Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Объекты нефтяной и газовой промышленности arrow ВРД 39-1.10-013-2000 Руководящий документ по применению композитных материалов фирмы "Порсил лтд" (г  
16.12.2018
    
ВРД 39-1.10-013-2000 Руководящий документ по применению композитных материалов фирмы "Порсил лтд" (г

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ГАЗПРОМ"

ВЕДОМСТВЕННЫЙ РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
по применению композитных материалов фирмы «Порсил лтд» (г. Санкт-Петербург) для ремонтных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности с дополнением «Оценка несущей способности трубопроводов диаметром 530 - 1420 мм, отремонтированных с применением композитных материалов»

ВРД 39-1.10-013-2000

Москва 2000

 

Система нормативных документов в газовой промышленности

ВЕДОМСТВЕННЫЙ РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

по применению композитных материалов фирмы «Порсил лтд»
(г. Санкт-Петербург) для ремонтных работ на объектах нефтяной и
газовой промышленности с дополнением «Оценка несущей способности
трубопроводов диаметром 530 - 1420 мм, отремонтированных
с применением композитных материалов»

ВРД 39-1.10-013-2000

ОАО "ГАЗПРОМ"

ООО "ГАЗНАДЗОР"

Информационно-рекламный центр газовой промышленности
(ООО "ИРЦ Газпром")

Москва 2000

ПРЕДИСЛОВИЕ

РАЗРАБОТАН                     ООО «Газнадзор»,

                                              АО «ВНИИСТ»

ВНЕСЕН                              ООО «Газнадзор»,

                                              Управлением проектирования и экспертизы

                                              ОАО «Газпром»

УТВЕРЖДЕН                      Заместителем Председателя Правления ОАО «Газпром» В.В. Ремизовым 10 мая 2000 г.

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ     Распоряжением ОАО «Газпром» от 27 сентября 2000 г. № 426 с 1 октября 2000 г.

СОГЛАСОВАН                   Федеральным горным и промышленным надзором России письмами № 10-03/502 от 12 октября 1998 г. и № 10-03/466 от 22 июня 2000 г.

СОДЕРЖАНИЕ

 TOC o "2-3" h z "Заголовок 1;1" 1. Общие положения. 3 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400370030000000

2. Применяемые материалы.. 4 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400370031000000

3. Организация ремонтных работ. 6 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400370032000000

4. Типы и размеры дефектов, подлежащих ремонту. 7 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400370033000000

5. Требования к технологии подготовительных ремонтных работ. 10 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400370034000000

6. Технология выполнения ремонтных работ. 10 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400370035000000

7. Контроль качества отремонтированных участков. 14 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400370036000000

8. Гарантийный срок эксплуатации ремонтного участка. 16 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400370037000000

9. Требования техники безопасности. 16 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400370038000000

Приложение а Перечень инструментов и средств измерения, применяемых для ремонта с помощью материалов фирмы «порсил лтд» (санкт-петербург) 17 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400380030000000

Приложение б Операционная технологическая карта ремонта несквозной каверны на действующем трубопроводе с помощью материалов фирмы «порсил лтд». 18 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400380032000000

Приложение в Операционная технологическая карта ремонта сквозного дефекта неправильной формы в корпусе задвижки с помощью материалов фирмы «Порсил лтд». 19 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400380033000000

Дополнение "оценка несущей способности трубопроводов диаметром 530 - 1420 мм, отремонтированных с применением композитных материалов". 20 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400380034000000

1. Общие положения. 20 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400380035000000

2. Используемые понятия и применяемые обозначения. 21 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400380036000000

3. Материалы.. 22 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400380037000000

4. Методика оценки опасности дефекта и классификация дефекта. 23 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400380038000000

5. Методика оценки ремонтных параметров ркнз и ркз. 24 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400380039000000

6. Примеры.. 25 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400390030000000

Приложение 1 Типовая технология ремонта с применением полимерных материалов участков магистральных трубопроводов, имеющих наружные повреждения типа «потери металла». 27 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400390032000000

