авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов в условиях северо-востока европейской части россии

-- [ Страница 3 ] --

Основные положения этой методики положены в основу стандарта предприятия СТП 8828-170-04 «Сварные швы технологических трубопроводов компрессорных станций. Расчетное обоснование величины допустимого смещения кромок», действующего в ООО «Севергазпром» с 2004 г.

В четвертой главе изложены методы обеспечения эксплуатационной работоспособности технологических трубопроводов, связанные с нарушением проектных схем прокладки или возникновением дополнительных силовых воздействий в результате просадки, разрушения или выпучивания опорных конструкций, а также с прочностным усилением механических повреждений труб или некачественных сварных стыков, включая оценку величины допустимого смещения их кромок. С этой целью в разделе разработана конструкция и аналитически обоснован метод стабилизации напряженного состояния технологических надземных трубопроводов в процессе их эксплуатации, основанные на принципе автомодельного уравновешивания силовых воздействий, возникающих при просадке, разрушении или выпучивании опорных узлов. Этот принцип реализован в конструкции самокомпенсирующейся трубопроводной опоры с телескопическим подвижным упором, постоянство величины силового контакта которого с телом поддерживаемой трубы обеспечивается регулируемым противовесным рычажно-консольным механизмом (рисунок 6).

  Схема опоры для надземных трубопроводов 1 – основание; 2 – стойка; 3 –-38

Рисунок 6 – Схема опоры для надземных трубопроводов

1 – основание; 2 – стойка; 3 – ложемент опоры; 4 – трубопровод; 5 – пазы; 6 – кронштейн; 7 – ось рычага; 8 – рычаг; 9 – груз; 10 – фундамент опоры

Устройство обладает технической новизной, что подтверждается патентом на изобретение RU 2 308 633 С2 по заявке № 2005137888/06 от 05.12.2005.

Также предложен критерий оценки эффективности конструкции усиливающего бандажа в виде относительного показателя:

К = 1 + (0 D2н / D20), (14)

позволяющего обосновать допустимый монтажный зазор между бандажом и наружной поверхностью усиливаемой трубы и вычислить относительный уровень снижения деформационных напряжений К при заданных параметрах усиливающего бандажа (0; D0; 0 / ; Dн / D0) или задать те же параметры по величине потребного снижения деформационных напряжений К в усиливаемой трубе до безопасного уровня. Схема усиливающего бандажа с регулируемыми параметрами представлена на рисунке 7.

  Схема усиливающего бандажа с композитным заполнением Dн, Dвн – наружный и-39

Рисунок 7 – Схема усиливающего бандажа с композитным заполнением

Dн, Dвн – наружный и внутренний диаметры трубы; D0, L0 – наружный диаметр и длина бандажа; , 0, з – толщина стенки трубы, бандажа и зазора между ними; 1 – элементы сварного соединения; 2 – кольцевой сварной шов; 3 – оболочка бандажа; 4 – полумуфты оболочки; 5 – композитный состав; 6 – торцевой герметик; 7 – монтажный сварной шов; 8 – установочные винты

Методика оценки величины допустимого смещения кромок сварных стыков включает измерительные и расчетные работы. Измеряют периметр S сварных элементов (рулеткой по ГОСТ 7502-98), толщину стенок i (УЗ-толщиномером с погрешностью измерения не более 0,1 мм) и фактическое смещение кромок (универсальным шаблоном сварщика УШС). Затем вычисляют наружный диаметр сварных элементов

Dн = S/ – (2tp + 0,2), (15)

где tp – толщина полотна рулетки, мм; 0,2 – припуск на прилегание рулетки, мм, а также производят определение величины разнотолщинности сварных элементов по правилу:

(16)

(17)

где N – количество точек контроля.

При 5% сварное соединение считается равнотолщинным, при > 5% – разнотолщинным.

Для равнотолщинных элементов максимальное фактическое смещение кромок определяют из ряда:

(18)

где – величины наружного смещения сварных кромок в i-ых контрольных точках.

