BÀI THUYẾT TRÌNH môn ĐƯỜNG ỐNG bể CHỨA sửa CHỮA TUYẾN ỐNG

Trường Đại Học Bà Rịa Vũng Tàu
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA

CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA TUYẾN ỐNG
GVHD : Lê Trung Dũng
Nhóm 4: Đoái Phước Hiếu
Phạm Văn Hoan
Phạm Văn Tài
Bùi Quốc Trí
Phạm Văn Lưỡng
Nguyễn Quang Huân
Trương Quốc Thanh


MỤC LỤC

I

Tổng quan
Các loại khuyết tật

II

III Các yêu cầu an toàn để làm việc trên đường ống có khuyết tật
IV

Kiểm tra khuyết tật

V

Các khuyết tật có hại

VI

Lựa chọn phương pháp sữa chữa

VII Tiêu chí thử nghiệm và chấp nhận


I. Tổng quan

Định nghĩa tiêu chuẩn:
• Khuyết tật: một thiếu sót có thể tác động có hại đến tính
toàn vẹn cấu trúc của đường ống.
• Khuyết tật có hại: khuyết tật cần được loại bỏ, sữa ngay
hoặc giảm tải đường ống.
• Sửa chửa vĩnh viễn: Việc sửa chữa nhằm đảm bảo đường
ống hoạt động an toàn khi hoạt động ở áp suất làm việc
cho phép tối đa.
• Sửa chữa tạm thời: Việc sửa chữa nhằm đảm bảo đường
ống hoạt động an toàn trong một giai đoạn nhất định.


Giấy
phép
làm
việc

• Sữa chữa đường ống là công việc quan
trọng, để tiến hành sữa chữa cần phải tuân

thủ quy trình nghiêm ngặt về các loại giấy
phép làm việc. Các giấy phép này cần phải
xác định đầy đủ các yếu tố như: phạm vi,
bản chất làm việc, các mối nguy hại, các
yêu cầu để đường ống làm việc bình thường


II. Các loại khuyết tật
STT

Loại

Mô tả

Nguyên nhân có thể

1

- Khuyết tật do
máy cán ống

Khuyết tật trên thân hoặc đường
hàn trong quá trình chế tạo ống

Lỗi khiểm soát chất
lượng

2

- Khuyết tật do

mối hàn tròn

Kiểm tra ở mối hàn tròn hoặc
vùng chịu nhiệt

Xem các thông số kĩ
thuật hàn ống

3

- Bong tróc

Sự bào mòn của bề mặt ống tạo ra Sự bào mòn do tiếp
các nếp nhăn nông trên bề mặt và xúc kim loại với
có thể làm cứng vật liệu bên dưới kim loại

4

- Tia hồ quang

Kiểm tra một số điểm cục bộ trên Que hàn, tia chóp,
bề mặt nóng chảy do hồ quang
sự đánh lửa trong
điện gây ra
quá trình vận
chuyển


STT

Loại

Mô tả

Nguyên nhân có thể

5

- Khe rãnh

Các đường rảnh kéo dài hay các Sự quản lí quá trình xây lắp.
lỗ hỏng gây ra sự di chuyển cơ Sự can thiệp của bên thứ ba.
học của vật liệu

6

- Dập lõm

Thay đổi cục bộ trên đường viền Tải trọng thi công
bề mặt đường ống nhưng không Tải trọng trọng thi hành quá
kèm theo sự hao mòn kim loại
mức. Tải trọng bên thứ ba
Lực địa kĩ thuật

7

- Đứt gãy

Sự tách rời do lực cảm ứng của Sự kéo dản quá mức trong
kim loại của ống

quá trình biến dạng cơ học

8

- Hao mòn kim
loại

Sự rỗ mòn rãi rác rỗ mòn liên tục
hay ăn mòn tổng thể mặt trong
hoặc mặt ngoài thành ống bị
mỏng cục bộ hay rãi rác.

Do chất lỏng ăn mòn.
Hư hại hay phá vỡ lớp bao
không được bảo vệ cathode
đầy đủ


II. Các loại khuyết tật
Sau

khi xác định được các loại khuyết tật đang tồn tại, ta cần kết
hợp với các dữ kiện thiết yếu khác của đường ống để xác định
xem các đó có phải là các khuyết tật có hại hay không, từ đó đưa
ra phương pháp, biện pháp sữa chữa sao cho phù hợp.

Bảng

sau tóm tắt danh mục các dữ kiện thiết yếu khi sữa chữa
đường ống.

II. Các loại khuyết tật
STT Nhóm dữ kiện

Thông số/ yếu tố

1

Vật liệu ống

Đường kính ống và độ dày thành ống.
Cấp vật liệu ống.
Thành phần hóa học
Loại mối hàn
Nhiệt độ chuyển tiếp mối hàn đứt gãy
Năng lượng va đập
Dữ kiện từ những sửa chữa trước đó.