Приложение 2. Диаграмма 1. «области неопасных и опасных: допустимых и недопустимых к ремонту дефектов в трубах диаметром 530 - 820 мм». 30 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400390034000000

Приложение 2. Диаграмма 2. «области неопасных и опасных: допустимых и недопустимых к ремонту дефектов в трубах диаметром 530 - 820мм». 31 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400390036000000

Приложение 2. Диаграмма 3. «области неопасных и опасных: допустимых и недопустимых к ремонту дефектов в трубах диаметром 1020 - 1420 мм». 31 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003400390038000000

Приложение 2. Диаграмма 4. «Области неопасных и опасных: допустимых и недопустимых к ремонту дефектов в трубах диаметром 1020-1420 мм». 32 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003500300030000000

Приложение 3. Диаграмма 1. «функция j для дефектов в трубах диаметром 530 - 820 мм». 32 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003500300032000000

Приложение 3. Диаграмма 2. «Функция j для дефектов в трубах диаметром 1020 - 1420 мм». 33 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F0054006F0063003500310034003300320033003500300034000000

ВВЕДЕНИЕ

В период 1993 - 1995 гг. на основе всесторонних экспериментальных исследований особенностей применения, а также качества ремонтных участков, технологичности при ремонте и эксплуатационных характеристик ряда западноевропейских промышленных марок полимерных композитных материалов, используемых для «холодной сварки», а также отечественного и зарубежного практического опыта их использования на объектах нефтяной и газовой промышленности были разработаны руководящие документы, регламентирующие применение специально выбранных марок полимерных композитных ремонтных материалов «Дурметалл» и «Диамант».

В 1997 - 98 гг. были проведены экспериментальные исследования, выявившие перспективность использования для ремонтных работ также отечественных композитных материалов РЭМ-Сталь и РЭМ-Алюминий, выпускаемых фирмой «Порсил лтд» г. Санкт-Петербурга.

Результаты исследований и практическое опробование позволили разработать Руководящий документ по использованию композитов фирмы «Порсил лтд» для ремонтных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности.

В процессе работы над настоящим ВРД были использованы результаты следующих научно-исследовательских работ:

1. Отчет по НИР «Экспериментальное исследование прочности ремонтных соединений, выполненных с применением полимерных материалов (материалы фирмы «Порсил лтд»)». Институт композитных технологий, Москва, 1998 г.

2. Результаты стандартных испытаний характеристик материалов фирмы «Порсил лтд» ПГ-РЭ -5Ст. и ПГ-РЭ-5Ал.*, ЦНИИМ, Санкт-Петербург, 1998 г.

3. Результаты экспериментальных исследований технологичности и прочностных характеристик материалов фирмы «Порсил лтд» ПГ-РЭ -5Ст. и ПГ-РЭ-5Ал., ЦСИТ АО «ВНИИСТ», Москва, 1998 г.

4. Экспресс-отчет по результатам дополнительных испытаний композитных ремонтных материалов фирмы «Порсил лтд». Институт композитных технологий, Москва, 1998г.

В ходе ремонтных работ на магистральных газопроводах возникла необходимость определить степень восстановления прочностных характеристик трубопровода, отремонтированного по технологии «холодной сварки» с помощью полимерных композитных материалов, в связи с чем было разработано «Дополнение к руководящему документу по применению полимерных композитных материалов фирмы «Порсил лтд» в части оценки несущей способности трубопроводов диаметром 530 - 1420 мм, отремонтированных с применением полимерных композитных материалов».

Ведомственный Руководящий документ разработан Управлением газового надзора ОАО «Газпром» (Фатихов В.А., Докутович А.Б., Овечкин Н.И.), АО «ВНИИСТ» (к.т.н. Головин С.В., к.т.н. Ладыжанский А.П., к.т.н. Тарлинский В.Д., Захаров И.М.), при участии Управления по транспортировке газа и газового конденсата ОАО «Газпром» (Салюков В.В.), фирмы «Порсил лтд» (Коваль В.Н.).

