Stresstesty na mezinárodním plynovodu DN 1400 GAZELA

Plynovod DN 1400 GAZELA v Krušných horách

Na potrubí vedoucím přes Krušné hory s celkovým převýšením téměř 700 m byly provedeny čištění, kalibrace, stresstest a tlaková zkouška. Na závěr byl před uvedením do provozu plynovod vysušen.

Všechny činnosti probíhaly v souladu s českými, potažmo evropskými předpisy – ČSN EN 1594, ČSN EN 12327, TPG 702 04 a TPG 702 11.

Zvětšením úseků nad běžné limity jsme přispěli ke zrychlení výstavby plynovodu

Především v horských úsecích byl plynovod odborně a citlivě rozdělen na úseky tak, aby všechny úseky splnily požadavky na výsledný MAOP (STOP), který se pohyboval jen těsně nad DP. Minimální STOP byl 87,5 baru. To umožnilo minimalizovat počet zkušebních úseků a zároveň zachovat požadované provozní parametry.

Plynovod byl rozdělen na 21 úseků, z nichž některé byly oproti TPG 702 04 zvětšeny, a to až na dvojnásobek. Podle TPG 702 04 činí maximální povolená velikost úseku pro tuto dimenzi 6000 m³ vnitřního objemu; největší zkoušený úsek měl však objem 12 240 m³ při délce 8100 m, čímž o více než 100 % překročil normativní limit. Pro tuto výjimku bylo nutné získat kladné stanovisko budoucího provozovatele a následně také souhlas Organizace státního odborného dozoru – Technické inspekce České republiky (TIČR).

Spolehlivé řízení zkoušek jsme zabezpečili mimořádně přesným měřením

Jako protiváha zvětšení úseků bylo použito přesnější měřicí techniky. Při stresstestu byl prováděn kontinuální výpočet integrální objemové deformace v maximálně jednosekundových intervalech, čímž bylo deformační chování potrubí pod neustálým dohledem a nemohlo dojít k překročení deformačního maxima.

Vlastní průběh zkoušek a sušení potrubí

Požadavky na trvání testů těsnosti

Pro úsek přesahující normu o více než 100 % byl vznesen požadavek na test těsnosti v trvání 48 hodin, ostatní nadlimitní úseky měly testy těsnosti v délce 24 hodin.

Terénní dostupnost

Terénní dostupnost některých úseků plynovodu byla velmi špatná, přesto se zkoušky podařilo včas a řádně realizovat.

Čištění úseku 1 plynovodu DN 1400 GAZELA

Čištění a kalibrace před zkouškami

Každý úsek byl před napuštěním vody vyčištěn a zkalibrován hliníkovou deskou o průměru 1325 mm.

Nabíjení kalibračního ježka DN 1400 do úseku 1

Zdroje vody

Celá část plynovodu zkoušená společností CEPS pojmula více než 78 000 m³ vody, která byla odebírána z potoka Svídnice, vodní nádrže Kyjická  a řeky Ohře.

Přepouštění vody do výše položených úseků plynovodu DN 1400 GAZELA v Krušných horách

Voda byla po zkouškách vracena zpět do vodních toků.

Monitorování polohy napouštěcího ježka

Sledování polohy plnicího ježka

V horských úsecích byla sledována přesná poloha napouštěcího ježka pomocí hydrostatického tlaku a podélného profilu.

Podélný profil plynovodu GAZELA v Krušných horách – převýšení celého plynovodu činí 704 m

Na přání budoucího provozovatele bylo potrubí limitně zatěžováno na 110 % skutečné meze kluzu, přesto se dosahovalo průměrně pouze 10–30 % povolených deformačních limitů.

