Причинами утікання витоку газу з газопроводу є порушення технології зварних робіт при врізанні “котушки” (дефекти зварних з’єднань), неякісний метал тіла труби “котушки”, на зовнішній або внутрішній поверхні якої лишились після прокату закати, пори і шлакові включення. Причиною утікання витоку газу також можуть бути дефекти і в других трубах випробувальної дільниці ділянки газопроводу, [6].

Утікання Витоки газу виявляється по наступним ознакам:

падіння тиску на випробувальній дільниці ділянці по показникам приборів;

видимий вихід газу;

викид ґрунту із траншеї;

запах одоранта;

зміна кольору ( пожовтіння) рослинного шару;

зміна кольору ( потемніння) сніжного шару;

поява піни, бульбашок на поверхні води, [6].

Виявлене утікання витоку необхідно ліквідувати. Для цього випробувальну дільницю ділянку газопроводу необхідно звільнити від газу. Частина газу перепускається через байпасну лінію на одному з лінійних кранів до рівноваги тиску на сусідній і випробувальній дільниціділянці, а частина залишкового газу скидається в атмосферу через свічні крани, [2].

Після розкопки траншеї в місцях знаходження утікання витоку і огляду труб знаходять засіб усунення дефекту. Засоби ремонту труб газопроводу описані в розділі. Після ліквідації причини утікання витоку газу випробування на міцність повторюють. Якщо падіння тиску не перевищує розрахованої величини, тобто:

,

то газ з випробувальної дільниці ділянки перепускається в сусідню дільницю ділянку газопроводу до досягнення ув випробувальній дільниці ділянці робочого тиску Рроб = 55 кгс/см2, при якому проводиться огляд газопроводу, [2].

Коли на випробувальній дільниці ділянці газопроводу тиск знизиться до робочого, всі попереджувальні міри відмінюються. Знімаються пофарбовані пости та ремонтно-відновлювальні бригади. На місцях лишаються тільки пости нагляду за тиском. Кожна людина, яка звільнилась оглядає доручену їй дільницю ділянку по наметціпримітці, яка зроблена при розробці плану проведення випробування. Для проведення огляду люди розвозяться по трасі, а по закінченню його – доставляються до місця збору на автомашині. Результати огляду керівник операції докладуає по телефону комісії.

Випробуваний газопровід при робочому тиску витримується 24 години для вирівнювання температури газу з температурою грунту і усунення переміщення вантажу, а потім фіксують тиск газу по установленим на початку і в кінці випробувальної дільниціділянки, на лінійних кранових вузлах, манометрами. Після цього газопровід на протязі 24 годин випробовується на щільність, [2].

Результати випробування на щільність, тобто величина падіння тиску р (в %), визначаються за формулою:

, (5.3.3)

де, - тиск в кінці випробування, кгс/см2;

- тиск в кінці випробування відповідно барометричний і по манометру);

- тиск на початку випробування, кгс/см2;

- тиск на початку випробування відповідно барометричний і по манометру);

ТПОЧ,ТКІН - абсолютна температура газу відповідно на початку і в кінці випробування, С.

Барометричний тиск приймається по довідці метеослужби або по перевіреному барометру.

Газопровід вважається випробуваним, якщо за 24 години падіння тиску не перевищує величини, розрахованій за формулою:

, (5.3.4)

де, - для газопроводу діаметром 1420 мм.

По закінченню випробування на міцність і щільність складається акт, який підписується всіма членами комісії, [2].

Визначаємо час перепустки газу з дільниці газопроводу Д=1420 мм і довжиною 42 км. (від 47 до 89 км) з початковим тиском 60,5 кгс/см2 (випробувальний тиск) в другу дільницю ділянку газопроводу того ж діаметру і довжиною 17 км (від 89 до 106 км) початковий тиск в якому 10 кгс/см2.

Це необхідно для знаходження утікання витоку газу при проведенні пневматичного випробування газом на міцність. Перепуск здійснюють через перемичку байпасної лінії діаметром 150 мм при повністю відкритим байпасним краном того ж діаметру. Перепуск продовжується до повного вирівнювання в обох дільницях газопроводу. Коефіцієнт звуження потоку в повністю відкритому крані m=0,3.

Початковий тиск газу в обох дільницях

Співвідношення довжин дільниць

Співвідношення діаметрів

По нонограме [6] визначаємо = 45 хв.

5.4 Розрахунок товщини стінки котушки

Розрахунок товщини стінки труби з якої виготовляється котушка виконується згідно методики приведеної в БНіП 2.05.06-85 “ Магістральні трубопроводи”.

Розраховану товщину стінки “котушки” знаходимо за формулою:

, (5.4.1)

де, - розрахункова товщина стінки, см;

nP - коефіцієнт надійності по навантаженню – внутрішньому тиску трубопроводі

Згідно таблиці 13 [7] для газопроводів = 1,1;

Р- робочий тиск газопроводу, Мпа;

Для нашого випадку Р=5,5 Мпа.

Dнар = 1420см – зовнішній діаметр труби котушки.

Для виготовлення “котушки” вибираємо трубу з сталі 17Г1С з зовнішнім діаметром Dнар= 1420м.

Розрахунковий опір розтягування і стискування знаходимо за формулою:

, (5.4.2)

, (5.4.3)

де, R1 - розрахунковий опір розтягуванню, Мпа;

R2 - розрахунковий опір стискування, Мпа;

R1H,R2H - нормативні опори розтягуванню ( стискуванню) металу труби і зварних з’єднань, треба приймати рівними відповідно мінімальним значенням тимчасового опору та межі текучести, прийнятим по державним стандартам і технічним умовам на труби, Мпа. Для труб з сталі 17Г1С, приймаємо в нашому випадку R1H = 510 Мпа, R2H = 355 Мпа;

m - коефіцієнт вимог роботи трубопроводу, який приймається по таблиці 1 [7]. Для нашого випадку m=0,9;

K1,K2 - коефіцієнти надійності по матеріалу, які приймаються по таблицям 9,10 [7]. Для даного випадку K1 = 1,34, K2 = 1,15;

KH - коефіцієнт надійності по призначенню трубопроводу, який приймається по таблиці 11 [7]. Для нашого випадку KH = 1,0.

Тоді,

Отже:

Згідно сортаменту труб [7] вибираємо найближче значення стінки труби = 16м.

Уточнюємо значення величини стінки труби. Знаходимо товщину стінки “котушки” при дії осьових стискуючих напругах за формулою:

, (5.4.4)

де, 1 - коефіцієнт, який враховує двоосний напружений стан металу труби, який визначається за формулою:

, (5.4.5)

де, прN(P,t) - сумарна повздовжня напруга в стінці труби від дії тиску і перепаду температури, Мпа, яке визначається за формулою:

, (5.4.6)

де, t - коефіцієнт лінійного