1 стр. из 1

На апрельской международной конференции «Трубопроводный транспорт-2007», которая состоялась в Москве, был представлен целый ряд докладов по различным направлениям развития отрасли. В этом номере журнала мы предлагаем вниманию наших читателей публикацию по материалам выступления Анатолия Демина, директора департамента технического развития и эксплуатации объектов трубопроводного транспорта ОАО «АК “Транснефть”».

В технологической схеме транспортировки нефти важным элементом являются резервуарные парки. В компании «Транснефть» эксплуатируются 868 резервуаров общим объемом 15 млн м, в том числе 695 — стальных вертикальных резервуаров единичной емкостью от 2 до 50 тыс. м и общим объемом 12,2 млн м.

Для хранения нефти применяются стальные вертикальные резервуары со стационарной крышей, со стационарной крышей и понтоном всех типоразмеров, а также с плавающей крышей на объем 20, 30 и 50 тыс. м. Также нашли уже свое применение и угольные крыши из алюминиевых сплавов на резервуары с такими же объемами.

По возрасту стальные резервуары характеризуются следующими показателями: до 20 лет — 238 (35% от общего числа), 20–30 лет — 270 (39%), свыше 30 лет — 185 (26%).

К началу 2000 г. в эксплуатации резервуаров обозначился ряд проблем, требующих первоочередного решения. В частности, нормативные документы по диагностике, строительству и капитальному ремонту не соответствовали уже имеющейся практике выполнения работ. Были отменены применяемые в 70–80 гг. прошлого века типовые проекты строительства резервуаров, внедрялось индивидуальное проектирование. Качество объектов стало во многом зависеть от квалификации проектировщиков. Не соответствовала требованиям времени и технология строительства резервуаров из рулонных заготовок, применение антикоррозионного покрытия обеспечивало защиту только на срок от 3 до 5 лет. Отсутствовали также современные, эффективные оборудование и материалы, которые обеспечивали бы гарантированную эксплуатацию резервуаров на межремонтный период не менее 20 лет.

Специалистам нашей компании необходимо было в короткие сроки найти решение вышеперечисленных проблем и обеспечить надежную эксплуатацию резервуарных парков без снижения их емкости.

В комплекс необходимых работ вошли следующие направления:
-  разработка регламентов и нормативных документов по диагностике и проектированию резервуаров, предусматривающих внедрение современных технологий;
 -  проведение диагностики всех резервуаров с оценкой их технического состояния;
 -  разработка типовых проектов строительства резервуаров для всех климатических зон РФ;
 -  проведение научно-исследовательских работ по разработке нового оборудования и материалов для эксплуатации и строительства резервуаров.

Таким образом, назрела необходимость обобщить в виде нормативных документов имеющийся опыт по диагностике, эксплуатации, строительству и ремонту резервуаров. И первым выпущенным нами документом стали «Правила технической диагностики резервуаров».
Ежегодно компанией «Транснефть» диагностируется до 150 резервуаров общей емкостью более 2 млн м. В указанном документе дан полный перечень работ при выполнении технической диагностики. Впервые нормативно указаны критерии для каждого элемента конструкции, в том числе для алюминиевых купольных крыш, понтонов, трубопроводов, конструкций, находящихся внутри коры резервуаров, оснований и фундаментов резервуаров.

Разработаны типовые формы технической документации: техническое задание, индивидуальная программа, отчеты, заключение о техническом состоянии. «Правила…» определяют требования и порядок проведения технической диагностики и обследования обвалования, антикоррозионного покрытия, молниезащиты, защиты от статического электричества, электрохимической защиты, газоуравнительной системы, системы подслойного пожаротушения, коры резервуарного парка. Правила регламентируют требования к организации, подготовке и проведению технической диагностики, ее объемы и сроки, порядок выполнения диагностики резервуаров и технологических нефтепроводов.

Даны критерии оценки дефектов, предельные отклонения геометрических характеристик, критерии комплексной оценки технического состояния резервуаров, методы расчета их гарантированной эксплуатации до проведения следующей технической диагностики и ремонта резервуаров, порядок сбора, обработки, хранения и архивирования информации, полученной при технической диагностике.