Дополнение к руководящему документу разработано ООО «Газнадзор» (Фатихов В.А., Докутович А.Б., Овечкин Н.И.), АО «ВНИИСТ» (к.т.н. Зандберг А.С., к.т.н. Тарлинский В.Д., к.т.н. Виндт Б.Ф., к.т.н. Ладыжанский А.П., Захаров И.М.), при участии Управления по транспортировке газа и газового конденсата ОАО «Газпром» (Салюков В.В.), ООО «Динамика» (Коваль В.Н.). ГУНГ им. Губкина (д.т.н. Макаров Г.И.).

В настоящее время композитные материалы ПГ-РЭ-5Ст. и ПГ-РЭ-5Ал. выпускаются под торговыми марками соответственно РЭМ-Сталь и РЭМ-Алюминий. Далее эти названия используются в настоящем РД.

Система нормативных документов в газовой промышленности

ВЕДОМСТВЕННЫЙ РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

Руководящий документ по применению композитных материалов фирмы «Порсил лтд» (г. Санкт-Петербург) для ремонтных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности с дополнением «Оценка несущей способности трубопроводов диаметром 530 - 1420 мм, отремонтированных с применением композитных материалов»

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящий РД регламентирует применение материалов фирмы «Порсил лтд» для ремонтно-восстановительных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности, включая магистральные и промысловые нефтегазопроводы, газопроводы систем газоснабжения, резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, а также технологическое оборудование (арматура, детали машин и механизмов), в т.ч. для работ без прерывания технологического цикла и в случае невозможности или нецелесообразности проведения ремонтных работ по традиционной технологии с помощью электродуговой сварки.

1.2. Настоящий РД регламентирует выполнение ремонтных работ на действующих трубопроводах, резервуарах, нефтяном и газовом оборудовании, включая оборудование, машины и механизмы нефтегазоперерабатывающих предприятий.

Положения настоящего РД могут применяться при ремонте подобных объектов также в машиностроении (корпусные детали, опоры вращения) и в энергетической промышленности (резервуары для хранения мазута, трубопроводы холодного водоснабжения, объекты химводоподготовки и др.).

1.3. В настоящем РД регламентированы следующие виды ремонтов:

- текущий ремонт;

- плановый ремонт.

1.4. Настоящий РД регламентирует выполнение текущего и планового ремонта на объектах нефтяной и газовой промышленности композитными материалами фирмы «Порсил лтд» с гарантированным сроком эксплуатации отремонтированного объекта не менее десяти лет.

1.5. На каждый вид ремонтных работ, выполняемых с помощью композитных материалов фирмы «Порсил лтд», необходимо составление технологических карт. Основой для составления технологических карт являются разделы настоящего РД и технологические карты, приведенные в Приложениях Б и В в качестве примера.

1.6. В настоящем РД использована следующая терминология:

1.6.1 Армирование - использование накладок из стального листа (трубы), металлических сеток или стеклоткани для усиления ремонтных зон.

1.6.2 Закладная деталь - деталь из металла, форма и размеры которой соответствует форме и размерам ремонтируемого дефекта. В случае отверстия неправильной формы диаметр закладной детали выбирается по контуру засверловки, устраняющей полностью или частично неправильную форму отверстия.

1.6.3 Подкладная пластина (подкладка) - деталь, обеспечивающая формирование корневой части ремонтного слоя.

1.6.4 Накладка - деталь из трубы или листового металла, применяемая в сочетании с композитными материалами фирмы «Порсил лтд» для ремонта сквозных дефектов.

1.6.5 Грунтование - нанесение тонким слоем (до 2 мм) ремонтного состава на ремонтируемую поверхность, сопровождаемое усиленным втиранием ремонтного состава шпателем для обеспечения требуемого контактного сцепления.

1.6.6 Единичный дефект - дефект, отстоящий от смежных на расстояние, превышающее максимальный размер наибольшего из смежных дефектов.

