Технология шурфования магистрального газопровода: основные проблемы метода шурфования и возможные решения

Диагностика участка магистрального газопровода с использованием метода шурфования после внутритрубной дефектоскопии имеет большое значение для обеспечения безопасности и надёжности функционирования газовой инфраструктуры. В условиях заболоченной местности этот процесс требует специального подхода и соблюдения правил техники безопасности, промышленной и пожарной безопасности. Шурфование позволяет подтвердить и уточнить характер повреждений, что необходимо для планирования ремонтных работ и долгосрочной эксплуатации газопровода.

Ключевые слова: диагностика, шурфование, дефектоскопия, газопровод, заболоченная местность, трубопровод.

Diagnostics of the section of the main gas pipeline using the method of drilling after in-line flaw detection is of great importance for ensuring the safety and reliability of the functioning of the gas infrastructure. In wetlands, this process requires a special approach and compliance with safety, industrial and fire safety regulations. Drilling allows you to confirm and clarify the nature of the damage, which is necessary for planning repairs and long-term operation of the gas pipeline.

Keywords: diagnostics, drilling, flaw detection, gas pipeline, wetland, pipeline.

В современном мире, где потребность в энергии постоянно растёт, обеспечение надёжной и безопасной работы магистральных газопроводов становится одной из ключевых задач. Для этого необходимо регулярно проверять состояние трубопроводов, чтобы обнаруживать потенциальные проблемы и предотвращать аварийные ситуации.

Один из самых эффективных методов диагностики магистральных газопроводов — это внутритрубная дефектоскопия. Она позволяет выявлять скрытые дефекты и определять их характер. Однако иногда невозможно провести внутритрубную диагностику на всей протяжённости газопровода, особенно в заболоченных участках. В таких случаях используется дополнительный метод — шурфовка.

Шурфование — это метод, который позволяет создать временные выемки в земле (шурфы) для доступа к подземным коммуникациям. Этот процесс необходим для изучения состояния подземных систем. С помощью шурфования можно визуально оценить состояние стенок газопровода, выявить наличие и степень коррозии, а также провести все необходимые измерения и испытания.

Рис. 1. Шурфование газопровода

В условиях заболоченной местности применение метода шурфования сопряжено с определёнными трудностями, связанными с особенностями грунта и присутствием воды. Тем не менее, благодаря использованию специализированного оборудования и технологий, удаётся успешно проводить диагностику участка магистрального газопровода даже в таких сложных условиях.

Рис. 2. Применение шурфования

Источник: Шурфовка участков трубопроводов и подготовка поверхности к проведению контроля и измерений

Процесс шурфования включает в себя несколько этапов:

1. Подготовка к работе. На этом этапе определяется место шурфовки, разрабатывается план действий, подготавливаются необходимые инструменты и материалы.
2. Создание шурфов. Для этого используется специализированная техника, такая как экскаваторы, бульдозеры и другие.
3. Визуальный осмотр состояния газопровода. При выполнении этого этапа важно использовать средства индивидуальной защиты и специализированное оборудование.
4. Проведение необходимых измерений и испытаний. В ходе этих мероприятий оценивается степень коррозии, определяется толщина стенок трубы и другая важная информация.
5. Анализ результатов и предоставление рекомендаций. На основе полученных данных специалисты могут предложить решения по ремонту или замене участков газопровода.

Технология шурфования газопровода. Шурфование газопроводов — это процесс создания углублений в земле для доступа к газопроводу с целью его осмотра или ремонта. Этот процесс включает несколько этапов:

1. Подготовка. На этом этапе необходимо получить все необходимые разрешения и согласовать работы с соответствующими органами. Также требуется подготовить инструменты и оборудование для проведения шурфования.
2. Определение места шурфования. Важно учесть расположение газопровода, его состояние и требования безопасности при выборе места для создания углубления.
3. Рытьё шурфа. Для этого используется специализированное оборудование, которое позволяет достичь уровня прокладки газопровода и создать углубление достаточной глубины и ширины для доступа к нему.
4. Очистка газопровода. После рытья шурфа необходимо удалить грунт и загрязнения из газопровода.
5. Осмотр и диагностика. На этом этапе проводится оценка состояния газопровода, выявление возможных дефектов, таких как коррозия, трещины, утечки и другие проблемы.
6. Ремонт и замена. Если в ходе осмотра были выявлены повреждения, требующие ремонта или замены участка газопровода, то проводятся соответствующие работы.
7. Обратная засыпка. После завершения работ по ремонту или замене участка газопровода производится засыпка шурфа и его покрытие слоем грунта.