В 2006 г. закончены исследования и утвержден нормативный документ «Ультразвуковой контроль стенки и сварных соединений при эксплуатации и ремонте стальных резервуаров». В нем содержится разработанная компанией методика такого контроля без снятия наружных и внутренних антикоррозионных покрытий, в том числе при наличии нефти в резервуарах. Методика распространяется на полиуретановые, эпоксидные, кремнийорганические, акрилуретановые, винилэпоксидные антикоррозионные покрытия, а также сочетания их различных типов и толщины.

В ходе разработки документа проведены исследования на образцах резервуарной стали толщиной от 10 до 28 мм, на которых методом лазерной резки были нанесены дефекты в виде пропилов длиной до 7 мм, шириной 0,5 и глубиной 2 мм. Для каждого дефекта измерялись значения амплитуд отраженных сигналов, полученных при контроле прямым и отраженным лучом пьезоэлектрических преобразователей с различным углом ввода 60, 70 и 45 на частоте 5 МГц. По результатам многочисленных экспериментов были определены поправочные коэффициенты чувствительности, которые вводятся при проведении обследований резервуара дефектоскопами «Скаруч» и др., а также разработаны операционно-технологические карты ультразвукового контроля.

Таким образом, данный документ, согласованный с надзорными органами, впервые допускает проведение такого контроля сварных соединений и определение толщины стенки без снятия антикоррозионных покрытий.

В 2006 г. утвержден перечень методик для проведения технической диагностики резервуаров, в том числе радиографическим, ультразвуковым, акустико-эмиссионным и другими методами контроля, а также порядок применения методик, расчета определения срока эксплуатации резервуаров с дефектами.

В 2004 г. были разработаны и введены в действие нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом от 1 до 50 тыс. м, согласованные с Ростехнадзором и МЧС РФ. Данный документ устанавливает технические требования к конструкциям, материалам, изготовлению, монтажу оборудования стальных вертикальных резервуаров для приема, откачки и хранения товарной нефти на нефтебазах и нефтеперекачивающих станциях. В нем нормативно закреплен межремонтный срок на 20 лет, предусмотрено выполнение необходимых объемов работ для достижения гарантированного срока эксплуатации после ремонта не менее 20 лет, при строительстве такой срок — не менее 50 лет. Для справки: ранее межремонтный срок составлял 8–10 лет, а срок эксплуатации резервуаров — 20–30 лет, то есть сейчас мы практически вдвое их увеличили.

Для достижения указанных требований применяются следующие технические решения:
 -  полная замена ремонтонепригодных, отработавших нормативный срок металлоконструкций резервуаров емкостью 50 тыс. м, построенных в 1970–80 гг. из стали 16Г2АФ (упругой стали, ударная вязкость которой после 20 лет эксплуатации становится нулевой, что не допускает ее применения для повторных ремонтов);
 -  для резервуаров объемом более 3 тыс. м запрещена рулонная сборка (только листовая — с толщиной центральной части днища не менее 9 мм);
 -  исключено при ремонте уторного узла применение наружных и внутренних бандажей (только замена), которые ранее использовались;
 -  демонтаж хлопуш с электроприводами и установка специальных приемораздаточных устройств, обеспечивающих откачку нефти из резервуаров до уровня 200 мм (с хлопушами — более 1000 мм);
 -  замена задвижек с ручным приводом на электроприводные (на приемораздаточных патрубках);
 -  замена на резервуарах объемом 50 тыс. м и установка на резервуарах объемом более 5 тыс. м систем компенсации нагрузок с сильфонными компенсаторами;
 -  замена направляющих стоек с перфорацией выше нижней поверхности понтона или направляющей крыши;
 -  установка стоек переменной высоты на понтонах и плавающих крышах;
 -  замена стального понтона с открытыми и закрытыми коробами на понтоны из алюминиевых сплавов;
 -  применение для замера уровня и температуры нефти акустических комплексов «Танк-Радар»;
 -  монтаж систем подслойного пожаротушения;
 -  антикоррозионная защита наружных и внутренних поверхностей металлоконструкций с гарантированным сроком эксплуатации покрытий не менее 10 лет.
 
