Разработка методики оценки эксплуатационной надежности локальных участков трубопровода после ремонта

• Автор: Красников, Анатолий Федорович
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
Г1. Анализ возрастной структуры магистральных трубопроводов и динамики их восстановления
1.2. Анализ исследований и обзор научно-технических разработок по проблеме оценки несущей способности трубопроводов с дефектами

1.3. Постановка задач исследований

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ I

ГЛАВА II. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕНИЙ В МЕТАЛЛЕ СТЕНКИ ТРУБЫ ПРИ РЕМОНТНЫХ РАБОТАХ
2.1. Классификация дефектов с позиции ремонтопригодности локальных сечений трубопровода

2.2. Выбор метода ремонта в зависимости от вида повреждения стенки трубы

2.3. Анализ факторов, влияющих на уровень допустимых напряжений в стенке трубопроводов при ремонте

2.4. Разработка методики количественной оценки напряжений при ремонтных работах

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II

ГЛАВА III. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТРУБОПРОВОДА ПОСЛЕ РЕМОНТА ЕГО УЧАСТКОВ В ГРУППАХ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
3.1. Разработка общего алгоритма расчета работоспособности трубопровода после ремонта его отдельных участков
3.2. Взаимодействие отремонтированных участков с грунтом обратной засыпки при эксплуатации трубопровода в условиях болот
3.3. Взаимодействие отремонтированных участков с мерзлыми грунтами
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III
ГЛАВА IV. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Методика определения вероятности безотказной работы трубопровода после выборочного ремонта
4.2. Методика технико-экономического анализа альтернативных стратегий выборочного ремонта трубопроводов
4.3. Расчет работоспособности трубопровода после реализации различных стратегий выборочного ремонта
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВЕДЕНИЕ
Особенностью современных нефтегазотранспортных систем является несоответствие между нормативно-проектными требованиями, предусматривающими срок эксплуатации 30-35 лет, и реальной ситуацией, когда более 40% трубопроводов превысили этот срок. В связи с этим возрастают требования к технологической и экологической безопасности объектов как на уровне европейских комиссий ООН, так и на федеральном уровне, где в целях безопасности снижено давление на большей части магистралей. В условиях интенсивного старения трубопроводных систем, диктующего необходимость их реконструкции, практически единственным кардинальным средством, обеспечивающим решение задачи поддержания высоконадежного и эффективного транспорта нефти и газа без вовлечения дополнительных ресурсов и при ограниченности инвестиций становится переход на новую ресурсосберегающую систему «по состоянию». Это обуславливает необходимость разработки теоретических методов и практических рекомендаций по оценке технического состояния длительно эксплуатируемых трубопроводов с дефектами, параметры которых с удовлетворительной точностью определяются современными средствами внутритрубной дефектоскопии. В этом случае целесообразно использовать основные положения механики разрушения, позволяющие, в отличие от метода балльной оценки риска аварий на основе экспертных данных, количественно описать явления разрушения и прогнозировать срок службы трубопроводов. С учетом интенсивного развития внутритрубной диагностики корректная количественная оценка напряженно-деформированного состояния металла стенки трубы и технического состояния линейного участка в целом дает возможность реализовать адекватные программы выборочного ремонта трубопроводов, что, в свою очередь, позволяет управлять ресурсом конструкции. При этом следует отметить, что по сравнению с металлом труб изоляция трубопроводов стареет интенсивнее.

технологическое кольцо, затем угловой шов доводится до стыкового выполнением валиков 7-11. При этом формируется необходимая ширина корня шва, достаточная для обеспечения прочности соединения.
Все продольные сварные швы на ремонтных муфтах и кольцевые швы между отдельными секциями (швы 1 на рис. 2.3) необходимо выполнять на подкладных пластинах так, чтобы сварочная дуга не касалась стенки трубы (рис. 2.4 б). При этом ширина корня шва не имеет особой роли в обеспечении прочности при отсутствии сварочных дефектов.
а - порядок выполнения кольцевого герметизирующего шва приварной муфты; б - стыковые швы на подкладной пластине
3. Обжимная приварная многосекционная муфта (далее муфта № 3, рис. 2.5). Количество секций любое. Сборку муфты необходимо проводить последовательно секциями. Переход к монтажу каждой последующей секции допускается только после выполнения сварочных работ на предыдущих секциях.
Такие муфты ранее не применялись. Они предназначены для ремонта участков с протяженными дефектами.