Báo cáo sửa chữa tuyến ống

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM

PVU

Báo cáo
Sửa chữa tuyến ống
Nhóm 10:


Nội dung

01

Tổng quan về tuyến ống

02

Các loại khuyết tật và dấu hiệu nhận biết

03
04

Các kỹ thuật kiểm tra khuyết tật

05

Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử lý

06
14/12/2017

Phát hiện và kiểm tra khuyết tật

Kỹ thuật phát hiện rò rỉ và phạm vi ứng dụng
22


1. Tổng quan
Tuyến ống là gì?

Ý nghĩa của tuyến ống
 Vận chuyển dầu và khí từ ngoài khơi vào bờ
 Tiết kiệm chi phí vận chuyển
 Thuận lợi
 Tính thích nghi cao

 Các định nghĩa đối với việc sửa chữa
đường ống:
 Khuyết tật
 Khuyết tật có hại
 Sửa chữa vĩnh viễn
 Sửa chữa tạm thời

14/12/2017

33


2.Các loại khuyết tật và dấu hiệu nhận
biết

14/12/2017

1

• Lỗi do nhà máy cán ống

2

• Khuyết tật do mối hàn tròn

3

• Hao mòn kim loại

4

• Khuyết tật do cháy hồ quang

5

• Bong tróc

6

• Khe rãnh

7

• Nứt gãy

8

• Dập lõm


2.Các loại khuyết tật và dấu hiệu nhận
biết
Lỗi do nhà máy cán ống
 Khuyết tật trên thân ống hay đường hàn xuất hiện

trong quá trình chế tạo ống
 Lỗi kiểm soát chất lượng

Khuyết tật của mối hàn tròn
 Khuyết tật ở mối hàn tròn hay vùng tác động nhiệt
trong quá trình hàn

14/12/2017

5


2. Các loại khuyết tật và dấu hiệu nhận
biết

Hao mòn kim loại
 Rỗ mòn rải rác, liên tục hoặc ăn mòn tổng thể ở

mặt trong – ngoài thành ống bị mỏng cục bộ hay

rải rác
 Chất lỏng ăn mòn
 Hư hại hay phá vỡ lớp bao không được bảo vệ
cathode đầy đủ
14/12/2017

Khuyết tật do cháy hồ quang
 Tạo điểm cục bộ trên bề mặt bị nóng chảy
 Nguyên nhân: do que hàn, tia chớp, sự đánh lửa

6


2. Các loại khuyết tật và dấu hiệu nhận
biết
Bong tróc
 Sự bào mòn của bề mặt ống tạo các nếp nhăn
nông trên bề mặt và có thể làm cứng vật liệu bên
dưới
 Nguyên nhân: sự bào mòn do tiếp xúc với kim loại

Khe rãnh
 Các đường rãnh kéo dài hay các lỗ hỏng do sự di
chuyển cơ học của vật liệu
 Nguyên nhân: sự quản lý trong quá trình xây lắp,
sự can thiệp của bên thứ 3

14/12/2017

7

2. Các loại khuyết tật và dấu hiệu nhận
biết

Nứt gãy
 Sự tách rời do lực cảm ứng của kim loại của mà
nếu không có bất kì tác động nào khác thì không
đủ gây đứt hoàn toàn vật liệu
 Nguyên nhân: do sự kéo giãn quá mức, ứng suất
kéo tác dụng, môi trường tác động đến vi cấu trúc
14/12/2017

Dập lõm
 Thay đổi cục bộ trên đường viền bề mặt đường
ống, không hao mòn kim loại
 Nguyên nhân: tải trọng vận hành, tải trọng thi
công, tải trọng của bên thứ ba, lực địa kỹ thuật

8


2. Các loại khuyết tật và dấu hiệu nhận
biết

∆P

Độ chênh lệch áp suất

Dòng chảy của lưu chất trong đường ống

14/12/2017

9


3. Phát hiện và kiểm tra khuyết
tật
Kĩ thuật kiểm tra:
 Nhân lực: có kinh nghiệm
 Cách thức làm việc: phải tuân theo quy trình làm
việc đã phê duyệt

 Yêu cầu an toàn:
 Phải hạ thấp xuống dưới
mức 80% áp suất tại thời
điểm phát hiện ra khuyết
tật
14/12/2017

10


Các bước kiểm tra:

3. Phát hiện và kiểm tra
khuyết tật

Kiểm tra tổng quát

Kiểm tra chi tiết

1
Kiểm tra
tổng
quát

2
3

Kiểm tra chi tiết:
 Đối với mỗi loại khuyết tật khác nhau sẽ có một quy trình thao tác kiểm tra
khác nhau
14/12/2017

