Снижение опасностей эксплуатации подводных трубопроводов при наличии оголенных и провисающих участков

• Автор: Нагимов, Радиф Мансурович
• Шифр специальности: 25.00.19, 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Влияние русловых деформаций при эксплуатации подводных
трубопроводов.
1.1 Анализ типов русловых процессов и их возможного влияния
на эксплуатируемые подводные трубопроводы.
1.2 Нагрузки и воздействия на подводный трубопровод
при наличии оголенных и провисающих участков
1.3 Виды ремонта оголенных и провисающих участков
подводных трубопроводов.
Выводы по главе 1.
2 Оценка условий безопасной эксплуатации подводных
трубопроводов при наличии оголенных и провисающих участков в предремонтный период.
2.1 Оценка технического состояния подводного трубопровода
при наличии оголенных и провисающих участков
2.2 Оценка остаточного ресурса участка подводного
трубопровода
2.3 Расчет безопасных режимов эксплуатации оголенных
и провисающих участков подводных трубопроводов
Выводы по главе 2.
3 Методика расчета напряженного состояния подводного
трубопровода, имеющего оголенные и провисающие участки.
3.1 Оценка общего напряженного состояния подводного
трубопровода
3.2 Оценка условий безопасной эксплуатации подводного
трубопровода
3.3 Исходная информация для определения напряженного
состояния подводного трубопровода с оголенными и провисающими участками.
3.4 Определение технологических параметров ремонта
3.5 Определение напряженного состояния подводного трубопровода в предремонтный период и при проведении ремонтных работ
3.6. Расчет продольных напряжений в стенке трубы подводного
трубопровода с оголенными и провисающими участками
3.7 Определение напряженного состояния подводного
трубопровода методом конечных элементов.
Выводы по главе 3.
4 Разработка технологии капитального ремонта подводных
трубопроводов методом дополнительного заглубления
4.1 Организационнотехническая подготовка капитального ремонта
4.2 Определение необходимого планововысотного положения ремонтируемого участка подводного трубопровода.
4.3 Расчет заносимое траншеи при выполнении ремонтных работ методом дополнительного заглубления
4.4 Технологическая схема капитального ремонта размытых и провисших участков подводного перехода трубопровода
методом подсадки
4.5 Рекомендации по выполнению земляных работ
Выводы по главе 4.
Основные выводы.
Список использованной литературы


Практика эксплуатации подводных переходов трубопроводов (1) через водные преграды показывает, что наиболее частыми дефектами, выявляемыми по результатам обследования, являются оголение и провисание подводных трубопроводов в результате происходящих русловых процессов. Размывы подводных трубопроводов (ПТ), наблюдающиеся в процессе эксплуатации, опасны не только тем, что трубопровод подвергается интенсивному силовому воздействию потока, вызывающего дополнительные напряжения, но и тем, что возникающие при определенных условиях колебательные движения могут привести к разрушению трубопровода, а также многократно взрастает опасность его разрушения при внешнем механическом воздействии. В связи с этим снижение опасностей при эксплуатации подводных трубопроводов, имеющих оголенные и провисающие участки, является актуальной задачей. Исследования в области обеспечения надежности и безопасности подводных трубопроводов известных ученых П. П. Бородавкина, В. Л. Березина, В. Д. Тарана, О. Б. Шадрина, С. Ш. Левина, А. Г. Гумерова, К. А. Забели, Р. Х. Идрисова и других не охватывают всех проблем безопасности, в частности безопасности подводных трубопроводов при наличии оголенных и провисающих участков. Так, например, ремонт таких участков отсыпкой песчано-гравийной смесью (ПГС) или закладкой мешков с ПГС и песчано-цементной смесью (ПЦС) зачастую не решает проблему в целом, особенно если он выполнен без учета русловых процессов, так как ликвидация оголения на одном участке трубопровода может вызвать его оголение на другом. Разработка технологии ремонта методом дополнительного заглубления для снижения опасностей эксплуатации подводных трубопроводов при наличии оголенных и провисающих участков. Результаты, полученные в работе, позволяют устанавливать безопасные режимы работы трубопроводов при наличии оголенных и провисающих участков в русловой части подводных переходов трубопроводов через водные преграды. Предложенные технологические схемы ремонта оголенных и провисающих участков нефтепроводов методом дополнительного заглубления позволяют продлить сроки эксплуатации подводных трубопроводов. Результаты выполненных исследований нашли практическое применение в трех руководящих документах по эксплуатации и ремонту подводных нефтепроводов на предприятиях магистральных нефтепроводов Республики Казахстан. Полученные в работе результаты докладывались на научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности объектов трубопроводного транспорта углеводородного сырья» в рамках Международной специализированной выставки «Нефть. Газ. Технологии-» (г. Уфа), совещаниях и семинарах. Диссертация заслушана на расширенном заседании методического совета отдела «Безопасность сложных технических систем» ГУЛ «ИПТЭР» и рекомендована к защите. Анализ результатов наружного обследования подводных трубопроводов показывает, что около % обнаруженных дефектов составляют оголение и провисание трубопроводов. Вопросам типизации русловых процессов посвящен ряд публикаций сотрудников Отдела русловых процессов Государственного гидрологического института ( И) и другие исследования [1-]. Основные характеристики типов русловых процессов, принятых по результатам этих исследований, изложены в [-] и приведены на рисунке 1. Направление параметра Ог на рисунке 1. А от ,6 (свободное меандрирование) до 1, (осе-редковый тип). Свободное меандрирование - самый распространенный тип руслового процесса на равнинных реках. Этот тип руслового процесса обычно развивается в широких речных долинах, склоны которых не ограничивают свободное развитие плановых деформаций излучин. В начальной стадии развития при углах разворота менее ° излучины свободного меандрирования сползают вниз по течению, увеличивая угол разворота. По мере увеличения угла разворота сползание излучины замедляется, но меняется ее форма (излучины вытягиваются). При углах разворота, близких к 0°, происходит разделение плесовой ложбины и нарушение плановой симметрии в результате преимущественного развития одного из плесов. Рисунок 1.