Výpočet plánovaného zatížení

Pro každý zkoušený úsek byl proveden výpočet plánovaného zatížení při stresstestu. Každá trubka v plynovodu byla zkontrolována s dokumenty kontroly, zapsána její tavba a skutečná mez kluzu, přiřazeno geodetické zatížení a vypočten zatěžovací tlak. Z těchto trubek byla poté vybrána nejslabší trubka v úseku a celý úsek byl přizpůsoben této trubce. To vše pro celých 52,5 km plynovodu – trubku po trubce.

Stresstest úseku 9 v Krušných horách

Poprvé jsme nasadili novou generaci našeho unikátního softwaru pro měření a řízení stresstestů

Pro měření stresstestů byl poprvé nasazen nový software 3. generace, který umožňuje účinně řídit průběh stresstestu i při tlakování nadlimitních úseků. Systém vychází ze znalostí a zkušeností z předchozích generací programu, který byl úspěšně využíván při provádění stresstestů již od poloviny devadesátých let minulého století.

Celkový pohled na řízení stresstestu – systém sběru dat, zobrazovací software na notebooku a dálkové ovládání čerpadel

Vývoj systému bezchybného sběru dat a následného zobrazovacího software trval téměř sedm let, a přes řadu nevyhovujících technických řešení sběru dat se nakonec podařilo získat systém plně splňující technické a pracovní požadavky, včetně kvalitní vizualizace a datových výstupů. Jen operační systém v běžně dostupných počítačích se za dobu vývoje změnil třikrát.

Detailní pohled na provedený stresstest – závislost p-V

Moderní počítače umožňují provádět řízení stresstestu v zobrazení na více monitorech, což dále přispívá k přesnosti řízení zkoušek – pracovníci provádějící řízení stresstestu mají v kritických okamžicích stresstestu přehledně k dispozici veškeré údaje a průběhy měřených, vypočítávaných i pomocných veličin, které potřebují pro správná rozhodnutí, ať už jako číselné hodnoty nebo grafické závislosti. Kromě závislostí časových je možné zobrazovat i závislosti na přičerpaném objemu, které jsou rozhodující právě pro stresstest. Takovýchto veličin je možné zobrazovat až 128.

Společně s dálkovým ovládáním vysokotlakých čerpadel dokáže řídící technik měření v případě potřeby (např. při dosažení limitů stresstestu) okamžitě ukončit práci strojů a zastavit další zatěžování potrubí.

Průběh stresstestu

Přes více než dvojnásobný úsek se podařilo udržet rychlost vzestupu tlaku nad normativním minimem 0,5 % konečného tlaku za minutu. Přičerpáváním množství 910 l/min bylo dosaženo hodnoty 0,6 %/min. To si vyžádalo nasazení dvou speciálních vysokotlakých čerpadel, jejichž průtok byl sčítán. I tak jeden cyklus stresstestu – jeho vzestupná část – trvala více než 3 hodiny.

Technika pro provádění stresstestu – úsek 13

Na kritických úsecích byla použita trubka se zesílenou stěnou, a to až 25,5 mm, což vyžadovalo limitní tlak stresstestu na hranici 190 barů. Deformační objemy dosahovaly až 8000 litrů. Trubka v základní tloušťce stěny 18,0 mm byla zatěžována na cca 135 barů.

Stresstest úseku 2 – dosažen limitní tlak 193 barů

Měření tlakových zkoušek bylo prováděno na záznamnících tlaku se zvýšenou přesností měření, a to 0,1 a 0,05 %. (Standardně se vyžaduje přesnost 0,6 %.)

Sušení před uvedením do provozu

Pro sušení plynovodu, které probíhalo ve dvou úsecích (19,5 a 32,6 km) byla nasazena veškerá kapacita sušiček, kterou CEPS disponuje. Bylo dosaženo okamžitého výkonu 1,75 m³ suchého vzduchu za vteřinu, tj. 6300 m³/h. To vše při spotřebě 180 l nafty za hodinu v kompresorech s celkovým výkonem přes 7000 m³/h.

Technologie sušení – sestava kompresorů dodávajících vzduch pro sušení

NET4GAS O plynovodu GAZELA