Разработка ресурсосберегающих технологий строительства магистральных газопроводов нового поколения

• Автор: Чирсков, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Ввдение
1. Основные особенности конструкций газопроводов нового поколения
1.1. Анализ технологических проблем строительства, возникающих при повышении избыточного давления
газа в оболочке трубопровода
1.2. Особенности работы стали трубопровода под действием
высокого давления
1.3. Методика определения величины прироста расстояния между компрессорными станциями для газопровода
с внутренней гладкой полимерной изоляцией
2. Анализ современных технологий и способов производства сварочных работ при строительстве магистральных
трубопроводов нового поколения
2.1. Сравнительный анализ эффективности применения основных современных способов производства сварочно-монтажных работ
2.2. Выбор оптимального способа сварки магистрального трубопровода
в трассовых условиях по технико-экой омическим критериям
3. Совершенствование технологии контактной стыковой
сварки трубопроводов оплавлением
3.1. Разработка режима стыковой электроконтактной
сварки оплавлением
3.2. Разработка режима термической обработки сварных
соединений газопровода
3.3. Устройство лазерографического контроля геометрических параметров сварных соединений газопровода, выполненных контактной и комбинированной сварками
4. Исследования термической стойкости внутреннего гладкого
покрытия труб
4.1. Аналитический метод определения безопасного расстояния
между сварным стыком и внутренним изоляционным покрытием
4.2. Экспериментальные исследования термической стойкости
внутреннего гладкого покрытия труб
5. Совершенствование бесподъемной технологии прокладки магистральных трубопроводов
5.1. Методика расчета напряжений сдвига между изоляционным покрытием и грунтом при сооружении трубопровода
бесподъемным способом
5.2. Способ, обеспечивающий сохранность изоляционного
покрытия при сооружении трубопровода бесподъемным способом
Выводы
Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ
Из всех существующих в настоящее время проектов трубопроводного транспорта природного газа в России наиболее перспективными и сложными являются проекты строительства сверхдальних газопроводов от богатейших газовых месторождений Крайнего Севера, Западной и Восточной Сибири в центральные районы России и далее на экспорт в страны Западной Европы, а также морские трубопроводы в Балтийском и Баренцевом морях. Эти отечественные трубопроводные системы принято называть магистралями нового поколения. Трубопроводы нового поколения относятся к классу капитальных сооружений с качественно новым высоким уровнем безопасности, надежности и эффективности. Создание таких систем возможно лишь путем решения сложных научно-технических проблем при проектировании, строительстве и эксплуатации этих ответственных инженерных сооружений, использования труб с гладкой внутренней изоляцией из сталей высокого класса прочности (Х80, XI00 и Х120), снижением собственного энергопотребления, повышения рабочего давления газа, а так же сокращения числа промежуточных компрессорных станций и увеличения расстояний между ними.
Использование высокопрочных труб позволит снизить металлоемкость магистралей на 13-34%, объём и трудоемкость сварочно-монтажных и транспортных работ (пропорционально толщине стенки оболочки трубопровода).
Повышение рабочего давления приведет к увеличению подачи природного газа по трубопроводу, сократит число промежуточных компрессорных станций и увеличит расстояния между ними. Это особенно актуально для весьма уязвимых природно- климатических зон, например, территории вечной мерзлоты с неустойчивыми физико-механическими свойствами грунтов из-за циклического промораживания и оттаивания в зависимости от времени года.
Решению отдельных актуальных задач, которые неизбежно возникнут при проектировании и строительстве газопроводов нового поколения в слож-

ления (1000-1500 кВт). Препятствовала также расширению объемов использования электроконтактной сварки необходимость качественного удаления грата, а также низкая ударная вязкость такого сварного соединения и отсутствие неразрушающих методов контроля.
С целью снижения энергопотребления при электроконтактной сварке предлагается использоватья комбинированные способы сварки, при которых утолщенная корневая часть (10-15 мм) выполнялась бы электроконтактной сваркой, а заполнение оставшейся части шва производилось бы с помощью автоматической, механизированной (полуавтоматической) или ручной элек-тродуговой сваркой. При такой технологии существенно снижается потребляемая мощность процесса сварки и повышается ударная вязкость сварного соединения за счет термообработки стыка при последующих проходах, выполняемых дуговыми процессами сварки.
Еще одной перспективной технологией сварки, резки и термообработки, является лазерная (рис. 2.7.).
Рис. 2.7. Принципиальная схема лазерной сварочной установки.
С появлением на отечественном и зарубежных рынках иттербиевых волоконных лазеров - ситуация с использованием для сварки и резки лазерных технологий принципиально изменилась. Длина волны иттербиевых волоконных лазеров составляет 1,07 мкм - на порядок меньше, чем у С02 лазеров. Излучение передается к месту обработки по гибкому волоконному кабелю,