Совершенствование методов определения остаточного ресурса газопроводов с дефектами формы труб

• Автор: Агишев, Вадим Наилович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Состояние вопроса, цели и задачи исследований.

1.1 Анализ технологии строительства и условий

эксплуатации газопроводов.

1.2 Анализ дефектности металла газопроводов

ООО Оренбурггазпром.

1.3 Неразрушающие методы контроля дефектов

металла трубопроводов.

1.4 Методы оценки потенциальной опасности

участков трубопроводов с дефектами формы труб.

1.4.1 Определение остаточного ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов с дефектами формы труб аналитическими методами
1.4.2 Изменение напряженнодеформированного состояния металла труб в зонах вмятин в процессе гидравлических испытаний.
1.4.3 Применение акустических неразрушающих методов контроля к диагностированию дефектов формы труб
1.5 Постановка задачи и цели исследования.
2 Разработка методики оценки механических свойств металлов, основанной на методе АУЗИ.
2.1 Определение пластических свойств сталей методом АУЗИ
2.1.1 Метод АУЗИ
2.1.2 Оценка влияния основных факторов, на результаты определения пластических свойств сталей.
2.1.3 Влияние упругих деформаций металла на скорость распространения акустических волн.
2.1.4 Влияние пластических деформаций металла на
скорость распространения акустических волн
2.2 Изменения скорости распространения акустических
волн при малоцикловой усталости металла
2.3 Применение метода АУЗИ при диагностировании механических повреждений трубопроводов.
2.4 Методика контроля механических свойств металлов
методом АУЗИ.
Выводы по главе 2
3 Определение предельных характеристик дефектных труб
3.1 Причины образования дефектов формы труб
3.2 Методика проведения и оборудование для гидравлических испытаний труб.
3.3 Оценка потенциальной опасности газопроводов с дефектами
формы труб по результатам гидравлических испытаний.
Выводы по главе 3
4 Эффективность контроля и определения остаточного ресурса металла дефектных труб.
4.1 Контроль дефектов формы труб методом АУЗИ
4.2 Методика определения остаточного ресурса газопроводов с дефектами формы труб
4.3 Обоснование необходимости
проведения гидравлических испытаний дефектных труб.
Выводы по главе 4
Основные результаты работы и выводы
Список использованных источников


Разработанная методика оценки механических свойств металлов при пластическом деформировании в г. Оренбуржья. Также получено положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ оценки механических свойств при пластическом деформировании» (№/() от г. Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных трудов и тезисов докладов. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников из 4 наименований, содержит 4 страницы машинописного текста (без приложений) и включает рисунка, таблиц, 2 приложения. При современном развитии трубопроводной системы Российской Федерации ее тотальное обновление, с целыо повышения безопасности при эксплуатации, практически не реальная задача для любой крупной газовой компании. Ранжирование участков газопроводов по срокам их замены или ремонта позволяет спланировать затраты компании, делает их сбалансированными и обоснованными. Организации, создающие и эксплуатирующие трубопроводный транспорт, постоянно совершенствуют методики, позволяющие оценить ресурс и надежность трубопроводов /, , , , 0/. Исходные данные для оценки состояния газопроводов определяются в результате: внешней и внутритрубной диагностики; сбора информации о параметрах транспортируемой среды, полученных с помощью интегрированных автоматизированных систем управления на уровне компрессорной станции, линейного производственного управления или газотранспортного предприятия в целом; металлографических исследований; анализа картографического материала и проектно-строительной документации. Внешняя диагностика газопроводов, в частности, позволяет оценить смещения труб от проектного расположения в результате естественной подвижки фунтов и тепловых деформаций газопроводов. Виутритрубная диагностика позволяет выявить наибольшее количество дефектов и по полученным результатам составить план ремонта потенциально опасных дефектов /8, 1/. Таким образом, реальное состояние трубопроводного транспорта может оцениваться по многим диагностическим параметрам, в том числе и по дефектному состоянию металла стенки газопроводов. При эксплуатации и ремонте объектов и оборудования газоперерабатывающей промышленности и трубопроводного транспорта система контроля направлена на предотвращение отказов и аварии, что позволяет сократить простой и эксплуатационные расходы, увеличить сроки эксплуатации и межремонтных периодов, уменьшить продолжительности и стоимости ремонтов. Трубопроводный транспорт является восстанавливаемой системой, в рамках которой отказавшие элементы подвергаются ремонту, восстанавливающему их исходные параметры, или заменяются новыми, аналогичными им элементами. Для восстановительных работ требуются определённые затраты времени, поэтому работу газопровода с позиции теории надежности можно рассматривать как процесс с определенным сроком восстановления. Металл труб линейной части газопроводов в процессе эксплуатации подвергается двухосному напряженно-деформированному состоянию (НДС) с различным соотношением компонентов напряжений и имеет запас большого количества энергии, сжатого под определенным давлением перекачиваемого продукта. При прокладке газопроводов непосредственно в грунте напряженное состояние в теле трубы, помимо прочего, будет зависеть от свойств грунта и глубины заложения газопроводов. Перемещения фунта, вызванные деформацией земной поверхности, могут существенно изменить условия работы металла газопроводов. В практике эксплуатации, особенно в районах с развитой горнорудной промышленностью, известны многочисленные разрушения газопроводов. Причем наблюдаются как поперечные разрывы от растягивающих напряжений, так и потеря устойчивости с образованием гофр от сжатия. Они могут быть технологического (царапины, задиры, усиления сварных швов, подрезы и т. Действие концентраторов напряжений усиливается в местах отклонений трубы от цилиндрической формы. При контакте с наводороживающими средами помимо разрушения поверхности металла происходит существенное ухудшение исходных механических свойств.