2

Các thông số vận
hành đường ống

Áp suất vận hành tối đa
Nhiệt độ vận hành tới hạn
Biên đọ áp suất,nhiệ độ thường gặp hay biên độ rộng
Loại chất lỏng hiện diện trong đường ống tai thời điểm tiến
hành sữa chữa
Tốc độ dòng chảy tại thời điểm sữa chữa.

II. Các loại khuyết tật
STT Nhóm dữ kiện

Thông số/ yếu tố

3

Cấu hình đường
ống

Bán kính ống và sự bầu dục hóa của ống nếu ống
không thẳng tại vị trí khuyết tật.
Sự hiện diện của các phụ kiện, vật liệu gia cố mối hàn.
Sự hiện diện của các đầu mối cơ học

4

Vị trí đường ống

Trên bờ hay ngoài khơi
Trên mặt đất hay chôn ngầm
Địa hình và khả năng tiếp cận
Lân cận về khu vực dân cư hay khu vực nhạy cảm với
môi trường.


II. Các loại khuyết tật
STT Nhóm dữ kiện

Thông số/ yếu tố

5 Bản chất và phạm Rò rỉ hay không
vi của khuyết tật

Sự hiện diện có thể có của các vết nứt
Hao mòn kim loại do ăn mòn bên trong hay bên
ngoài
Các mối hàn có ảnh hưởng hay không


III. Các yêu cầu an toàn để làm việc trên đường ống có khuyết tật
Khi có nghi ngờ về xảy ra khuyết tật trên đường ống cần
phải tính toán dự báo áp suất gây ra sự cố tại vị trí khuyết
tật, sau đó cho tiến hành giảm áp đến ngưỡng an toàn tối
thiểu giữa áp suất vận hành đường ống và áp suất có thể gây
nên sự cố.
• Các khuyết tật riêng rẽ.
• Các khuyết tật được phát hiện
Khi có báo cáo về các
trong quá trình tuần tra đường ống.
khuyết tật:
• Các khuyết tật phát hiên được bằng
dụng cụ kiểm tra nội tuyến.
 Trong tất cả

các trường hợp trên, cần phải giảm áp suất của đường
ống xuống mức 80% áp suất ống lúc phát hiện rò rỉ

III. Các yêu cầu an toàn để làm việc trên đường ống có khuyết tật
Phân tích áp
suất dòng
Các phương
pháp phát hiện
rò rỉ

Giám sát hiện
tượng giảm áp
Thay đổi áp suất/
dòng chảy
Báo động bằng
sóng

Giám sát các
dấu hiệu đặc
trưng do rò rỉ

Các kỹ thuật sử
dụng âm thanh
Các đường cáp
dò hydrocacbon


IV. Kiểm tra khuyết tật
STT

Loại khuyết tật

1

Tất cả

2

3

Bong tróc

Tia Hồ quang

Mục đích đánh giá

Kỹ thuật kiểm tra trên bờ

Xác nhận loại khuyết tật

Ngoại dạng

Kiểm tra sự hiện diện của các bất
thường trên bề mặt

Ngoại dạng

Đo độ dày thành ống

UT

Kiểm tra sự hiện diện của các vết

rạn nứt

MPI

Kiểm tra kích thước và độ sâu Thước / băng và thước đo độ
hao mòn kim loại
sâu
Kiểm tra sự hiện diên của các
chỗ chai cứng có thể có

Ăn mòn

Xác định kích thước của các chỗ
chai cứng có thể có

Ăn mòn


IV. Kiểm tra khuyết tật
STT

4

Mục đích đánh giá
Loại khuyết tật
Khe kẽ
Đo kích thước và độ sâu hao
mòn kim loại

Kỹ thuật kiểm tra trên bờ

Thước / băng và dụng cụ đo độ sâu

Kiểm tra sự hiện diện của các
chỗ chai cứng có thể có

Ăn mòn

5

Dập lõm

Đo kích thước và độ sâu hao
mòn kim loại

Thước / băng và dụng cụ đo độ sâu

6

Rạn nứt

Chiều dài, độ sâu và vị trí

MPI và UT

7

Ăn mòn hao
mòn kim loại

Kích thước và độ sâu

UT, Tốt nhất là sử dụng thiết bị scan
tự động để đo độ hao mòn kim loại
bên trong và bên ngoài; hoặc sử dụng
thước, thiết bị đo độ sâu để đo độ ăn
mòn bên ngoài nếu phương pháp UT
không khả thi


V. Các khuyết tật có hại
Để đánh giá các khuyết tật có phải là khuyết tật có hại hay không, người
ta thường dựa vào các tiêu chuẩn ANSI/ASME B31.4 và ANSI/ASME
B31.8. Trong đó:
Các khuyết tật có hại không rò rỉ được quy định như sau:
• Các khuyết tật do máy cán ống vượt quá các tiêu chí
khuyết tậ của tiêu chuẩn kỹ thuật của ống gốc
Tất cả các • Các khuyết tật của mối hàn tròn vượt quá các tiêu chí
rò rỉ đều khuyết tật ở các tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho mối
được xem là hàn tròn.
khuyết tật • Bong tróc, rãnh máng và rãnh khía trong vật liệu ống
với độ sâu lơn hơn 10-12,5 % độ dày danh nghĩa của
có hại.
thành ống và tất cả các khe kẽ và nếp gấp ở các mối
hàn tròn và hàn lăn cũng như bị tác động nhiệt của
chúng.


