Совершенствование методов снижения аварийности длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов

• Автор: Гумерова, Лилия Ришатовна
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ НАДЕЖНОСТИ МЕТАЛЛА ТРУБ ДЛИТЕЛЬНО ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ.

1.1 Магистральные трубопроводы

1.2 Условия эксплуатации и характер нагружения металла труб магистральных нефтепроводов

1.3 Структурные особенности нефтепроводных сталей

1.4 Структурнонеоднородные области в металле труб магистральных нефтепроводов, их возникновение и изменения

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА ТРУБ ДЛИТЕЛЬНО ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

2.1 Методы и методика исследования.

2.2 Роль нерасчетных параметров металла труб в определении степени

его состаренности
2.3 Структурная природа изменения истинного напряжения З1 металла труб при длительной эксплуатации.
2.4 Структурные превращения при деформационном старении металла труб магистральных нефтепроводов.
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. СТРУКТУРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ МИКРОТРЕЩИН В МЕТАЛЛЕ ТРУБ ДЛИТЕЛЬНО
ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ
3.1 Структурные механизмы образования микротрещин
3.2 Некоторые особенности структурной природы разрушения металла труб магистральных нефтепроводов
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ВОЗНИКНОВЕНИЕ МИКРОТРЕЩИН В СТРУКТУРНОНЕОДНОРОДНЫХ ОБЛАСТЯХ, ОБРАЗОВАННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ФЛУКТУАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МЕТАЛЛА ТРУБ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ.
4.1 Механизм образования микротрещин на границах кристаллических зерен.
4.2 Изменение состояния металла труб нефтепроводов, рабо тающих в коррозионной среде
4.3 Определение степени ослабления сопротивляемости металла труб магистральных нефтепроводов трещиностойкости и коррозии
4.4 Некоторые особенности коррозионных процессов
Выводы по главе 4.
ОСНОВНЫЕ вывода.Ю
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Созданы научно-методические основы снижения аварийности путем определения физического состояния металла (трещиностойкости и сопротивления коррозии). Определены степень распада цементита и количество атомов углерода, зашедших в тетраэдрические пустоты ОЦК-решетки а-Ре. Дана оценка состояния металла длительно ( лет и более) эксплуатированных в условиях трассы труб, изготовленных из сталей ГС, Г и ГН, методами определения нерасчетных параметров (8ь Оф, СЛ, 5, КС). Обоснован механизм образования дислокационных структур, их эволюции, а также образования и роста зародышей новых карбидных частиц, приводящих к локализации внутренних напряжений в металле труб длительно эксплуатируемых МН, релаксация которых приводит к образованию микротрещин как одного из факторов, приводящих к аварийности длительно эксплуатируемых МН. Исследованы ' структурные механизмы образования и роста микротрещин в металле труб длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов, а. МН микротрещин на сопротивляемость трещиностойкости и коррозии металла труб. Установленные в работе структурные механизмы образования и роста микротрещин позволяют оценить степень снижения трещиностойкости металла труб и его сопротивляемости коррозии, а также более точнее определить остаточный ресурс длительно эксплуатируемых МН с целью предотвращения разрушения металла. Экспериментальные данные, полученные в работе при исследовании закономерности снижения трещиностойкости металла труб длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов, являются научным обоснованием принципов и способов обеспечения промышленной безопасности пу тем снижения аварийности на нефтепроводном транспорте. ГЛАВА 1. Магистральные трубопроводы - это сложные инженерные сооружения, рассчитанные на длительный срок эксплуатации ( и более лет) и предназначенные для бесперебойной транспортировки нефти и нефтепродуктов на большие расстояния. Магистральные нефтепроводы. Трубы современных магистральных нефтепроводов изготовлены из трубопроводных сталей, имеют большие диаметры (до мм), а также заводскую изоляцию. Внутреннее давление достигает 6 МПа и более, что вызывает напряжение в стенках трубы, приблизительно равное % от предела текучести стали и % от предела прочности, а в локальных, структурно-неоднородных областях стенки трубы напряжение доходит до предела текучести и выше. До сих пор эксплуатируются нефтепроводы, построенные в -ые годы прошлого столетия. Диаметры этих магистральных нефтепроводов в основном были 0 и мм. Трубы изготавливались из таких трубопроводных сталей, как ГС, ХГС, Г, ГН и др. Рисунок 1. Магистральные нефтепродуктопроводы. Эти трубопроводы практически не отличаются от магистральных нефтепроводов. Однако некоторые непринципиальные отличия имеются. Возраст отдельных участков магистральных нефтепродуктароводов несколько выше, чем у нефтепроводов (на . Внутритрубная диагностика нефтепродуктопроводов внедряется медленнее, что объясняется их возрастом, меньшей приспособленностью к современным снарядам. В то же время магистральные нефтепродуктопроводы проходят’ ближе к промышленно развитым районам, чем магистральные нефтепроводы. По нефтепродуктопроводам производится перекачка различных продуктов (бензина, керосина, дизельного топлива). Также может меняться направление перекачки продукта в противоположную сторону. Нефтепроводный транспорт включает в себя комплекс различных сооружений: линейную- часть, перекачивающие станции и резервуарные парки. Из общего объема линейная часть составляет порядка %. Мировой и отечественный опыт эксплуатации нефтепроводов показывает, что, несмотря на значительные достижения в области проектирования, строительства и эксплуатации, полностью исключить отказы, связанные с разрушением металла трубы, не удается. Это объясняется изношенностью оборудования, старением металла конструкций и развитием дефектов в процессе эксплуатации. Металл труб магистральных нефтепроводов, как было отмечено выше, находится в сложно напряженном состоянии. В процессе эксплуатации на нефтепровод действует целый ряд силовых факторов.