Разработка оборудования для внутритрубного ремонта трубопроводов с использованием сплава с памятью формы

• Автор: Торопов, Евгений Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Глава I. Анализ условий эксплуатации и методов бестраншейного ремонта промысловых трубопроводов
1.1. Анализ состояния промысловых трубопроводных сетей (на примере Арланского месторождения Вятской площади)

1.2. Причины и характер повреждений промысловых трубопроводов

1.3. Внутритрубные методы ремонта трубопроводов Выводы по главе

Глава II. Анализ технологических свойств и области эффективного применения материалов с памятью формы

2.1. Феноменология эффекта памяти

2.2. Термомеханические характеристики сплавов с ЭПФ

2.3. Физико-механические свойства СПФ

2.3.1. Механические свойства СПФ

2.3.2. Диаграммы деформирования

2.3.3. Механическая усталость

2.3.4. Вязкость разрушения
2.3.5. Износостойкость
2.3.6. Эрозионная стойкость
2.4. Технологические свойства нитинола
2.5. Критерии работоспособности СПФ Выводы по главе
Глава III. Конструкции внутритрубных ремонтных элементов.
3.1 Разработка типологии ремонтных элементов
3.2 Морфологический анализ конструкций внутритрубных

ремонтных гильз
3.3 Условия работы внутренних ремонтных элементов
3.4 Моделирование процессов деформации цилиндрической спиральной гильзы
Выводы по главе:
Глава IV. Экспериментальное исследование формообразования модели внутренней гильзы из материала с эффектом памяти формы.
4.1. Описание экспериментальной установки.
4.2. Методика проведения эксперимента
4.3. Измерение усилий прижатия модели из СПФ к внутренней поверхности «плоской модели трубопровода»
4.4. Проверка воспроизводимости опытов
4.5. Проверка гипотезы нормального распределения
4.6. Обработка экспериментальных данных Выводы по главе
Глава V Разработка методики расчета основных параметров оборудования для ремонта трубопроводов внутренними гильзами
5.1. Технологическая схема ремонта гильзами из СПФ.
5.2. Разработка конструктивных решений внутритрубного ремонтного оборудования
5.2.1. Силовой блок
5.2.2. Выносной рабочий блок
5.2.3. Блок вспомогательного оборудования
5.3. Методика расчета основных параметров ремонтной установки
Выводы по главе Основные выводы по работе Список литературы Приложение
Актуальность темы.
На протяжении последних лет в нефтегазовой отрасти происходят существенные изменения в сфере ремонтно-восстановительных работ. Традиционные методы ремонта отходят на второй план, что связанно с их высокой трудоемкостью и стоимостью проведения работ. В настоящее время активно разрабатываются методы восстановления трубопроводов, основанные на использовании новых материалов и прогрессивных технологий. Особенно актуально их применение в сложных условиях, где использование существующих технологий весьма затруднительно, а иногда практически невозможно.
Результатом работы научных и производственных фирм, как у нас в стране, так и за рубежом, явилось внедрение принципиально новых технологий восстановления изношенных коммуникаций, построенных по принципу «внутритрубного ремонта». Такой подход предусматривает минимум земляных работ и дает возможность проведения «дистанционного ремонта» дефектных участков. При этом могут быть использованы как длинномерные вставки, так и одиночные ремонтные гильзы.
Применение новых методов строительства переходов через водные преграды, таких как наклонно-направленное бурение и микротонелирование, не позволяют использовать или значительно ограничивают использование традиционных ремонтных технологий и соответствующего оборудования. Развитие локальных методов ремонта трубопроводов, основанных на прогрессивных технологиях и материалах, а также разработка для этих целей нового более совершенного оборудования являются весьма актуальными.
В связи с этим, данная работа посвящена исследованиям, связанным с разработкой принципиально нового оборудования в области внутритрубного ремонта, основанного на использовании материалов с памятью формы.
Цель и задачи исследования. Цель исследования состоит в разработке и обосновании технических средств и методов их расчёта для

-фактическое положение, т.е. то положение, которое занимает оболочка в полости трубы после установки в рабочее положение (на рис 3.1-«фактическое положение»).
Необходимо иметь ввиду, что в зависимости от «конечной расчётной формы» в «фактическом положении» оболочка может быть в