Расположение техники и людей при выполнении работ. При проведении работ по шурфованию газопровода техника и люди располагаются следующим образом:

1. Определение места проведения работ. Для этого используются данные о расположении газопровода, полученные с помощью специальных приборов и документации.
2. Обозначение места работ и установка предупреждающих табличек. Территория ограждается специальными знаками.
3. Размещение техники. Для доступа к газопроводу используется экскаватор, который располагается на безопасном расстоянии от рабочей зоны. Экскаватор должен иметь возможность быстрого перемещения в случае аварии. Рядом с шурфом размещается автомобиль аварийной службы.
4. Размещение персонала. Рабочие размещаются на определённом расстоянии друг от друга (не менее 3 метров). Они делают шурфы на расстоянии 20–25 метров друг от друга. Рабочие должны быть одеты в специальную защитную одежду и иметь необходимые инструменты и оборудование.
5. Проведение работ. Рабочие осматривают газопровод, проверяют его состояние, проводят ремонтные работы и затем засыпают шурфы.
6. Присутствие специалистов. Во время работ присутствуют: руководитель работ, контролирующий процесс и принимающий решения в аварийных ситуациях; рабочие, непосредственно занимающиеся шурфованием и ремонтом газопровода; слесари, отвечающие за отключение и подключение газопровода к оборудованию; пожарные и спасатели, готовые к быстрому реагированию в случае аварии; медицинские работники, способные оказать первую помощь.
7. Инструктаж по технике безопасности и проверка готовности участников к проведению работ.

Основные проблемы метода шурфования: Доступ к трубопроводу ограничен, так как шурфование подразумевает создание вертикальных отверстий в грунте, что может быть затруднительно в заболоченной местности. Существует риск повреждения трубы во время шурфования, что может привести к утечке газа или другим аварийным ситуациям. Образование шурфов может вызвать загрязнение окружающей среды, если не соблюдать правила обращения с грунтом и отходами. Шурфование связано с большими расходами на оборудование, материалы и зарплату специалистов, что в некоторых случаях делает его экономически нецелесообразным. Проведение шурфования зависит от погодных условий, поскольку некоторые типы грунта могут становиться слишком мягкими или замерзать для выполнения работ. Риск возникновения ошибок при диагностике увеличивает вероятность неправильной оценки состояния трубопровода и, как следствие, аварийных ситуаций или некорректных решений по ремонту или замене трубопровода.

Возможные решения проблем метода шурфования. Доступ к трубопроводу может быть затруднён из-за особенностей местности, например, заболоченности. Однако существуют способы преодолеть это препятствие. Один из них — использование специализированного оборудования, такого как болотоходы и экскаваторы, которые могут работать в условиях повышенной влажности. Также можно применять методы дистанционного зондирования, например, аэрофотосъёмку или георадиолокацию, чтобы получить информацию о состоянии трубопровода без необходимости проводить шурфование. Чтобы снизить риск повреждения трубопровода, необходимо тщательно планировать и выполнять работы, используя качественные материалы и оборудование. После проведения шурфования следует провести испытания трубопровода на прочность и герметичность. Предотвратить загрязнение окружающей среды можно, строго соблюдая экологические нормы и правила утилизации грунта и других отходов. Также важно применять экологически безопасные материалы и технологии. Высокие затраты на проведение работ можно уменьшить, оптимизируя процессы и используя более экономичные материалы и оборудование. Кроме того, необходимо тщательно планировать и оценивать затраты перед началом работ. Зависимость от погодных условий также можно снизить, выбирая оптимальное время для проведения работ и используя технологии, которые позволяют работать в разных погодных условиях.

1. Маркеленко, Д. Е. Техническая диагностика магистральных трубопроводов / Д. Е. Маркеленко, Ю. В. Огороднова. — Текст: непосредственный // В сборнике: Наука сегодня: вызовы и решения. Материалы международной научно-практической конференции. Научный центр «Диспут». — 2017. — №. — С. 28–30.РД 51–2–97. «Инструкция по внутритрубной инспекции трубопроводных систем».
2. Василевич, А. В. Методика определения периодичности проведения внутритрубной диагностики на линейной части магистральных газопроводов с учетом проведенных ремонтных работ / А. В. Василевич, В. И. Городниченко, В. Е. Грязин. — Текст: непосредственный // Наука и техника в газовой промышленности. — 2007. — № 3. — С. 2070–6820.