1.6.7 Совокупный дефект - дефект, объединяющий несколько смежных дефектов, расстояние между которыми меньше размера наименьшего из смежных дефектов. Квалифицируется и ремонтируется как единый дефект.

1.6.8 Линейный дефект - дефект, длина которого равна не менее чем пятикратной ширине (дефекты типа "сквозная щель", риски, задиры).

1.6.9 Плоскостной дефект - дефект, длина которого соизмерима с шириной (каверны, металлургические дефекты). К этому типу дефектов относятся также сквозные отверстия.

1.6.10 Корневая часть дефекта - основание дефекта, примыкающее к внутренней полости ремонтируемого элемента.

1.6.11 Текущий ремонт - ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности конструкции и состоящий в замене и (или) восстановлении отдельных частей конструкции.

1.6.12 Плановый ремонт - ремонт, осуществляемый в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

1.6.13 Гарантийный срок: гарантированная после текущего или планового ремонтов долговечность эксплуатации ремонтного участка при штатных условиях эксплуатации и при полном соблюдении регламентированной технологии ремонта.

1.6.14 Линия, эквидистантная контуру дефекта - линия, наносимая на поверхность ремонтируемой детали на равном заданном расстоянии от контура дефекта.

1.6.15 Площадь дефекта неправильной формы - условная площадь, оцениваемая как площадь прямоугольника, одна из сторон которого равна максимальной протяженности дефекта, вторая сторона - максимальному расстоянию между крайними точками дефекта в направлении, перпендикулярном направлению максимальной протяженности (рис.1).

1.7. В настоящем РД приняты следующие обозначения:

1.7.1. Н - номинальная толщина металла ремонтируемого элемента конструкции.

1.7.2. Нф - фактическая толщина металла ремонтируемого элемента конструкции.

1.7.3. Hост - относительная остаточная толщина металла ремонтируемого элемента конструкции. Ностф´100, %.

1.7.4. В - ширина дефекта.

1.7.5. L - длина дефекта.

1.7.6. D - наружный диаметр трубы.

2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Настоящий РД регламентирует использование приведенных ниже двух марок композитных материалов производства фирмы "Порсил лтд":

- РЭМ- Сталь;

- РЭМ- Алюминий.

2.2. Композитные материалы составлены на эпоксидной основе и содержат 65%±5% мелкодисперсного металлического компонента. Материал РЭМ-Сталь содержит порошок из нержавеющей стали типа 18-8, материал РЭМ-Алюминий - порошок из алюминия АСД-4.

2.3. Типичные физико-химические характеристики ремонтных материалов приведены в табл. 1. По основным служебным характеристикам, включая механические и адгезионные свойства (табл. 2), они находятся на уровне зарубежных полимерных композитных материалов, регламентированных действующими РД для ремонтных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности.

2.4. Комплект указанных в п. 2.1 композитных материалов во всех случаях должен состоять из двух унифицированных по типоразмерам герметичных упаковок соответственно компонента А (эпоксидная основа) и Б (отвердитель).

2.5. Комплект композитных материалов может иметь следующие три варианта расфасовки:

I - компонент А - 1 л;

     компонент Б - 0,5 л.

II - компонент А - 0,5 л;

      компонент Б - 0,25 л.

III - компонент А - 0,25 л;

       компонент Б - 0,13 л.

Допускается расфасовка материалов с указанием массы компонентов.

2.6. Каждая упаковка композитного материала должна быть надежно (герметично) закрыта и легко открываться без дополнительных усилий.

2.7. Каждая упаковка композитного материала должна иметь четкую однотипную техническую этикетку, сохраняющуюся в процессе транспортировки, хранения и использования на рабочем месте, с указанием следующих сведений:

- изготовитель, его местонахождение и товарный знак;

- марка: РЭМ-Сталь или РЭМ-Алюминий;

- инструкция по приготовлению композитных ремонтных материалов из компонентов А и Б;

- компонент А или Б;

- масса нетто или объем каждой упаковки;

- ссылки на ТУ;

- гарантийный срок хранения компонентов А и Б;

- номер партии;

- дата изготовления.

