ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

7.18. Соединительные системы выкидных трубопроводов

7.18.1 Общие положения - типы и области применения

В 7.18 рассматриваются смонтированные на устьевой елке соединительные системы выкидных трубопроводов, которые применяют для соединения подводных выкидных трубопроводов, шлангокабелей, гибких трубных соединителей, т.д. с подводными устьевыми елками.

7.18.2 Опорная рама соединителя выкидного трубопровода

7.18.2.1 Общие положения

Соединительная система должна поддерживаться на соответствующей спроектированной опорной раме, прикрепляемой к подводной устьевой елке и/или подводному устьевому оголовку. Опорная рама должна крепиться к корпусу подводного устьевого оголовка, PGB, GRA или CGB, устьевой елке и/или направляющей раме устьевой елки, или другим конструкционным элементам, пригодным для приложения ожидаемых условий нагружения.

7.18.2.2 Конструкция

7.18.2.2.1 Нагрузки

При проектировании опорной рамы соединителя выкидного трубопровода изготовителю следует учитывать и документировать следующие нагрузки:

- нагрузки от натяжения выкидного трубопровода, провисания и/или сопротивления при монтаже;

- нагрузки, возникающие при ориентировании выкидного трубопровода (крутящие, боковые и осевые) в процессе монтажа;

- силы реакции выкидного трубопровода вследствие остаточных напряжений, веса выкидного трубопровода, теплового расширения/сокращения и воздействия эксплуатационных условий/условий окружающей среды;

- реакции от воздействия окружающей среды на спуско-подъемный инструмент для соединителя выкидного трубопровода и инструмент для технического обслуживания;

- силы реакции/выравнивания выкидного трубопровода при натяжении устьевой елки для обслуживания;

- дополнительные нагрузки от выкидного трубопровода/шлангокабеля;

- нагрузки от отклонения устьевого оголовка;

- нагрузки от внутреннего и наружного давлений (рабочие и гидростатические испытания/испытания под давлением газа).

7.18.2.2.2 Функциональные требования

Опорная рама соединителя выкидного трубопровода должна передавать конструкционному элементу нагрузки, воздействующие на выкидной трубопровод и шлангокабель для обеспечения:

- защиты задвижек устьевой елки и/или трубной обвязки устьевой елки от нагрузок выкидного трубопровода/шлангокабеля, которые могли бы повредить эти компоненты;

- процесса центрирования критических сопрягаемых компонентов в процессе монтажа;

- возможности удаления и замены устьевой елки без повреждения критических сопрягаемых компонентов.

Опорная рама соединителя выкидного трубопровода должна быть спроектирована так, чтобы не допустить создания помех для превенторного блока.

7.18.3 Соединители выкидного трубопровода

7.18.3.1 Общие положения

Соединитель выкидного трубопровода и связанный с ним спуско-подъемный инструмент обеспечивают соединение подводного выкидного трубопровода (трубопроводов) и/или шлангокабеля (шлангокабелей) с подводной устьевой елкой. В некоторых случаях соединитель выкидного трубопровода также позволяет производить отсоединение и демонтаж устьевой елки без извлечения подводного выкидного трубопровода/шлангокабеля на поверхность.

Соединители выкидных трубопроводов подразделяются на три категории:

a) соединители с ручным управлением, управляемые водолазами или ДУА;

b) гидравлические соединители с интегрированной гидравлической системой, аналогичные соединителям подводного устьевого оголовка;

c) механические соединители с гидравлическими приводными механизмами, включенными в отдельный спуско-подъемный инструмент.

7.18.3.2 Конструкция

Соединители выкидных трубопроводов должны иметь RWP, равный RWP устьевой елки. Конструкция соединителей выкидных трубопроводов должна соответствовать указанным нормам на трубную обвязку, используя RWP подводной устьевой елки в качестве проектного давления для норм проектирования трубной обвязки. Гидравлические контуры должны быть спроектированы в соответствии с 5.4.7.

7.18.3.3 Нагрузки

При проектировании соединителя выкидного трубопровода изготовитель должен учесть и документально оформить следующие нагрузки:

- нагрузки от натяжения выкидного трубопровода, провисания и/или сопротивления при монтаже;

- реакции от воздействия окружающей среды на спуско-подъемный инструмент и инструмент для технического обслуживания для соединителя выкидного трубопровода;

- силы реакции/выравнивания выкидного трубопровода при натяжении устьевой елки для обслуживания;

- дополнительные нагрузки от выкидного трубопровода/шлангокабеля;

- нагрузки от отклонения устьевого оголовка;

- нагрузки от внутреннего и наружного давлений (рабочие и гидростатические испытания/испытания под давлением газа);

- нагрузку, возникающую при нарушении удержания неизменного положения судна на рабочей точке.

Соединитель выкидного трубопровода должен обеспечивать герметичность при заданных условиях давления и внешнего нагружения.

После активизации положения зажима гидравлические соединители выкидных линий должны оставаться в самозакрепленном состоянии без необходимости поддержания гидравлического давления. Соединители должны быть спроектированы с защитой от раскрепления из-за циклических нагрузок при монтаже и/или эксплуатации. Для этого следует использовать механическую систему закрепления, или удерживающую систему, или другие подтвержденные средства. Механические зажимные устройства должны предусматривать наличие механизма раскрепления в случае многофункциональности.

7.18.3.4 Размеры

Размеры проходных каналов соединителей выкидных трубопроводов должны быть совместимы с диаметрами проходных сечений выкидных трубопроводов.

В случае применения системы TFL геометрия проходных каналов системы TFL должна соответствовать требованиям ИСО 13628-3 для оборудования системы TFL, закачиваемого через выкидную линию.

