Научные основы повторного использования демонтированных труб на магистральных трубопроводах

• Автор: Галяутдинов, Анвар Асхатович
• Шифр специальности: 25.00.19, 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРОБЛЕМЫ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРУБ ПО СЛЕ ВЫВОДА ИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
1.1 Актуальность проблемы демонтажа трубопроводов после вы
вода из эксплуатации
1.2 Проблемы утилизации или повторного использования демон
тированных труб
1.3 Проблемы контроля механических свойств металла труб
1.4 Обзор документов по повторному использованию демонтиро
ванных труб
Выводы по разделу 1
2 КОНТРОЛЬ ТРУБ, ПОДЛЕЖАЩИХ ПОВТОРНОМУ ИС
ПОЛЬЗОВАНИЮ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ
2.1 Особенности партии демонтированных труб
2.2 Дефектоскопия демонтированных труб традиционными мето
дами неразрушающего контроля
2.3 Дефектоскопия демонтированных труб методами внутритруб
ной диагностики
2.4 Дефекты, не поддающиеся обнаружению и исправлению
Выводы по разделу 2
3 КОНТРОЛЬ МЕТАЛЛА ДЕМОНТИРОВАННЫХ ТРУБ
3.1 Традиционные методы контроля металла труб
3.2 Определение пластичности металла методом изгиба загиба
3.3 Испытание сварного соединения методом изгиба загиба
3.4 Определение трещиностойкости металла труб
3.5 Оценка ресурса металла демонтированных труб
3.6 Оценка ресурса сварных соединений демонтированных труб
3.7 Гидравлические испытания демонтированных труб
Выводы по разделу 3
4 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТРУБ И ПОДГОТОВКА К ПОВТОР
НОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
4.1 Очистка наружной и внутренней поверхности труб
4.2 Исправление недопустимых дефектов и других несоответствий
методы восстановления
4.3 Нанесение изоляционного покрытия в базовых условиях
4.4 Определение эксплуатационных характеристик восстановлен
ных труб
4.5 Пригодность труб к повторному использованию
4.6 Документальное сопровождение
Выводы по разделу 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ Г РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА


Развитие данного направления целесообразно продолжить, учитывая усиливающийся интерес ведущих нефтегазодобывающих и транспортных компаний. Основой для решения данных задач явились труды отраслевых институтов (ИПТЭР, ВНИИГАЗ), специалистов АК «Транснефтепродукт», РАО «Газпром», АНК «Башнефть» и других научных центров, работы ведущих ученых: А. Г. Гумерова, P. C. Гумерова, P. C. Зайнуллина, K. M. Ямалеева, Х. А. Азметова, М. М. Загирова, Ю. И. Пашкова и других. Кроме того, в работе использованы данные о фактическом техническом состоянии магистральных нефте-, газо- и нефтепродуктопроводов, результаты экспертиз безопасности ряда магистральных нефтепродуктопроводов, а также опыт работы некоторых предприятий по восстановлению демонтированных труб (ООО «Уралтрубопроводстрой», АНК «Татнефть»). Установлено, что деградация свойств металла труб происходит по двум механизмам: деформационного старения и водородно-индуцированной коррозии, приводящей к структурным изменениям, расслоению и растрескиванию под напряжением. Ускорению деградации металла способствуют концентрация напряжений на дефектах, наличие источников атомарного водорода (сероводорода, грунтовой воды), циклические перепады нагрузок. Разработаны методы и образцы для определения ресурса металла труб и сварных соединений. Экспериментально подтверждено, что ресурс сварных соединений в 2,5. Наличие коррозионных дефектов глубиной до 1 мм в околошовной зоне приводит к снижению ресурса в 8. Предложена методика определения допустимого рабочего давления восстановленных труб, использующая дополнительный коэффициент запаса прочности на эффекты старения металлов при длительной эксплуатации трубопроводов. Коэффициент запаса на старение нелинейно растёт с увеличением срока эксплуатации трубопровода и с повышением углеродного эквивалента. Разработаны два метода расчётной оценки остаточного ресурса демонтированных труб. Показано, что ресурс восстановленных труб сильно зависит от рабочего давления, запаса пластичности, наличия дефектов. Практическая ценность работы заключается в следующем. Рассмотрены и практически решены все методические проблемы, связанные с организацией производства по восстановлению демонтированных труб и подготовкой их к повторному использованию на магистральных трубопроводах. Методика дефектоскопии труб значительно усовершенствована за счёт применения стенда полного ультразвукового контроля, основанного на достижениях внутритрубной диагностики трубопроводов. Стенд может и должен быть внедрён на всех трубных заводах, в том числе по производству новых труб. Методики испытаний металла труб и сварных соединений на пластичность и трещиностойкость позволяют контролировать эффекты старения на этапе восстановления и гарантировать надёжность труб при повторном использовании. Существующие методы восстановления труб, дополненные формированием изоляционно-силовой оболочки и базового изоляционного покрытия, позволяют добиться практически любой прочности и любого ресурса, в том числе более высоких значений, чем те же трубы до начала эксплуатации (в новом состоянии). Методики определения эксплуатационных характеристик (допустимого рабочего давления и ресурса труб) позволяют выдать на каждую трубу индивидуальный технический паспорт, указав в нём всю необходимую информацию для обеспечения безопасности трубопроводов, в которых использованы демонтированные трубы. Оценка возможности вторичного использования труб для переукладки нефтепровода (по заказу Бугурусланского районного нефтепроводного управления, г. Разработка рекомендаций и выдача заключений о возможности повторного использования демонтированных труб при капитальном ремонте нефте-продуктопровода Уфа - Омск (по заказу Уральского управления магистральными нефтепродуктопроводами, г. Диагностическое обследование, определение остаточного ресурса и выдача заключения о возможности вторичного использования демонтированных труб нефтепроводов Александровское - Анжеро-Судженск и Самотлор - Александровское (по заказу ОАО «Центрсибнефтепровод», г.