Повышение безопасности эксплуатации трубопроводов сероводородсодержащих месторождений

• Автор: Кушнаренко, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Проблемы эксплуатационной надежности трубопроводных систем.

1.1 Особенности эксплуатации соединительных трубопроводов ОНГКМ, как источника опасности при возникновении ЧС
1.2 Анализ отказов и повреждаемости металла труб и запорной арматуры при длительной эксплуатации трубопроводов

1.3 Методы оценки технического состояния и интенсивности отказов трубопроводов.

2 Разработка методик оценки способов обеспечения безопасной эксплуатации трубопроводов

2.1 Методика и оборудование входного контроля труб и деталей трубопроводов.

2.2 Методика гидроиспытаний изделий сероводородсодержащей средой

2.3 Гидроиспытания коррозионной средой запорной арматуры

2.4 Гидроиспытания коррозионной средой труб с покрытием

2.5 Оценка эффективности ингибиторов
3 Оценка работоспособности дефектных участков трубопроводов.
3.1 Определение дефектности трубопроводов.
3.2 Оценка потенциальной опасности водородных расслоений
3.3 Оценка предельных характеристик труб с дефектами
4 Балльная оценка факторов влияния состояния трубопроводов ОНГКМ на интенсивность их отказов
4.1 Обоснование и выбор факторов влияния состояния трубопровода.
4.2 Балльная оценка факторов влияния состояния соединительных
трубопроводов на интенсивность отказов
4.3 Построение зависимостей интенсивности отказов
трубопроводов от факторов влияния.
Заключение
Список использованных источников


Повреждения и разрушения, периодически возникавшие под воздействием сероводородной коррозии, в особенности сероводородного растрескивания (СР) и ВР на отдельных участках комплекса определяли актуальную необходимость системного подхода к осуществлению контроля технического состояния трубопроводов [8, -, , ]. Настоящий прорыв в области диагностирования линейной части трубопроводов произошел в начале -х годов, когда появились первые промышленные образцы внутритрубных дефектоскопов. Ультразвуковой метод внутритрубной дефектоскопии на начальном этапе диагностирования был более перспективным по сравнению с магнитным, как в плане разрешающей способности, так и по типу выявляемых дефектов. Поэтому именно он был выбран для контроля соединительных трубопроводов ОНГКМ. Первые обследования дали большой объем информации о различных типах дефектов (аномалий), находящихся внутри стенки и на поверхности труб. Несмотря на то, что данные о местоположении и характере дефектов были получены в достаточном объеме, оценка степени потенциальной опасности дефектов была затруднена. Это связано как с особенностью интерпретации полученных данных, так и с отсутствием нормативных документов []. Следует отметить, что несмотря на простоту конструкции трубопровода, он является сложной системой, включающей в себя множество элементов (продольные и поперечные сварные швы; металл стенки трубы, запорная арматура; переходы через преграды и др. Это существенно усложняет задачу статистической оценки состояния металла трубопроводов и требует тщательного анализа используемых данных [, , , 1]. При -летней эксплуатации трубопроводов ОНГКМ, включающих более 0 км газопроводов (0 0 мм) сероводородсодержащего газа и более 0 км соединительных конденсатопроводов, в условиях воздействия сероводородсодержащих сред и в случаях отсутствия эффективных противокоррозионных мер, возможно изменение коррозионно-механических свойств материалов, образование блистеров, расслоений, коррозионных язв и трещин, вызывающих разрушение металлических конструкций. Изучение опыта эксплуатации трубопроводов ОНГКМ является актуальным прежде всего с точки зрения оценки причин и масштабов проблем, вызываемых сероводородной коррозией. С другой стороны проблемы надежности трубопроводов связаны не только с коррозией, но и с качеством их проектирования, строительства и эксплуатации, это важно и с позиций оценки влияния указанных факторов на надежность трубопроводов. С самого начала эксплуатации трубопроводов ОНГКМ ведутся работы по коррозионному контролю и диагностированию их технического состояния [-, , , , , , 5, 1]. По результатам наружных обследований, анализа отказов трубопроводов и результатам внутритрубной дефектоскопии (ВТД) сформирована автоматизированная база данных, содержащая основные характеристики отказов и параметры выявленных дефектов. Характеристики отказа содержат причину отказа, срок эксплуатации, год отказа, год ввода трубопровода в эксплуатацию. Характеристики выявленных дефектов отражают вид дефекта, геометрические параметры, место расположение на дистанции трубопровода. Количество выявленных ВТД дефектов трубопроводов составляет многие десятки тысяч штук. Оценка надежности и прогнозирование работоспособности оболочковых сварных конструкций отражена в работах [1, , -, , -, -]. Однако для трубопроводов ОНГКМ необходимо выяснить, какие факторы оказывают на работоспособность трубопроводов преобладающее влияние и, в частности, какое влияние на уровень надежности, оказывает сероводородная коррозия. В процессе эксплуатации ОНГКМ неоднократно наблюдали повреждения трубопроводов различного характера, сопровождавшиеся утечками газа и наносящими не только значительный материальный, но и экологический ущерб. На рисунке 1. УКПГ-9 с ГПЗ. Отвод длиной м, сооруженный из труб металла типа сталь поставки фирмы "Валлурек", был отключен с помощью крана от газопровода, по которому транспортировался сероводородсодержащий газ с давлением 5,5МПа. Очаг разрушения длиной 0 мм находился в месте выпучины кромок листа в виде полуволны синусоида. Разрушение произошло по зоне переірева (0,5 мм от зоны сплавления) продольного шва, расположенного в верхней части трубы. Участок излома в районе очага имеет кристаллическую структуру, к нему сходятся два, направленных один к другому, шевронных узора. Рисунок 1.