để hạn chế kim loại hàn đóng trên đường ống Đường vòng hàn cần được thực hiện theo B31.4 para 434.8.3 or API...Các đoạn ống thay thế sẽ được hàn với đường ống và được kiểm tra phù hợp với API 1104 Các mối hàn sẽ được kiểm tra bổ sung bằng siêu âm cùng với việc chụp X-quang nếu không thử thủy lực trước khi chạy thử lại đường ống Các phương pháp đấu nối khác, ví dụ như nối bằng mặt bích hay các đầu nối cơ học riêng biệt có thể được sử dụng cho các phần chìm dưới nước của các đường ống ngoài khơi Các... khi các ống lồng được đặt vào trước khi phụ gia đông cứng lại Sự quan ngại trong việc áp dụng các ống lồng gắn chặt là sự xuất hiện của các chỗ lồi ra của đường hàn lăn Cần thực hiện các biện pháp sau đây để đảm bảo đã hớp chặt bên trên mối hàn lăn: - Loại bổ các chỗ lồi ra bằng cách mài bề mặt ống áp suất trong đường ống sẽ - giảm ít nhất 1/3 áp suất vận hành; Gia công một rãnh phu trong ống lồng... Đường vòng hàn cần được thực hiện theo B31.4 para 434.8.3 or API RP 1107 Áp lực phụt vữa phải được kiểm soát để ngăn ngừa tổn hại cho đường ống Nguyên tắc của ống phủ epoxy là để ngăn ngừa các phần đường ống bị hư hại khỏi bị phình tỏa tròn tại khu vực có khuyết tật 3.1.3.3 Ống lồng được gia cố bằng nhựa tổng hợp Loại ống này bao gồm nhiều lớp phủ polyester cốt thủy tinh để gia cố thành... hưởng cho đến khi tạo được đường nhẵn Đều này đạt được bằng cách mài chung cả khu vực bị hư hại hơn là chỉ tập trung vào các khu vực nhỏ Để tránh khả năng tạo ra các vết trong quá trình mài, cần duy trì góc mài 45o hay lớn hơn giữa các trục bánh cắt và bề mặt hư hại Trang 11 4.1.3 Ống lồng gia cố trọn vòng 3.1.3.1 Ống lồng khớp chặt Loại ống lồng này bao gồm hai nửa của một trụ ống hay vật liệu dạng đĩa