11


4. Các kỹ thuật kiểm tra
khuyết tật
Thước/ băng và thước đo độ sâu
• Kiểm tra kích thước và độ sâu hao mòn kim loại
• Sử dụng kiểm tra khuyết tật bong tróc, dập lõm,
khe kẽ

Ăn mòn
• Kiểm tra sự hiện diện của các chỗ chai cứng có
thể có.
• Kiểm tra khuyết tật bong tróc, tia hồ quang, khe
kẽ

UT
• Đo độ dày thành ống
• Kiểm tra khuyết tật rạn nứt, ăn mòn hao mòn
kim loại

MPI
• Kiểm tra sự hiện diện của các vết rạn nứt

14/12/2017

12


5. Kỹ thuật phát hiện rò rỉ và phạm vi ứng
dụng

14/12/2017

13


5. Kỹ thuật phát hiện rò rỉ và phạm vi ứng
dụng

 Cảnh báo bằng sóng:
 Một rò rỉ xuất hiện đột ngột sẽ làm giảm áp đột ngột tại vị trí rò rỉ

 tạo ra một dạng sóng nén với vận tốc âm ở cả đầu dòng và cuối dòng tính từ vị

trí rò rỉ
 Dựa vào thời gian chênh lệch của các đầu dò gần nhất với điểm rò rỉ
 vị trí rò rỉ
 Kỹ thuật sử dụng âm thanh:
 Dựa trên hiện tượng sóng nén di chuyển qua một đường ống bị phản xạ lại tại vị

trí rò rỉ do sự thay đổi cục bộ các đặc tính âm
 Sự tương quan giữa tính hiệu phát và thu => có xuất hiện rò rỉ hay không và vị trí
rò rỉ nếu có

14/12/2017

14


5. Kỹ thuật phát hiện rò rỉ và phạm vi ứng
dụng
 Thử nghiệm áp suất tĩnh:
 Đường ống hay một phần đường ống được nén bằng dung dịch hydrocacbon

nếu cần nén đến áp suất cao hơn thì sử dụng nước
 Sau khi nén các van khối bị đóng lại, áp suất và nhiệt độ sẽ được theo dõi trong
một thời gian nhất định => có xuất hiện rò rỉ hay không
 Thử nghiệm ở áp suất cao hơn MAOP (Maximum allowable operating pressure):
 Thử độ bền của vật liệu nhằm tránh đứt gãy ống
 Ưu điểm: phát hiện rò rỉ dễ dàng hơn
 Nhược điểm: khuyết tật hiện hữu có thể phát triển về kích thước, mức độ nguy

hiểm dẫn đến sự cố trong quá trình vận hành

14/12/2017

15


5. Kỹ thuật phát hiện rò rỉ và phạm vi ứng
dụng

14/12/2017

16
16


6. Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử
lý
1

Thay thế bộ phận bị
khuyết tật

2
Mài

3
4

5

Ống lồng gia cố trọn vòng

Ống lồng khớp nối gắn chặt
Ống lồng phủ epoxy
Ống lồng cốt nhựa bê tông tổng hợp

Ống lồng chặn áp suất
Kẹp hãm áp suất
Kẹp chống rò rỉ
Hot-tapping

6

14/12/2017

17


6. Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử
lý
Thay thế bộ phận bị khuyết tật

Cách đấu nối đoạn ống thay thế:
 Hàn
 Mặt bích
 Khớp nối ren

Dừng hoạt động của tuyến ống

Giám áp

Cách ly chất lỏng khỏi khu vực bị khuyết tật

Tháo dỡ và thay thế đoạn ống bị khuyết tật

14/12/2017

14
18


6. Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử
lý
 Mài
 Mục đích: tăng bán kính của bất kỳ vết cắt






nào trong khu vực bị ảnh hưởng
Công suất: 460W
Tốc độ: 70 m/s
Đường kính bánh mài: 115 mm
Góc mài: 450 hoặc lớn hơn
Áp dụng: khe rãnh, nếp gấp hay cháy hồ
quang

14/12/2017

19

6. Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử
lý
Ống lồng gia cố trọn vòng

khớp tổng
chặt hợp
ỐngỐng
lồnglồng
cốt nhựa
Ống
lồng
phủhai
epoxy
 Bao
gồm:
nửa
của
một
trụđểống
hay
 Nhiều
lớp
polyester
cốt
thủy
tinh
gia
cố cục

