Управление безопасностью магистральных нефтепроводов в процессе длительной эксплуатации

• Автор: Габдюшев, Руберт Исмагилович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 112 с. : ил.

1 Концептуальные основы управления безопасностью длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов
1.1 Анализ данных об изменении состояния металла труб в процессе длительной эксплуатации

1.1.1 Анализ литературных данных. Постановка задач исследований

1.1.2 Основные факторы, влияющие на потерю пластичности металла труб

1.1.3 Структурные изменения, приводящие к увеличению внутренних напряжений в металле труб МП
1.2 Основные составляющие управления промышленной безопасностью опасных производственных объектов

2 Разработка методологии исследования замедленного разрушения труб нефтепроводов

2.1 Выбор объекта исследования

2.2 Методика испытания образцов и изучения структуры металла

труб

2.3 Разработка методики исследования замедленного разрушения

металла труб
3 Проведение экспериментов по изучению замедленного разрушения металла нефтепроводов
3.1 Определение химического состава
3.2 Структурные исследования выбранных трубопроводных сталей
3.3 Механические испытания металла труб
3.4 Ударная вязкость металла образцов
3.5 Микротвердость металла труб
3.6. Исследование изменения пластичности трубопроводных сталей в процессе эксплуатации

3.7 Исследование замедленного разрушения металла труб длительно эксплуатируемых нефтепроводов
3.8 Анализ экспериментальных результатов
4 Решение концептуальных основ управления промышленной
безопасностью эксплуатируемых трубопроводных систем на примере предприятий Республики Башкортостан
4.1 Планирование и организация безопасного функционирования
трубопроводных систем транспорта углеводородного сырья
4.2 Обеспечение безопасности эксплуатируемых магистральных
нефтепроводов совершенствованием системы обучения персонала опасных производственных объектов
4.2.1 Место и условия проведения учений
4.3 Отработка различных способов локализации разлитого продукта подо льдом
4.4 Отработка вариантов сбора разлитого продукта нефтесборщиками в зимнее время
4.5 Отработка схем организации связи
4.6 Методология расчета сил и средств ликвидации последствий
аварийного разлива нефти
Основные выводы
Список использованных источников

Современное состояние магистральных нефтепроводов (МН) в Российской Федерации характеризуется рядом специфических особенностей, связанных, прежде всего, с длительностью их эксплуатации и некоторым снижением загрузки отдельных ветвей, повышением требований к надежности, безопасности и охране окружающей среды со стороны надзорных органов.
Несмотря на значительные успехи в области диагностики и капитального ремонта, все еще имеет место значительное количество аварий на нефтепроводном транспорте. Анашз состояния аварийности на магистральных нефтепроводах показывает, что параметр потока отказов в настоящее время находится на уровне 0,12-0,14 отказов на 1000 км в год.
В процессе длительной эксплуатации (20-30 лет и более) МН в результате статических и повторно-статических (циклических) нагрузок существенно изменяются такие эксплуатационные свойства металла труб, как ударная вязкость, отношение предела прочности к пределу текучести и др.
Указанные процессы достаточно полно изучены, а результаты исследований отражены в большом количестве опубликованных работ известных научных школ профессоров Н.А. Махутова, А.П. Гусенкова, В.JI. Березина, О.И. Степанова, А.Г. Гумерова, P.C. Зайнуллина, И.Г. Абдуллина.
Однако, вопросы изменения структуры и свойств металла труб в условиях длительной эксплуатации применительно к магистральным трубопроводам требуют дальнейшего изучения, и в связи с этим исследование и установление закономерности этих изменений являются актуальной задачей обеспечения безопасности эксплуатируемых магистральных трубопроводов.
Изменение прочностных свойств металла труб в процессе длительной эксплуатации вызывает необходимость проведения дополнительных исследований, направленных на обеспечение надежности, безопасности эксплуатируемых нефтепроводов и совершенствование на их основе управления промышленной безопасностью всей нефтепроводной системы.

Стрелками показаны зародыши новых карбидных частиц на полосах скольжения
Рисунок 13 - Металлографический снимок стали 17ГС, 29 лет эксплуатации (хЮОО)
3.3 Механические испытания металла труб
Для испытания по способу растяжения (ГОСТ 1497-84) были изготовлены образцы из металла выбранных труб.
В таблице 3 приведены результаты механических испытаний образцов сталей. Образцы на растяжение испытывались на разрывной машине марки «Инстрон-10 т [5].
Таблица 3 - Механические характеристики трубопроводных сталей
Марка Время м еханические карактеристш ш
стали эксплуатации, ав, МПа оо,2, МПа 5,% Ц>,%
лет
1 2 3 4 5
17ГС отжиг при
650 °С, 1 ч, 508 355 23
29 510 366 20
Ц21 отжиг при
650 °С, 1 ч, 505 360 22
30 515 368 20