Для разнотолщинных элементов, кроме измеренных по наружной поверхности максимальных значений фактического смещения кромок, определяемых из ряда:

, (19)

определяют максимальные значения фактического смещения кромок по внутренней поверхности (рисунок 8) из формулы:

(20)

Рисунок 8 – Параметры, учитываемые при оценке опасности смещений кромок сварного шва, состоящего из элементов с разной толщиной стенки

1 наружная поверхность элементов сварного соединения; 2 внутренняя поверхность элементов сварного соединения; 3 – сварной шов; о толщина стенки отвода; т толщина стенки трубы; , / наружное и внутреннее смещение кромок сварного шва соответственно.

Затем вычисляют допустимую величину смещения кромок [] в соответствии с выражениями (11) – (13), имеющими вид , и сравнивают полученные значения с фактическими смещениями из (18), (19) и (20):

если – смещение допустимо;

если – смещение потенциально опасно, что требует снижения категорийности применения и постановки мониторинга за техническим состоянием сварного шва;

если – смещение недопустимо (шов должен быть удален или усилен).

В разделе приведены примеры оценки степени опасности сварных соединений со смещением кромок для равнотолщинных и разнотолщинных сварных конструкций.

В пятой главе представлена оценка практической значимости и экономической целесообразности выполненных исследований. Практическая ценность заключается в разработке алгоритмической схемы оценки эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов, представляющей системную базу этапного построения диагностического обследования и методическую основу для формирования оценочного расчетно-измерительного комплекса. Этот комплекс включает методику расчетно-аналитического моделирования напряженно-деформированно-го состояния надземных трубных обвязок на основе анализа их фактической и проектной геодезической привязки, методику оценки фактического запаса эксплуатационной работоспособности труб по величине остаточной толщины их стенок, методику определения степени поврежденности формы цилиндрических оболочек труб, методику учета влияния дефектов механического происхождения на прочность трубных элементов и методику расчетного обоснования величины допустимого смещения кромок сварных швов. Практическое значение имеет методика оптимизации отбраковочного критерия по степени опасности дефектов формы сечения труб, связанных с гофрированием или вмятинами на их цилиндрической поверхности. Основные положения этой методики использованы при разработке стандарта предприятия «Севергазпром» СТП 8828-169-01 «Оценка опасности дефектов формы сечения труб типа гофр (вмятин) на магистральных газопроводах». Практически значима для сокращения объемов ремонтных работ и методика расчетного обоснования величины допустимого смещения кромок сварных швов, принятая в ООО «Севергазпром» в качестве стандарта предприятия СТП 8828-170-04 «Сварные швы технологических трубопроводов компрессорных станций. Расчетное обоснование величины допустимого смещения кромок». Новым техническим решением является разработанная в результате диссертационных исследований конструкция опоры, обеспечивающая неизменность силового контакта с газотранспортной трубой за счет телескопически выдвижного стакана, уравновешенного контргрузами, размещенными подвижно на поддерживающих телескопический стакан рычагах (патент РФ на изобретение RU 2 308 633 С2 по заявке № 2005137888/ 06 от 05.12.2005 г.). Экономическая целесообразность выполненных разработок оценена на примере аттестации технического состояния технологических трубопроводов на одной из компрессорных станций ООО «Севергазпром». Количественные результаты диагностических обследований, положенные в основу экономического расчета, приведены в разделе 3 диссертационной работы. Расчеты выполнены в соответствии с «Внутрикорпоративными правилами оценки эффективности НИОКР» (приказ ОАО «Газпром» № 70 от 16.08.2004 г.). Экономическая эффективность вследствие уменьшения объема ремонтных работ определяется по этим правилам из выражения:

(21)

где Срек – стоимость реконструкции участка; Nуч – количество участков; kстоим – коэффициент изменения стоимости; Nразм – типоразмеров участков.

Экономическая эффективность от разработанных мероприятий для указанного примера составила Э = 4374, 03 тыс.руб.