Таблица 1

Эксплуатационные и потребительские характеристики композитных материалов фирмы «Порсил ЛТД», рекомендуемых для проведения ремонтных работ.**

Наименование технических характеристик

Единицы измерения

Величина показателей

РЭМ-Сталь

РЭМ-Алюминий

1. Плотность после набора прочности, не менее

г/см3

2,4

1,6

2. Твердость по Шору А, не менее

условные единицы

 

 

- через 3 часа

67

-

- через 12 часов

98

92

- через 24 часа

98

94

3. Разрушающее напряжение при сжатии, не менее

МПа

60

40

4. Разрушающее напряжение при растяжении, не менее

МПа

25

16

5. Прочность при статическом изгибе, не менее

МПа

40

30

6. Модуль упругости, не менее

МПа

 

 

- при сжатии

 

1100

700

- при растяжении

 

1600

600

- при изгибе

 

3500

2000

7. Прочность при срезе, не менее

МПа

25

20

8. Ударная вязкость по Шарпи, не менее

кДж/м2

8

12

9. Адгезионная прочность к стальной поверхности, не менее

МПа

15

18

10. Посудное время при 20°С, не более

мин

40

40

11. Время набора 80% прочности при 20°С

час

24

24

12. Водопоглощение, не более

%

0,1

0,25

13. Усадка при отверждении, не более

%

-0,013

0,053

14. Электрическая прочность при переменном токе, не менее

кВ/мм

1,5

1,1

15. Удельное объемное электрическое сопротивление, не менее

Ом×м

1,2×1010

3,5×1012

16. Удельное поверхностное электрическое сопротивление, не менее

Ом

3,5×1010

6,5×1012

17. Диэлектрическая проницаемость

 

35

20

18. Компонентность

 

два компонента

19. Консистенция

 

однородная пастообразная масса

20. Возможность нанесения материала при наружной температуре, не менее

°С

+5

+5

21. Возможность механической обработки отвердевшего материала

 

слесарная, токарная, фрезерная, шлифовальная

22. Химическая стойкость к следующим реагентам:

 

 

 

- моторное топливо

 

+

+

- нефть

 

+

+

- серная кислота

 

+

+/-

- соляная кислота

 

+/-

+/-

- гидроокись натрия

 

+

+

- гидроокись кальция

 

+/-

+/-

- сероводород

 

+

+

- углекислый газ

 

+

+

- природный газ

 

+

+

23. Температурные пределы длительного сохранения прочностных показателей

 

 

 

- нижний предел

°С

-60

-60

- верхний предел

 

+130

+130

24. Срок годности компонентов при хранении в отапливаемом складе

год

1

1

** - по данным НПК «Техническая керамика и композиты» ЦНИИМ, Санкт-Петербург (кроме п.п. 20 и 21). Пункты 20 и 21 - по данным ВНИИСТа.

- знак "+" означает - стоек к длительному воздействию реагента;

- знак "+/-" означает - умеренно стоек к длительному воздействию реагента.

Таблица 2

Типичные механические свойства композитных материалов (по данным НПК "Техническая керамика и композиты" Центрального научно-исследовательского института материалов, СПб)

Параметры испытаний

Типичный предел прочности при растяжении, МПа

Типичная адгезия к стальной поверхности, МПа

РЭМ-Сталь

РЭМ-Алюминий

РЭМ-Сталь

РЭМ-Алюминий

стандартные условия, ³24 часа после начала отверждения

25

16

15

18

после искусственного старения (60°´7суток)

35

28

18

13,5

после искусственного старения (60°´14суток)

40

28

20

16

после циклических испытаний (180 переходов через 0°С)

25

18,5

20

14

после циклических испытаний (450 переходов через 0°С)

20

17,5

18

'>

Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

n>
 
< Пред.   След. >
Полезное: