CC BY
720 ЛЕТ ОАО «ГАЗПРОМ»
А.И. Синев, генеральный директор; Д.Ю. Братчиков, коммерческий директор; А.К. Морозов, технический директор, ЗАО «Газприборавтоматикасервис»
новый уровень качества и технологичности выполнения РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА НЕФТЕГАЗОВЫХ МАГИСТРАЛЯХ
Применение магнитных внутритрубных дефектоскопов для диагностики состояния трубопроводов, близко расположенные линии электропередач, а также электрохимзащита труб приводят к намагничиванию участков трубопроводов. При проведении элек-тродуговой сварки в процессе ремонтно-восстановительных работ проявляется эффект «магнитного дутья», который выражается в затрудненном поджиге сварочной дуги, нарушении стабильности горения, выбросе металла из сварной ванны, и, как следствие, появляются такие дефекты, как непровар сварного шва, несплавление кромок стыка, повышенное содержание пор и шлаковых включений в металле шва. Поэтому перед сваркой необходимо проводить размагничивание труб, обращая особое внимание на неоднородность распределения магнитной индукции по периметру сварочного стыка («шахматное поле»).
Наиболее распространенная технология размагничивания зоны сварки основана на применении метода знакопеременного поля. При этом реализуется циклическое перемагничивание металла переменным полем с амплитудой существенно больше значения остаточной намагниченности после проведения магнитной дефектоскопии, которая может достигать значений более 3000 Гс. Величина магнитной индукции для проведения стабильной сварки не должна превышать 20 Гс. Применяемые в настоящее время оборудование для размагничивания трубопроводов в своем составе содержат большие соленоиды (>100 кг), потребляющие значительное количество электроэнергии (>10 кВт) и имеющие сильноточные источники питания (до 100 А). К недостаткам этого оборудования кроме повышенных энергозатрат следует отнести повышенную трудоемкость при его установке на трубопровод в полевых условиях и низкую эффективность размагничивания в случае «шахматного поля». При этом после установки оборудования затрачивается еще не менее 10-15 минут непосред-
ственно на процесс размагничивания. Разработчиками ЗАО «Газприборавтоматикасервис» найдено принципиально новое техническое решение для обеспечения сварки намагниченных труб, которое реализовано в малогабаритном устройстве УСНТ-1 и запатентовано (патент РФ №2404471).
Принципиальной особенностью устройства УСНТ-1 является то, что наиболее эффективно воздействие компенсирующего потока обеспечивается локально: в месте сварки на ограниченном участке стыка труб. Более того, исполнительная часть устройства подбирает магнитное поле в зоне локального участка стыка по текущим показаниям датчика Холла, поэтому автоматически учитывается не только особенности материала трубы, неравномерность и направление исходной намагниченности, но и геометрические факторы: толщина стенки трубы, угол фаски, величина зазора между трубами. По достижении заданного уровня намагниченности (< 20 Гс) в стыке поддерживается определенный таким образом компенсирующий поток. Таким образом,
многофакторная оптимизация воздействия на локальном участке сварного стыка позволяет снизить энергозатраты с 10 кВт до 150 Вт, уменьшить вес с 100 кг. до 12 кг.
Установленные на корпусе прижимные магниты удобно удерживают устройство в любом месте трубы, позволяя сваривать сложные потолочные швы. Корпус электронного блока выполнен в герметичном исполнении, соответствующем стандарту Р 67 (допускается погружение в воду в рабочем состоянии), что позволяет использовать прибор при работах на подводных переходов магистральных трубопроводов.
Будучи локальным, устройство поз воляет размагничивать стыки труб с неравномерным кольцевым намагничиванием при минимальных энергозатратах и трудоемкости.
Конструкция устройства и методика размагничивания позволяют проводить сварочные работы при установленных центраторах несколькими сварщиками одновременно.
Полевые испытания УСНТ-1 показали, что
78 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
\\ № 2 \\ февраль \ 2013
для размагничивания зоны сварки с остаточной намагниченностью до 3000 Гс в стыке, достаточно иметь рабочий ток не более 4 А.
Следует отметить, что устройство может питаться от автомобильного аккумулятора 24 В, имеет низкие требования по электробезопасности. Эксплуатация установки не требует специальной квалификации обслуживающего персонала.
На производственной базе УАВР ООО «Газпром трансгаз Саратов» с участием представителей ООО «ВНИИГАЗ» проведены квалификационные испытания УСНТ-1, в ходе которых было установлено соответствие технических характеристик и функциональных показателей устройства техническим требованиям ОАО «Газпром» и показана эффективность применения данного устройства при выполнении ремонтно-восстановительных работ на магистральных трубопроводах. По результатам испытаний получено положительное заключение ООО «ВНИИГАЗ» о применении устройства на предприятиях ОАО «Газпром».
На изделие УСНТ-1 получен сертификат соответствия Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.
В октябре 2009 г. УСНТ-1 успешно применялось при проведении подводных сварочных работ методом гипербарической ручной дуговой сварки намагниченных труб 01220 мм в среде инертных газов в кессоне«Специализированного подводного комплекса» ООО «Спецподводремонт» на глубине 5 м в акватории Химкинского водохранилища. Прибор показал высокую надежность, простоту и безопасность эксплуатации.
Вышеперечисленные особенности разработанного сотрудниками ЗАО «Газпри-боравтоматикасервис» оборудования для размагничивания труб в зоне сварки обеспечивают новый уровень качества и технологичности выполнения ремонтновосстановительных работ на нефтегазовых магистралях.
А ЭШУПЕШШШЕШИП
^ГШРИЫРШММКМНШ
ЗАо «Газприборавтоматикасервис» 410028, г. саратов, ул. соборная, д. 9 тел./факс: +7 (8452) 45-85-11, 45-85-12
e-mail: office@gpas.ru www.gpas.ru
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ 20 ЛЕТ ОАО «ГАЗПРОМ»\\ 79
