Ремонт газопроводов методом наплавки без остановки транспортировки газа

• Автор: Шафиков, Рустам Рашитович
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Исследование и анализ методов выполнения ремонтных работ на действующих газопроводах

1.1 Ремонт газопроводов полимерно-композитными материалами

1.2 Ремонт газопроводов стеклопластиковыми муфтами с резьбовой затяжкой

1.3 Ремонт стальными муфтами

1.4 Ремонт действующих трубопроводов врезкой под давлением

1.5 Сравнение различных методов ремонта действующих трубопроводов

Выводы по 1-ой главе

2. Исследование возможности использования ручной дуговой сварки при ремонте действующих газопроводов
2.1 Применение современных методов оценки риска прожога при ремонте методом наплавки на действующем трубопроводе
2.2 Альтернативный подход, основанный на термомеханической модели
2.3 Проблема водородного растрескивания при сварочном ремонте действующего
газопровода
Выводы по 2-ой главе
3. Экспериментальные исследования температурных циклов при ремонте методом наплавки металла на действующем газопроводе
3.1 Проведение экспериментальных исследовании при ремонте методом наплавки на действующем газопроводе
3.2 Методика моделирования процесса сварочной наплавки металла при ремонте на действующем газопроводе
3.3 Экспериментальное исследование температурных циклов при ремонте методом наплавки металла на действующем газопроводе
3.4 Металлографические исследования зоны ремонтной сварочной наплавки
3.5 МКЭ-анализ режимов ремонтной дуговой сварочной наплавки
3.6 Расчет разрушающего давления при ремонте методом наплавки
для стенки трубы с дефектом «коррозионной язвы» сложного профиля
Выводы по 3-ей главе
4. Разработка технологии и организация сварочных работ при ремонте газопровода без остановки перекачки газа
4.1 Разработка технологии ремонта действующего газопровода методом прямой наплавки
4.2 Организация сварочных работ при ремонте газопровода методом прямой наплавки без остановки перекачки газа
4.3 Анализ технологических операций при подготовке и сварочной ремонтной наплавке металла на действующий газопровод

Выводы по 4-ой главе
Общие выводы
Литература
Акт внедрения результатов диссертационной работы
Введение
Система магистральных газопроводов является одной из важнейших составных частей экономики страны, обеспечивающей практически все отрасли промышленности сырьем, топливом, энергией. Общая протяженность магистральных газопроводов в настоящее время составляет около 176 тыс. км [1].
Длительная эксплуатация газопроводов неизбежно ведет к появлению и развитию всевозможных дефектов, в связи с чем возрастает роль ремонтновосстановительных работ. Методы ремонта дефектных участков газопроводов, применяемые ранее (за исключением врезки катушки), до недавнего времени рассматривались, главным образом, как временные методы восстановления несущей способности газопроводов. Ремонт магистральных газопроводов традиционным методом замены участка газопровода (врезка катушки) влечет за собой отключения газопроводов, что наносит значительный ущерб, обусловленный недопоставками газа потребителям, потерей стравливаемого газа на ремонтируемом участке, а также загрязнением окружающей среды.
С интенсивным развитием внутритрубной дефектоскопии и улучшением качества экспертизы безопасности резко увеличился объем выборочного ремонта газопроводов без остановки перекачки газа как наиболее эффективного вида ремонта.
Восстановление несущей способности дефектных участков газопроводов может осуществляться различными способами. К ним относятся как ремонт без применения сварки (ремонт с использованием композитных муфт, стеклопластиковых муфт с резьбовой затяжкой, разъемных болтовых муфт и т.п.), так и ремонт, связанный со сварочными работами (полноохватные стальные муфты типа А и В, стальные муфты с заполнением зазора «труба-муфта», способ «горячей врезки» и прямой сварочной наплавки металла). Наиболее быстрым и эффективным является способ ремонта дефектов ограниченного размера прямой сварочной наплавкой металла.

Таблица 1.4 - Классификация дефектных и отремонтированных труб
Тип трубы Расположение или метод Размер дефекта
Длина (мм) Ширина (мм) Глубина (мм)
Дефектная труба Основной металл (А) 200 50
Металл сварки (В) 200 50
Основной металл, У-обр. выемка (С) 440 30
Отремонтированная труба Сварная муфта (А) 200 50
Сварная муфта (В) 200 50
Эпоксидно-заполненная муфта (А) 200 50
Эпоксидно-заполненная муфта (В) 200 50
Эпоксидно-заполненная муфта (С) 440 30
Композитная (Клок Спринг) (А) 200 50
Композитная (Клок Спринг) (В) 200 50
Сварочная наплавка металла 1 200 50 8,
Сварочная наплавка металла 2 150 50 11,
На рисунке 1.17а-г показаны конфигурации различных испытаний труб.
Рис. 1.17а - Образец трубы для испытания на разрыв с дефектом типа В

Рисунок 1.176 - Образец трубы для испытания на разрыв; ремонт
полноохватной сварной муфтой типа В