Разработка методики выбора конструкции и технологии приварки вставок (чопов) при ремонте нефтепроводов

• Автор: Джальуд Фауаз
• Шифр специальности: 05.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ПРОДЛЕНИЯ
РЕСУРСА СВАРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
1.1. Виды повреждений магистральных трубопроводов и их диагностика
1.2. Анализ существующих ремонтных конструкций и технологий их установки
1.3. Конструкции и технологии установки чопов
1.4. Методы оценки ресурса магистральных трубопроводов
1.5. Компьютерное моделирование ремонтных конструкций трубопроводов
Выводы по главе 1. Цель и задачи работы
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ ЧОПОВ
2.1. Разработка конструкции лабораторных образцов с чопами
2.2. Технология изготовления лабораторных образцов
2.3. Методика механических испытаний лабораторных образцов

Анализ циклической прочности по результатам металлографических исследований испытанных образцов
Рекомендуемые варианты конструкции и технологии установки чопов
Выводы по главе
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА ЧОПОВ
Компьютерное моделирование НДС в отремонтированном участке нефтепровода
Напряженное состояние краев отверстия при забивке чопа
Исследование влияния размеров конструкции на рост трещины на компьютерных моделях
Моделирование условий роста трещины от непровара в сварном соединении чопа
Рекомендуемые конструкции чопов для ремонта нефтепроводов
Выводы по главе
ПРОЧНОСТЬ И РЕСУРС КОНСТРУКЦИЙ ЧОПОВ ДЛЯ РЕМОНТА МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ
Компьютерное моделирование процесса приварки чопа

4.2. Влияние остаточных напряжений на прочность и ресурс магистральных нефтепроводов, отремонтированных попами
4.3. Экспериментальные исследования натурных образцов
4.4. Основные положения расчетно-экспериментальной методики разработки средств ремонта локальных повреждений трубопроводов
Выводы по главе
Общие выводы по работе
Список литературы

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ ЧОПОВ
Целью данного этапа исследований является получение экспериментальных данных по прочности и долговечности ремонтных конструкций, предназначенных для ремонта сквозных отверстий в трубопроводах, а также оценка качества сварных соединений. Для получения этих данных был проведен комплекс испытаний лабораторных образцов-имитаторов.
2.1. Разработка конструкции лабораторных образцов с чопами
Трубопровод является тонкостенной оболочкой, работающей под действием внутреннего давления, и его стенка работает в условиях двухосного растяжения.
Согласно [55], при укладке трубопровода допускается его упругий изгиб с радиусом не менее 1000 диаметров трубопровода. Расчет показывает, что максимальные растягивающие продольные напряжения, возникающие от изгиба в стенке трубопровода, составляют около 100 МПа (независимо от диаметра и толщины стенки).
Дополнительные растягивающие продольные напряжения возникают в трубопроводе при климатическом снижении температуры. Снижение температуры на 30 градусов вызывает напряжения около 72 МПа.
Нормативное рабочее давление, согласно [48], выбирается таким, чтобы кольцевые напряжения в трубе не превышали
<7 т
(2Л)
// /1/ ц
где ав - минимальный предел прочности материала трубы по ТУ; т = 0,9 - коэффициент условий работы; п =1,15 - коэффициент надежности по нагрузке; к = 1,34 - коэффициент надежности по материалу; кн = 1,05- коэффициент