Разработка методики формирования аварийных запасов труб : на примере газопроводов Западной Сибири

• Автор: Черпаков, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 122 с. : ил.

РАЗДЕЛ 1. СОСТОЯНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ И АВАРИЙНОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СЛУЖБ
1.1. Анализ состояния систем трубопроводного транспорта
1.2. Анализ ущерба от аварийных ситуаций
1.3. Анализ состояния аварийно-восстановительных служб
1.4. Анализ существующей нормативной базы и работ в области формирования аварийных запасов труб
Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 2. АНАЛИЗ ДЕЙСТВУЮЩИХ НАГРУЗОК НА
ГАЗОПРОВОД, ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ АВАРИЙ
2.1. Аварийная ситуация и инцидент
2.2.Методика восстановления функции плотности распределения
2.3. Анализ изменения нагрузок, действующих на газопровод Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ АВАРИЙНОГО ЗАПАСА ТРУБ
3.1. Разработка методики прогнозирования ресурса труб при заданной величине отказа по усталостной прочности
3.2. Результаты расчета числа циклов до разрушения участков газопровода
3.3. Методика формирования аварийного запаса труб на основе оценки ресурса участков магистрального газопровода
Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 4. РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АВАРИЙНЫХ ЗАПАСОВ ТРУБ ВДОЛЬ УЧАСТКА МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА
4Л. Характеристика газопровода
4.2. Расчет продолжительности безаварийной работы линейных участков магистрального газопровода
4.3. Расчет необходимого количества аварийных стеллажей и определение мест их расстановки
Выводы по разделу ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Актуальность работы
В настоящее время в Российской Федерации около 5% магистральных газопроводов эксплуатируются от 1 года до 10 лет, 39 % - 10-20 лет; 32 % -от 20 - 30 лет; 14%- от 30-40 лет; а 10 % перешагнули 40-ти летний срок эксплуатации. Длительные сроки эксплуатации являются причиной роста отказов и инцидентов, имеющих случайный по месту и времени характер на линейной части газопроводов, а работы по их устранению наиболее дорогостоящими и продолжительными. Поэтому особую важность приобретают вопросы, связанные с рациональным формированием мест расположения и объемов аварийных запасов труб, от которых зависит как эффективность профилактических, так и оперативность аварийновосстановительных работ на линейной части.
Действующие нормативные документы в области формирования аварийных запасов устанавливают требования к сортаменту труб, из которых формируется запас и порядок пополнения этих запасов, а также затрагивают вопрос их объемов. Данные документы определяют нормы запаса в общем виде для газопроводов в целом, дифференцируя их в зависимости от диаметра трубы и условий пролегания трассы. Нормативные документы, позволяющие при формировании аварийных запасов труб учитывать реальную нагруженность газопроводов и выработанный ресурс их отдельных участков, отсутствуют.
Поэтому разработка научно обоснованных методов формирования аварийных запасов труб для различных участков линейной части магистрального газопровода, учитывающих индивидуальный ресурс их работы под действием реальных спектров внешних и внутренних нагрузок при эксплуатации, является актуальной проблемой.
Цель диссертационной работы - разработка методики формирования аварийных запасов труб, учитывающей реальную нагруженность газопроводов и вероятность возникновения аварий на их отдельных участках

На основе зависимостей (2.7)...(2.11) при условии, что 8«Он, приравнивая левую и правую часть выражения (2.9) определяется выражение для расчета относительной допустимой глубины коротких дефектов:
0,45 кнР

0,45 кнР . (2.12)
тЯн2ЛЦо,Ы2 + о)
л-± Т-±
Здесь обозначено г> ; п •
н н
При этом критическая глубина дефекта, достижение которой требует его усиления или удаления, имеет следующий вид:

1 0,5 Р

1 0,5 Р (2.13)
Щ-ЛоД2+8)8
Для оценки протяженных дефектов (Ь<15§), вместо формул (2.12) и (2.13) рекомендуют [86] использовать следующие:
[г] 0,45 Ркн г у 1 0,5^
1 8{тЩ + 0,9Ркн) ’ ^Кр* 8{Гг + Р) ‘ (2Л4)
Анализируя зависимости (2.7)....(2.14), нетрудно видеть, что в них входит ряд величин, по своей физической природе или фактическим значениям являющиеся случайными. В первую очередь, это давление в
трубопроводе (Р), минимальное значение предела текучести (<УГ),
соответствующее величине Щ. В общем случае толщина стенки трубы (8) и внутренний диаметр трубопровода (Он) также имеют определенный статистический разброс и могут быть отнесены к случайным величинам. В продолжение анализа отметим одно обстоятельство, имеющее принципиальное значение при использовании формул (2.7)....(2.14). Среди