Повышение безопасности эксплуатации трубопроводов с проблемными участками

• Автор: Бауэр, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ особенностей эксплуатации трубопроводов.

1.1 Линейная часть соединительных трубопроводов.

1.2 Проблемные участки трубопроводов и их влияние на безопасную эксплуатацию трубопроводов.

1.2.1 Несанкционированные и заглушенные технологические врезки.

1.2.2 Переходы через естественные и искусственные преграды

1.3 Методика оценки технического состояния и интенсивности отказов проблемных участков трубопроводов

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. Изменение структурнофизического состояния металла

элементов трубопроводов при длительной эксплуатации

2.1 Оценка изменения свойств металла труб, бывших в эксплуатации

2.1.1 Металлургические дефекты
2.1.2 Эксплуатационные дефекты
2.1.3 Сварные соединения
2.1.4 Методы ограничения воздействия среды на изменение структурнофизического состояния металла элементов трубопроводов.
2.2 Технологические врезки
2.3 Детали трубопроводов
2.3.1 Зоны термического влияния сварных соединений
2.3.2 Технология сварки деталей с трубой
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. Конструктивная прочность проблемных участков
трубопроводов
3.1 Конструктивная прочность участков трубопроводов с защитными конструкциями
3.1.1 Трубы 0 7 х мм с заглушенными врезками.
3.1.2 Трубы 0 0 х 6,2 мм с заглушенными врезками
3.2 Трубы с продольными сварными швами
3.3 Трубы с приварными патрубками.
3.4 Приемочные стендовые испытания трубной продукции
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. Оценка интенсивности отказов и очередности ремонта
переходов трубопроводов.
4.1 Интенсивность отказов переходов трубопроводов через естественные
и искусственные преграды
4.2 Зависимость интенсивности отказов переходов трубопроводов
через искусственные и естественные преграды от факторов влияния.
4.3 Анализ результатов расчета интенсивности отказов и определение мероприятий по приведению участков в соответствие с требованиями нормативных документов.
4.4 Оценка экономической эффективности разработанных методов
но повышению безопасной эксплуатации трубопроводов
Выводы по главе 4
Основные результаты и выводы.
Библиографический список использованной литературы.
Приложение I.
Приложение II
ВВЕДЕНИЕ


В настоящее время для оценки технического состояния трубопроводов применяются современные методы диагностики, которые включают всестороннее исследование трубопроводов внутритрубную дефектоскопию ВТД электрометрические измерения приборное и водолазное обследование подводных переходов акустическую эмиссию локальные методы обследования приборами неразрушающего контроля ультразвуковыми, вихретоковыми, магнитными геодезические измерения вертолетные, тепловизионные обследования. Наиболее эффективным методом диагностики трубопроводов на сегодня остается внутритрубная дефектоскопия. Проведение наружного контроля в шурфах для подтверждения и идентификации дефектов, выявленных . ВТД, показали, что дефекты типа расслоения делятся на неметаллические включения, металлургические расслоения и водородные расслоения. При этом опасными являются водородные расслоения, а неметаллические включения и металлургические расслоения не снижают прочностные свойства труб, но являются потенциально опасными дефектами, поскольку при отсутствии эффективного ингибирования могут перейти в водородные расслоения. В работах , , отражены результаты исследований по определению характера изменения количества эксплуатационных расслоений за период между обследованиями 5 лет. Согласно полученной зависимости, увеличение количества эксплуатационных дефектов в области металлургических дефектов металла трубопроводов происходит с различной интенсивностью, зависящей от режимов эксплуатации трубопроводов и эффективности ингибирования. Количество эксплуатационных дефектов, образующихся при наводороживании металла на участках трубопровода с металлургическими дефектами сплошности металла труб, увеличивается по экспоненциальному закону. Следовательно, несмотря на предпринимаемые меры по защите и диагностированию трубопроводов, происходит изменение состояния металла при длительной эксплуатации. В связи с этим исследования изменения свойств металла участков труб, бывших в эксплуатации и контактирующих с агрессивными средами, являются актуальными. Ду 0 при обследовании участков в шурфах, выявили
несоответствия отдельным требованиям нормативных документов РД 8 раздел I п. II п. СП 6 п. СП 5 п. ВСН 6 п. На обследованных участках трубопроводов смещение продольных швов смежных труб относительно друг друга было менее 0 мм. Согласно заключениям экспертиз промышленной безопасности, смещение продольных швов менее 0 мм должно быть устранено путем вставки катушек. Анализ результатов ВТД показывает, что общий объем таких участков на линейной части трубопроводов составляет более . Подобные участки трубопроводов эксплуатируются более лет, что говорит о возможности длительной эксплуатации участков трубопроводов сваренных со смещением продольных швов относительно друг друга менее 0 мм . Поэтому определение несущей способности, прочности и сопротивления малоцикловой усталости участков труб со смещением продольных швов смежных труб менее 0 мм является актуальной задачей. В настоящее время при широкомасштабном применении современных средств диагностирования на линейной части трубопроводов решена проблема обеспечения безопасной эксплуатации трубопроводов за счет своевременного выявления, оценки степени опасности основных видов дефектов и их ремонта. Однако проблема безопасной эксплуатации трубопроводов остается вследствие наличия несанкционированных и брошенных заглушенных врезок. Эти участки трубопроводов при обнаружении имеют предаварийное состояние всех элементов, так как смонтированы неквалифицированно и с применением подручных средств и материалов. Монтаж несанкционированных конструкций производится без соблюдения требований нормативных документов и мер предосторожности, что приводит к возникновению чрезвычайных ситуаций. Несанкционированные врезки, в отличие от холодных врезок, которые проводятся в соответствии с СТО Газпром . ЗА, которые не рассчитаны на действующее давление и транспортируемую среду. В частности, не учитывается содержание сероводорода в транспортируемом продукте. В любой момент возможно разрушение такой конструкции с неконтролируемым выбросом продукта и возникновением аварийной ситуации. Для ликвидации несанкционированных врезок до проведения планового ремонта трубопровода предложен метод установки защитных конструкций.