Разработка методологии комплексной оценки качества магистральных трубопроводов в процессе строительного контроля

• Автор: Ланге, Борис Степанович
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
1 КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПАРАМЕТРЫ НАДЕЖНОСТИ УЧАСТКОВ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ
1Л Анализ отечественных и международных требований к методам обеспечения качества при строительстве магистральных газопроводов

1.2 Анализ статистики и основных причин отказов трубопроводов

1.3 Постановка задачи прогнозирования надежности магистральных трубопроводов, в зависимости от реализуемой концепции строительного контроля
1.4 Постановка задачи разработки методов строительного контроля при сооружении магистральных трубопроводов

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ДЕФЕКТОВ НА НАДЕЖНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ РУБОПРОВОДОВ

2.1 Модель процесса возникновения отказа трубопроводной конструкции при наличии локальных дефектов
2.2 Основные информативные признаки и параметры дефектов трубопроводов по критериям строительного контроля
2.3 Анализ роли и выявляемости дефектов сварных соединений
2.4 Методики распознавания параметров дефектов при строительном контроле
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДА С НЕ КРИТИЧЕСКИМИ ДЕФЕКТАМИ

3.1 Ранжирование участков трубопроводов с не критическими дефектами
3.2 Методы расчетов участков трубопроводов с не критическими дефектами трубопровода, выявляемых при строительном контроле
3.3 Анализ возможности использования существующих методов расчета на прочность участков трубопроводов с некритическими дефектами
3.4 Расчет труб с участков трубопроводов с не критическими дефектами трубопровода на прочность и долговечность
3.5 Методика расчета прогнозируемого срока безопасной эксплуатации трубопроводов с не критическими дефектами
4 ПОСТРОЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА В ТРУБОПРОВОДНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И АПРОБАЦИЯ НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫХ ПРОЦЕДУР КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА ТРУБОПРОВОДОВ
4.1 Разработка требований к мониторингу результатов строительного контроля участков магистральных газопроводов с некритическими дефектами
4.2 Рекомендации по совершенствованию организации строительного контроля
4.3 Результаты практического использования материалов исследования
5 ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАТРАТ НА УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ СООРУЖЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ
МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Поддержание стабильной, надежной и безопасной работы магистральных трубопроводов входит в ряд первоочередных проблем ТЭК.
Магистральные трубопроводы - это сложные, высоконагруженные инженерно-технические сооружения, которые в течение всего срока службы могут подвергаться значительным напряжениям, близким к нормативным характеристикам текучести металла. Поэтому, даже незначительные отклонения системы по сравнению с проектными условиями могут приводить ее в предельное (по несущей способности) состояние. Это положение определяет необходимость разработки методологии комплексной оценки качества магистральных трубопроводов и методики принятия решений, обеспечивающих максимальное сохранение существующего проектного потенциала при эксплуатации действующих и создании новых трубопроводных систем. Дефекты, которые заложены в трубопровод при его «рождении» (на стадиях изготовления труб и строительства трубопровода) оказывают влияние на всю его последующую эксплуатацию, снижая срок службы и увеличивая затраты на эксплуатацию. Специфической особенностью большинства изделий заводского производства является то, что некоторые дефекты заложенные в процессе производства не могут быль выявлены в процессе приемки. Однако в процессе строительства они приводят к дополнительным затратам на их устранение, а в процессе испытаний и эксплуатации могут привести к серьезным последствиям. При этом наиболее опасные из них могут приводить к авариям в первые годы или даже месяцы эксплуатации, дефекты меньших размеров, «подрастая», могут проявиться через десятки лет. Поэтому для отрасли важно проводить упреждающие мероприятия по предотвращению появления дефектов, и исключению источников и причин повреждений трубопроводов. Такая стратегия принесет максимальный экономический эффект при ее внедрении в системе магистральных трубопроводов.

Главными причинами, определяющими отказ (как частичную или полную потерю работоспособности) линейной части трубопровода, можно считать следующие:
1) местная или общая потеря устойчивости участка трубопровода (местная потеря обычно проявляется в отклонении за пределы допустимых норм поперечного сечения - складки, гофры, вздутия и т.п.; общая потеря характеризуется искривлениями продольной оси трубопровода - выпучивания, провисы, изгибы и т.п.);
2) потеря прочности стенки трубы, обусловившая ее разрушение (или критические деформации);
3) местная потеря герметичности стенки трубопровода без его разрушения (свищи, сквозные трещины и другие нарушения целостности стенки трубы, не сопровождающиеся спонтанным ростом повреждения и разрушения стенки).
Разрушения трубопроводов по их происхождению можно разделить на два типа: разрушения при предпусковых испытаниях, связанные с дефектами труб, их повреждением в процессе транспортировки и строительства; разрушения в ходе эксплуатации, происходящие из-за почвенной коррозии, дефектов проектирования и выполнения строительно-монтажных работ, нарушений режимов эксплуатации и в меньшей степени из-за скрытых дефектов труб.
В связи с развалом хозяйственной системы СССР в конце 80-х годов прошлого столетия и последующей стагнацией хозяйства России, долгое время масштабного строительства систем трубопроводного транспорта не велось. Перелом наступил во второй половине 90-х годов. Началась реализация таких масштабных проектов как газопроводы Ямал-Европа, Заполярное-Уренгой, Россия-Турция. Причем решено было обеспечить эти объекты принципиально более высоким уровнем надежности и безопасности.