 Ống
lồng
được
định
tâm
quanh
đường ống với
vật
liệu
dạng
đĩa
tròn
làm
bằng
thép
bộ thành ống với một lớp nhựa tổng hợp bao
khoảng
hàn tíchcách
hợp cách biệt vài mm
quanh

ngừa các
đường
bị hư
 Nguyên
Giảm
áptắc:
suấtngăn
xuống
suất

vậnống
 Các
lớp polyester
gia cố 2/3
tiếpáp
theo
được
cuộn
hại
khỏi bị phìn
tỏa
tròn
khu
vực
có khuyết
hành
quárộng
trìnhchuẩn
lắp tại
đặt
ống
lồng
quanh
ốngtrong
với độ
300
mm
 tật
Có thể
dùng

chất
độn
để tăng
độ mòn
 Sử
dụng
chủ
yếuthêm
đối với
các
khuyết
tật hao
epoxy
hay bên
hợpngoài
chất
kim làm
loại kín:
do sự
ăn mòn
polyesster

14/12/2017

20


6. Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử
lý
Ống lồng hãm áp lực đai quanh hoàn toàn

 Loại ống này giống với ống lồng khớp chặt
ngoại trừ đầu cuối được hàn góc với đường
ống
 Chiều dày tối thiểu của đường ống và loại thép
của ống lồng phải dựa trên yếu tố thiết kế độ
dày thành ống và công thức theo tiêu chuẩn
thiết kế áp dụng đối với đường ống
 Mục đích: hãm áp lực đường ống

14/12/2017

21


6. Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử
lý

Kẹp hãm áp lực

Kẹp chống rò

 Kẹp vặn bằng bulông được thiết kế để hãm toàn bộ áp lực
 Chúng thường gồ ghề và nặng để chịu được áp lực siết
 Không được hàn vào đường ống.

14/12/2017

22

6. Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử
lý
Hot-tapping

Loại bỏ khuyết tật tại đường ống đang hoạt động
 Theo tiêu chuẩn API RP-2201


14/12/2017

23


6. Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử
lý
Các yếu tố
khuyết tật

Mài

Khớp nối gắn
chặt

Ống lồng phủ
epoxy

Ống cốt nhựa
tổng hợp

Ống lồng
chặn áp suất

Kẹp hãm áp
suất

Kẹp chống rò
rỉ

Hot-tapping

Đường ống
trên bờ

Có

Có

Có

Có

Có

Có

Có

Có

Đường ống
ngoài khơi

Có

Không

Không

Không

Không

Có

Không

Không

Ống thẳng

Có

Có

Có

Có

Có

Có

Có

Có

Ống cong dần

Có

Có3

Có

Có

Có3

Có

Có

Có

Ống cong do
gia công sẵn

Có

Có3

Có3

Có

Không

Không

Có

Không

Bong tróccháy do hồ
quang và khe
kẽ trên vật
liệu ống

P

P

P

Không

P

Không

Không

P

Dập lõm
không có ứng
tập trung trên
vật liệu ống

Không

P4

P4

Không

P5

Không

Không

P

1. Chỉ phù hợp với các khuyết tật không rò rỉ
2. Chỉ phù hợp với các khuyết tật rò rỉ
3. Yêu cầu cấu hình đặc biệt để phù hợp với ống
4. Phủ đầy các vết lõm bằng vật liệu tôi cứng được

5. Ống lồng được nén bằng cách hot-tapping khi sử dụng để sửa vết lõm
6. Ống lồng được nén bằng cách hot-tapping
7. Có thể được xem là vĩnh viễn khi có thể ngăn chặn được sự tiếp tục ăn mòn từ bên trong
P – sửa chữa vĩnh viễn, T – sửa chữa tạm thời
14/12/2017

24


6. Sửa chữa và lựa chọn phương pháp xử
lý
Các yếu tố khuyết tật

Mài

Khớp nối
gắn chặt

Ống lồng
phủ epoxy

Ống cốt
nhựa tổng
hợp

TỐng lồng
chặn áp
suất

Kẹp hãm áp

suất

Kẹp chống
rò rỉ

Hottapping

Bong tróc, cháy do huỳnh quang,
khe kẽ và dập lõm tại các môi hàn
lăn dưới nước hay hàn theo chu vi
ống

Không

P4

Không

Không

P5

Không

Không

Không

Bong tróc- cháy do hồ quang và khe
kẽ và dập lõm tại các mối hàn bằng

điện trở

Không

Không

Không

Không

P6

Không

Không

P

Rạn nứt ở vật liệu ống,

Không

Không

Không

Không

P6

Không

Không

P

Rạn nứt ở mối hàn tròn: HAZ

Không

Không

Không

Không

P6

Không

Không

Không

Hao mòn kim loại do ăn mòn bên
trong

Không

T7

T7

T

P

T

T

P

Hao mòn kim loại tổng thể do ăn
mòn bên trong

Không

T7

T7

T

P

Không

Không

Không

Hao kim loại cục bộ do ăn mòn bên
trong

Không

P

P

T

P

T

T

P

Hao kim loại cục bộ do ăn mòn bên
trong

Không

P

P

T

P

Không

Không

Không

14/12/2017

25