Безопасность огневых работ на действующих газопроводах в условиях образования пирофорных отложений

• Автор: Малышкин, Василий Александрович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 206 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. ПОШАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ РЕМОНТНЫХ РАБОТ В

ПРИСУТСТВИИ ПИРОФОРНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

1.1. Условия эксплуатации и ремонта действующих

магистральных газопроводов

1.2. Пожаровзрывоопасность пирофорных отложений

и условия ее проявления

1.3. Условия и механизм образования пирофорных

отложений

1.4. Состав пирофорных отложений и агенты,

инициирующие их самовозгорание
1.5. Способы предотвращения образования
пирофорных отложений
1.5.1. Очистка газа от сернистых соединений
1.5.2. Выбор коррозионностойких
конструкционных материалов
1.5.3. Применение антикоррозионных защитных
покрытий и ингибиторов коррозии
1.5.4. Электрохимические способы
1.6. Способы предотвращения самовозгорания
пирофорных веществ
1.6.1. Способы дезактивации и флегматизации
пирофорных веществ
1.7. Способы подготовки трубопроводов к производ
ству огневых работ
1.8. Выводы по обзору и задачи исследований
2. РАЗРАБОША ТЕХНОЛОГИИ БЕЗОПАСНОГО ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕВЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНЕРТНЫХ И ЭДЕГМАЖЗИРУЩЙХ СРЕД. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Разработка технологии безопасного производства огневых работ на газопроводах с использованием выхлопных газов ДВС и газомеханической пены
на их основе
2.1.1. Технология безопасного производства огневых работ на действующих газопроводах
2.1.2. Способ локализации повреждений в трубопроводах, транспортирующих сероводородсодержащие среды
2.1.3. Обоснование технических характеристик предлагаемого способа ремонта
2.2. Разработка методик получения и анализа пирофорных сернистых соединений железа
2.3. Разработка способа флегматизации пирофорных соединений и методики экспериментального определения оптимального состава флегматизирующей газомеханической пены
2.4. Разработка методики экспериментального определения условий использования выхлопных газов ДВС в качестве инертной среды при производстве огневых работ на газопроводах
2.5. Разработка пеногенератора и методики экспериментального определения оптимальных условий пенообразования
2.6. Разработка способа дезактивации пирофорных отложений в технологических газопроводах
2.7. Методика опытнопромышленных испытаний
2.8. Методика промышленных испытаний
3. РЕАЛИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Исследование состава и пирофорной активности сернистых соединений железа
3.2. Определение условий использования выхлопных
газов ДВС в качестве инертной среди
3.3. Определение оптимального состава пены для флегматизации пирофорных отложений
3.4. Экспериментальное определение оптимальных условий пенообразования в пеногенераторе с
конфузором
3.5. Разработка технических средств для локализации
и дегазации участка трубопровода
3.6. Экспериментальное определение оптимальных условий дезактивации пирофорных отложений паровоздушной смесью
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ
4.1. Реализация и оценка результатов опытнопромышленных испытаний
4.2. Промышленные испытания
4.3. Разработка рекомендаций по безопасному производству огневых работ на газопроводах
4.4. Промышленное внедрение Рекомендаций. в подразделениях ВПО Оренбурггазпром. Расчет экономического эффекта
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА


При выполнении операции извлечения из отключенного участка газопровода вырезанного элемента в разгерметизфованный газопровод поступает атмосферный воздух. В этих условиях, с целью предотвращения самовозгорания пирофорных отложений, флегматизацию их осуществляют путем смачивания водой. Однако опыт производства таких работ показывает, что эту операцию удается начать только спустя некоторое время, необходимое для удаления вырезанного элемента трубы из котлована. В течение этого периода, обычно не превышающего мин, атмосферный воздух беспрепятственно заполняет разгерметизированный газопровод и, взаимодействуя с пирофорными отложениями, вызывает их интенсивное окисление. Операция смачивания пирофорных отложений, осуществляемая после удаления из котлована вырезанного элемента трубы, также не предотвращает их контакта с воздухом, так как пирофорные отложения, увлажненные в процессе транспорта газа парами его конденсата, водой смачиваются плохо, а проконтролировать качество смачивания в ходе работ не представляется возможным. Кроме того, при производстве огневых работ в условиях отрицательных температур использование в качестве флегматизатора вода нецелесообразно, поскольку происходит обледенение внутрен
ней поверхности газопровода и возможно образование в нем ледяных пробок. Таким образом, мероприятия, направленные на предотвращение самовозгорания пирофорных отложений и воздействия на работающих опасных производственных факторов при огневой резке газопровода и удалении из котлована вырезанного элемента трубы, не могут быть признаны эффективными. Технологические процессы производства огневых работ на действующих магистральных газопроводах, осуществляемые в условиях возможного образования взрывоопасной среда, должны включать в соответствии с ГОСТ . Имеющийся опыт производства огневых работ и требования безопасности, регламентированные указанным стандартом, позволяют осуществить анализ эффективности мероприятий, выполняемых при ведении огневых работ с целью обеспечения их взрывобеэопасности, и соответствия этих мероприятий требованиям стандарта. При выполнении операций огневой резки газопровода предотвращение образования в нем взрывоопасной среда достигают путем герметизации щели, образующейся вслед за резаком, влажной глиной. Однако, как было показано выше, этот способ герметизации не предотвращает образование в газопроводе взрывоопасной среда. При этом в процессе выполнения огневой резки не предусмотрены мероприятия, направленные на отвод взрывоопасной среда, поддержание состава среда вне области воспламенения и применение флегматизирующих или инертных сред. В соответствии с принятой технологией сварочномонтажные операции при производстве огневых работ осуществляют в условиях, когда отключенный запорными оболочками участок газопровода заполнен атмосферным воздухом. Однако и в этом случае в газопроводе возможно образование взрывоопасной среда. Объясняется это тем, что запорные резиновые оболочки, применяемые для отключения ремонтируемого участка, изготавливают путем склеивания лепестковых элементов, вырезанных из листовой резины, а технология их склеивания не исключает образования в местах соединения продольных рубцов, не распрямляющихся при заполнении оболочек воздухом и препятствующих плотному прилеганию их поверхности к внутренней поверхности газопровода. Кроме того, при хранении запорных оболочек в сложенном виде на резине образуются складки, плохо распрямляющиеся при заполнении оболочек воздухом. Это приводит к тому, что оболочки, установленные в газопровод на подготовленное место, через неплотности, обусловленные их конструктивным исполнением, пропускают транспортируемый газ в отключенный участок. При этом искрозащитные чехлы для оболочек, рекомендуемые к применению Типовой инструкцией. В связи с тем, что пропуск газа через неплотности между запорными оболочками и газопроводом, как правило, незначительный, накапливание его в отключенном участке происходит постепенно и микровзрывы газовоздушной смеси хлопки происходят, обычно, при выполнении заключительных сварочных операций.