В процессе эксплуатации трубопроводы и их элементы изнашиваются. Характер износа определяется условиями эксплуатации, свойствами материала, из которого изготовлен трубопровод, его конструктивными особенностями, качеством изоляции и многими другими факторами.

Чаще всего трубопроводы подвержены коррозионному износу, однако нарушение условий их эксплуатации может привести к еще более серьезным последствиям, вплоть до разрыва труб. Кроме того, часто наблюдаются такие явления как выбивание прокладок, ослабление болтов фланцевого соединения и отрыв фланца.


Тщательная ревизия и плановый ремонт трубопроводов позволяют избежать их непредвиденных поломок и возникновения аварийных ситуаций.

Профилактика поломок и ремонт трубопроводной арматуры

Для безопасной эксплуатации наиболее ответственных трубопроводов, работающих под высоким давлением, практикуется следующая система: на тех участках, где износ наиболее вероятен, еще до запуска труб в эксплуатацию высверливается несколько несквозных отверстий. Остаточная толщина труб должна обеспечивать их безаварийную работу.

По мере износа трубопровода утечка перекачиваемого продукта наиболее вероятна именно в тех местах, которые были ослаблены сверлением. Пропуск определяются, как правило, визуально, по появлению запаха или изменению режима перекачивания (об утечках, к примеру, свидетельствуют снижение давления в трубе, изменение количества принимаемого и расходуемого продукта и т.д.).

При выявлении пропусков контрольные отверстия забиваются пробкой. По мере эксплуатации трубопровода за состоянием этих участков осуществляется постоянный контроль – до очередного планового ремонта.


Плановый ремонт трубопровода


Ликвидация пропусков на поверхностях или в сварных швах возможна наложением хомутов и скоб. Их устанавливают на дефектный участок так, чтобы при стягивании уплотняющая прокладка оставалась зажатой между поверхностью трубы и накладкой, заполняя неплотность в трубе или сварном шве.

Накладка должны обладать достаточной жесткостью и прочностью, в соответствии с этим выбирается ее толщина.

При значительном размере дефекта или невозможности его устранения путем наложения хомута (например, при разрыве трубы), такой участок заменяют.

При нарушении сварного шва он вырубается до чистого металла, и после зачистки заваривается вновь.


Дефекты, связанные с критическим истончением стенок труб, позволяет обнаружить специальный прибор – ультразвуковой дефектоскоп.

Измерение толщины стенок труб дефектоскопом


Если толщина конструкции в результате износа не соответствует установленным параметрам, ее отбраковывают. Для каждой категории трубопроводов существуют свои технические (и отбраковочные) нормы. К примеру, минимальная остаточная толщина стенок труб диаметром более 75 мм должна составлять не менее 2 мм.


Помимо толщины и целостности стенок, в процессе ремонтных работ проверяют:

  • Опоры и подвески трубопроводов
  • Положение компенсаторов
  • Герметичность арматуры (задвижек, затворов, клапанов и пр.), состояние ее крепежа

Детали клапанов осевого типа, которые используются на многих магистральных и технологических трубопроводах для регулирования потока среды, могут изнашиваться в результате трения. Поршень перемещается вдоль оси клапана посредством передачи, состоящей из двух расположенных под прямым углом косозубых реек. Работая в режиме скольжения при высоких нагрузках, они часто деформируются, возникает риск заклинивания передачи.

В целях продления ресурса клапанов рейки зубчатой передачи и шток клапана покрываются специальными антифрикционными составами. Опыт показал, что наиболее эффективно, результативно и экономически выгодно применять в ходе сборки и обслуживания трубопроводов покрытия российского производства.

На сегодняшний день отличные отзывы специалистов по ТПА завоевали материалы MODENGY на основе твердых смазок и полимерного связующего вещества. Покрытие MODENGY 1001 с дисульфидом молибдена успешно применяется в трубопроводах энергетической отрасли и позволяет уменьшить усилие на привод затвора до 5 раз.


Шток клапана с покрытием MODENGY 1001


Нанесение покрытия MODENGY 1005 на реечные передачи клапанов осевого типа сводит к минимуму потери на трение и препятствует появлению задиров. Благодаря высокой несущей способности данное покрытие выдерживает контактные давления более 2000 МПа и при этом не выдавливается из зоны трения, как обычные пластичные смазки.


Детали реечной передачи клапана осевого типа с покрытием MODENGY 1005


На элементы крепежных изделий арматуры с целью их защиты от коррозии и стабализации коэффициента закручивания наносится MODENGY 1014 на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) и дисульфида молибдена.


Крепежные изделия для арматуры с покрытием MODENGY 1014


В отличие от гальванических покрытий, твердосмазочное устойчиво к износу и продолжает действовать даже после многократных циклов монтажа-демонтажа арматуры. Кроме того, MODENGY 1014 не допускает «закусывания» резьбы.

Испытание трубопроводов

После ремонта по окончании монтажа трубопроводы проходят гидравлическое испытание на прочность и плотность, затем промываются и продуваются.

Герметичность труб, в том числе покрытых тепло- и антикоррозионной изоляцией, проверяется следующим образом.

Трубопровод с обоих концов закрывается приварными заглушками с кранами для выпуска воздуха, вся арматура полностью открывается, на месте регулирующих клапанов и измерительных устройств устанавливаются монтажные катушки, на штуцеры для КИП – заглушки.

Трубопровод заполняется водой, температура которой должна составлять от 5 до 40 С, чтобы не вызывать запотевания труб.

С помощью поршневого насоса создается необходимое давление опрессовки (1,25-1,5 от рабочего, но не менее 2 атм.). Давление постепенно повышается (скорость должна быть указана в проектной документации) и контролируется двумя манометрами: один устанавливается возле агрегата, другой в отдаленной точке.


Гидравлические испытания трубопровода


После достижения необходимых показателей насос отключается и давление снижается до рабочего. Через 10 минут трубопровод проверяется на предмет деформаций и протечек. Особенно тщательному осмотру подвергаются сварные швы. В некоторых случаях допускается их обстукивание молотком массой не более 1,5 кг.

По окончании первичного осмотра давление вновь повышается до испытательного, трубопровод выдерживается еще 5 минут, после чего снова осматривается.


Удовлетворительные результаты испытаний предполагают отсутствие разрывов, течей и видимых деформаций, исключают падения давления по манометру и запотевание.

При неудовлетворительных результатах дефекты устраняются, а испытания повторяются.

В тех случаях, когда опоры трубопроводов не рассчитаны на вес воды, температура воды ниже 0 С и существует опасность ее замерзания, а также если применение жидкости в принципе недопустимо, гидравлическое испытание на прочность и плотность заменяется пневматическим.

Такое испытание производится воздухом или инертным газом. Давление поднимается плавно, не более 2 атм. в минуту, при периодическом осмотре трубопровода.

Места возможных утечек определяются по звуку и при помощи мыльной эмульсии.

Результаты испытаний оформляются актом или заносятся в паспорт трубопровода.