В случае необходимости проведения работ с внутренними снарядами для очистки и инспектирования проходные каналы соединителей выкидных трубопроводов должны иметь форму переходных участков и внутреннего профиля, совместимых с типом внутреннего снаряда, указанным изготовителем.

Концевые соединения, используемые на соединителе выкидного трубопровода (фланцы, хомутовые бугели или другие типы соединителей), должны соответствовать требованиям 7.1 - 7.6. Подготовительные работы для сварных концевых соединений должны соответствовать 7.1.2.

Концевое сопряжение между соединителем выкидного трубопровода и выкидным трубопроводом должно соответствовать требованиям 7.1 - 7.4 со стороны соединителя выкидного трубопровода, а также требованиям указанных норм на трубную обвязку со стороны выкидного трубопровода.

7.18.3.5 Функциональные требования

Соединитель выкидного трубопровода и/или соответствующий спуско-подъемный инструмент должен(ы) обеспечить требуемое расположение и центрирование сопрягаемых компонентов с целью исключения возможности появления повреждений уплотняющих компонентов и конструкционных элементов соединения. Уплотнения и уплотнительные поверхности следует проектировать с учетом обеспечения их защиты от повреждений в процессе проведения монтажных работ.

На соединителях выкидных трубопроводов необходимо применять первичные уплотнения "металл-к-металлу". Уплотнительные прокладки металлических уплотнений должны быть покрыты коррозионно-стойким материалом, за исключением случаев, когда базовый материал является коррозионно-стойким.

Если многоканальные уплотнения герметизируются наружными к окружающей среде или вторичными уплотнениями, необходимо предусмотреть уплотнения двунаправленных каналов для предотвращения перетоков между отдельными каналами.

В соединительной системе выкидного трубопровода должна быть предусмотрена возможность для проведения испытаний под давлением соединителей выкидного трубопровода и/или шлангокабеля после монтажа и подсоединения.

Соединитель выкидного трубопровода должен иметь такое же номинальное рабочее давление, что и подводная устьевая елка. Должны быть предусмотрены средства для проведения испытаний под давлением устьевой елки и ее сопряженных задвижек и дросселей без превышения номинального давления испытаний соединителя выкидного трубопровода.

Для соединителя выкидного трубопровода должны быть предусмотрены визуальные средства для верификации наружного положения.

Компоненты соединителя выкидного трубопровода, расположенные после дросселя, могут иметь меньшую номинальную температуру, чем система устьевой елки.

7.18.4 Испытания

7.18.4.1 Общие положения

В настоящем подпункте рассматриваются испытания системы соединителей выкидных трубопроводов, в состав которой входят опорная рама соединителя выкидного трубопровода, соединитель выкидного трубопровода, трубные петли, а также сопрягаемый спуско-подъемный инструмент и инструмент для проведения технического обслуживания.

7.18.4.2 Валидационные испытания

Испытания следует проводить для подтверждения конструкционной целостности и герметичности системы соединителей выкидных трубопроводов под номинальными нагрузками, указанными изготовителем в соответствии с 6.1. Такие испытания должны также принимать во внимание:

- моделирование работы спуско-подъемного инструмента под нагрузками, ожидаемыми в процессе реальных режимов эксплуатации;

- моделирование нагрузок от натяжения и/или провисания выкидного трубопровода (в зависимости от конкретного случая) в процессе монтажа и подсоединения;

- удаление и замену первичных уплотнений соединителей выкидного трубопровода для дистанционно заменяемых уплотнений;

- функциональные испытания требуемого спуско-подъемного инструмента и инструмента для проведения технического обслуживания;

- максимально допустимую несоосность;

- квалификационные испытания соединения, включая испытания на кручение, изгиб, давление и температуру.

Изготовитель должен документально оформить положительные результаты проведенных вышеуказанных испытаний.

7.18.4.3 Заводские приемо-сдаточные испытания

FAT описаны далее в перечислениях a) - c).

a) Конструкционные компоненты

Сопрягаемые конструкционные компоненты должны быть подвержены испытаниям в соответствии с документально оформленными техническими условиями изготовителя на посадки и функции с использованием фактического сопрягаемого оборудования или испытательных устройств.

b) Компоненты, работающие под давлением

Для верификации первичных и вторичных рабочих и разъединяющих механизмов, механизмов перевода с автоматического на ручной режим управления, а также зажимных механизмов функциональные испытания должны быть проведены в соответствии с документально оформленными техническими условиями изготовителя. Испытания должны подтвердить, что значения фактических нагрузок/давлений соответствуют документально оформленным техническим условиям изготовителя.

Соединители выкидных трубопроводов необходимо подвергать гидростатическим испытаниям в соответствии с указанными нормами для трубной обвязки с использованием RWP подводной устьевой елки в качестве нормативного проектного давления для трубной обвязки. Дополнительно соединитель выкидного трубопровода должен быть испытан в соответствии с 7.8.4.2, в зависимости от применимых требований.

c) Спуско-подъемный инструмент

Функциональные испытания спуско-подъемного инструмента и инструмента для технического обслуживания должны быть проведены в соответствии с документально оформленными техническими условиями изготовителя для верификации первичных и вторичных рабочих и разъединяющих механизмов, механизмов перевода с автоматического на ручной режим управления и зажимных механизмов. Испытания должны подтвердить, что значения фактических нагрузок/давлений соответствуют документально оформленным техническим условиям изготовителя.

7.18.5 Испытания в реальных условиях

Испытания в реальных условиях не входят в область применения настоящего стандарта. Однако при необходимости требуется проведение испытаний выкидных трубопроводов в реальных условиях при значениях давления выше номинального рабочего давления устьевой елки, может быть необходима испытательная изолирующая задвижка с более высоким рабочим давлением, чем давление устьевой елки.