Вышеперечисленные мероприятия позволяют эксплуатировать резервуары не менее 50 лет с гарантийным сроком 20 лет.

В 2005 г. разработаны и утверждены правила антикоррозионной защиты резервуаров. Данный документ устанавливает требования по организации работ по антикоррозионной защите, в том числе наружных и внутренних поверхностей, выбор материалов покрытий. В нем также содержатся требования к проекту производства работ и другие требования (технологические схемы, схемы контроля).

Важным моментом в работе «Транснефти» являются типовые проекты, разработанные для строительства резервуаров в каждом из семи климатических районов, в которых расположены наши нефтеперекачивающие станции. Всего в 2005–06 гг. разработано 68 таких проектов, которые позволяют осуществить полную привязку резервуара. Данные проекты не требуют дополнительных расчетов, их применение обеспечивает единство технических решений и технологий, сокращает сроки проектирования и строительства.

Важным направлением деятельности компании является разработка оборудования для резервуаров. В течение последних пяти лет выпущена конструкторская документация и проведены испытания системы размыва донных отложений «Диоген». Раньше мы пробовали различные системы, но эта является более эффективной, лучше нее на сегодняшний день просто не существует. В результате мы добились того, что летом в действующем резервуаре при периодической работе «Диогена» уровень осадка составляет 2–5 см, в зимний период — до 10 см.

В 2006 г. была проведена модернизация системы: внедрена система автоматизации по вибрации, максимальному углу поворота и удержанию уплотнительного устройства с контролем протечек. Непрерывное время работы составляет 20 часов, что позволяет размывать практически любой резервуар с любым донным отложением.

В 1980-е гг. для резервуаров объемом 50 тыс. м, создаваемых из рулонных заготовок стали 16Г2АФ толщиной стенки нижнего пояса 17–18 мм, применялись итальянские компенсаторы. В течение двух лет разработаны конструкция и документация, проведены испытания и налажено производство систем компенсации нагрузок на приемораздаточный патрубок и стенку резервуаров. Их основу составляют трехшарнирный трубопроводный компенсатор, три сильфонных компенсатора, две подвески, одна катковая опора, 4 стойки и ригеля, которые соединены с приемораздаточными патрубками технологических трубопроводов.

Данная система эффективна и не требует дополнительных работ по обслуживанию.

В 2006 г. успешно прошел испытания и был установлен на действующий 50-тысячник опытный образец водоспускного устройства для плавающих крыш. При этом была проведена большая работа по созданию шарниров. Ранее такие шарниры закупались во Франции, т.е. происходит реальное импортозамещение продукции. Конструкторская документация разработана на 2 типоразмера — диаметром 100 и 150 мм, с пределами работы устройства по высоте от 1,3 до 18 м. Все испытания прошли с ресурсом не менее 10 тыс. циклов, то есть срок эксплуатации без ремонта составит не менее 20 лет.

Одним из перспективных направлений работы компания считает внедрение купольных крыш и понтонов из алюминиевых сплавов. Целью применения данного оборудования является повышение экономичности, надежности и безопасности эксплуатации резервуаров путем сокращения потерь нефти и уменьшения содержания горючих газов, уменьшения эксплуатационных затрат на ремонтные цели и увеличения полезной емкости резервуаров. Данная технология позволяет применять купольные крыши как для вновь строящихся, так и для реконструируемых резервуаров.

В настоящее время смонтированы 2 купольные крыши на резервуарах емкостью 20 тыс. м, по одной крыше — на резервуарах емкостью 10 и 50 тыс. м. Учитывая тот факт, что в России отсутствует нормативная документация по данному направлению, компания «Транснефть» разработала такие документы по диагностике и проектированию купольных крыш из алюминиевых сплавов, которые согласованы с соответствующими инстанциями.

Результатом работы по вышеуказанным направлениям является обеспечение надежной и безотказной эксплуатации резервуарных парков компании.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!