V. Các khuyết tật có hại
Dập lõm đáp ứng bất kỳ điều kiện nào sau đây:

Các vết dập lõm ảnh hưởng đến độ cong của ống tại các mối hàn tròn
và mối hàn lăn theo chiều dọc

Tất cả các vết dập lõm có khe kẽ, nếp gấp hay cháy hồ quang
Tất cả các vết dập lõm có độ sâu vượt quá đường kính danh nghĩa của
ống theo từng tiêu chuẩn riêng biệt

Tất cả các viết
cháy do hồ quang;

Tất cả các vết
rạn, nứt;

Ăn mòn gây hao mòn
kim loại tổng thể;

Ăn mòn gây hao
mòn kim loại cục bộ


VI. Các phương pháp sửa chữa
Thay thế các đoạn ống bị khuyết tật

Đoạn ống
bị khuyết
tật

Dừng hoạt
động giảm áp
và cách ly chất

lỏng

Đấu nối các
ống thay
thế vào

Ống thay thể được thử thủy lực trước khi đấu nối (B31.4 Para 437.4.1)

Các phương pháp đấu nối :
1.
có thể
ốngriêng
không
chìm
dưới
2. Hàn:
Mặt bích
vàdùng
các cho
đầu các
nối đoạn
cơ học
biệt:
dùng
chonước
các ống chìm
dưới nước


VI. Các phương pháp sửa chữa

Nếu sử dụng mặt bích để nối phải vận ốc bằng thiết bị vặn ốc thủy lực

Kiểm tra sau khi thay thế
1. Siêu âm + chụp X-quang (hàn)
2. Thử thủy lực (hàn và mặt bích)
Chí phí
sửa chữa
ban đầu

Gián
đoạn hoạt
động

Khả năng
hư hỏng

Phương
pháp
đấu nối


VI. Các phương pháp sửa chữa
Phương pháp Mài
Mài là loại bỏ vật liệu bằng tay hay bằng máy điện

Các thông số cần chú ý trong
máy mài điên:
1. công
suất max
460W

2. số vòng
quay 11600
vòng/phút

3. bánh mài (VD :
A24TBFE)thì A
vật liệu bánh mài
(oxit nhôm)

24 cấp đá
mài (24-36)
T vật liệu
kết dính
B độ kết
dính


VI. Các phương pháp sửa chữa

Trước khi mài:
xác định kích
thước độ sâu
của phần cần
loại bỏ và giảm
áp tạm thời hay
vĩnh viễn

Không sử dụng
mài nếu phần

loại bỏ lớn hơn
40% chiều dày
danh nghĩa

Trong khi mài:
duy trì góc mài
45O hoặc lớn
hơn giữa trục
bánh mài với bề
mặt hư hại

Sau khi mài:
thẩm tra các
vết nứt gãy
bằng MPI


VI. Các phương pháp sửa chữa
Trường hợp đặc biệt: cấu trúc vật liệu có khe rãnh,
cháy do hồ quanh điện thì cần loại bỏ và được thẩm
tra bằng (NH4)3PO4 10% hay Nitral 5%


VI. Các phương pháp sửa chữa
Ống lồng gia cố trọn vòng
Ống lồng khớp chặt


VI. Các phương pháp sửa chữa

Những điểm cần lưu ý khi thi
công ống lòng khớp chặt

Hiệu quả của ống lòng tăng
cường bởi các phương pháp
sau :
3. Sử dụng phụ
gia bán lỏng

1. Giáp mối hàn chữ V
ngăn ngừa kim loại hàn
đọng trên đường ống

2. Độ dài của khuyết tật
1. Giảm áp đường ống
xuống 2/3
2. Dùng tải ngoài (PP tai
kẹp và bulong, PP chuẩn,
PP kẹp)


VI. Các phương pháp sửa chữa
Trong khi sử dụng ống lòng khớp chặt là các chỗ lồi
ra của đường hàn lăn
Mài những chỗ lồi ra phải áp vận hành
Gia công rãnh phụ nhưng tăng chiều dày
Sử dụng tải bên ngoài và phụ gia làm cứng


VI. Các phương pháp sửa chữa



Ống lồng phủ epoxy

 chú

ý đến áp của vữa tránh hư hại cho đường ống