Основные выводы

  1. Проанализированы и определены пути совершенствования и развития методов оценки эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов.
  2. Сформулирован исследовательский методологический комплекс, включающий неразрушающие и силовые виды контроля технического и прочностного состояния обследуемых объектов.
  3. Предложен и обоснован относительный показатель оценки ресурса эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов с учетом текущего напряженно-деформированного и прочностного состояния (Ron =КД / КНТД).
  4. Выполнено комплексное обоснование методов оценки эксплуатационной работоспособности труб технологических газопроводов и предложен методический комплекс для их реализации, включающий:
    • методику оценки опасности нарушения проектного пространственного заложения трубопроводной конструкции с целью уменьшения объемов отбраковочно-ремонтных работ по исправлению вертикальных невязок;
    • методику оценки действительного запаса эксплуатационной работоспособности в зависимости от фактической толщины стенок труб обследуемых технологических элементов газопроводной обвязки;
    • методику оценки влияния дефектов механического происхождения на прочность трубных элементов;
    • методику оценки степени опасности деформационных дефектов, связанных с нарушением формы сечения труб;
    • методику определения допустимых величин смещения кромок сварного шва, обеспечивающих нормативные требования прочностной безопасности обследуемых трубных конструкций.
  5. Разработаны методы обеспечения эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов, включающие способ стабилизации напряженного состояния газопроводной обвязки с помощью телескопической опоры и метод усиления дефектного сварного шва бандажным устройством с регулируемым зазором, обеспечивающим расчетное снижение деформационных напряжений до безопасного уровня.
  6. Оценена практическая и экономическая значимость работы, заключающаяся в разработке ведомственных руководящих документов, технических устройств и методик, направленных на уменьшение объема ремонтно-восстановительных работ, экономическая эффектность которого по одной компрессорной станции составила 4374, 03 тыс.руб.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

  1. Аленников С.Г. Анализ общих признаков, объединяющих региональные группы аварийных разрушений магистральных газопроводов / Ю.А. Теплинский, Ю.В. Илатовский, С.Г. Аленников, А.Н. Колотовский// Юбил. научно-техн. сб., посвящ. 30-летию образования предпр. «Севергазпром»: Ухта, Севернипигаз. – 1999. – С.433-441.
  2. СТП 8828-169-01. Оценка опасности дефектов формы сечения труб типа гофр (вмятин) на магистральных газопроводах/ Разработчики: Ю.В. Илатовский, Ю.А. Теплинский, В.М. Шарыгин, С.Г. Аленников и др.: Ухта, ООО «Севергазпром». – 2001. – 56 с.
  3. Аленников С.Г. Усиливающий эффект композиционных муфт, применяемых для ремонта/ А.

    Я. Яковлев, С.Г.Аленников, В.М. Шарыгин, И.В. Максютин// Газовая промышленность. – М.: ООО «ИРЦ ГАЗПРОМ». – 2002. – №4. – С.10-19.

  4. Аленников С.Г. Анализ причин аварийности разрушений магистральных газопроводов в ООО «Севергазпром» / М.А. Конакова, А.Я.Яковлев, С.Г.Аленников, С.В.Романцов и др.// Газовая промышленность.– М.: «ИРЦ ГАЗПРОМ» – 2003.– №5. – С.63-64.
  5. СТП 8828-170-04. Сварные швы технологических трубопроводов компрессорных станций. Расчетное обоснование величины допустимого смещения кромок/ Разработчики: Н.В. Долгушин, Ю.А. Теплинский, И.Н. Бирилло, С.Г. Аленников и др.: Ухта, ООО «Севергазпром». – 2004. – 26 с.
  6. Аленников С.Г. Результаты экспериментальных исследований прочности кольцевых сварных швов магистральных газопроводов с дефектами / А.Я. Яковлев, Т.Т.Алиев, С.Г.Аленников, Ю.А. Теплинский и др. // Газовая промышленность.– М.: «ИРЦ ГАЗПРОМ» – 2004. – №1. – С.62-64.
  7. Аленников С.Г. Опора трубопровода / С.Г.Аленников, Т.Т.Алиев, А.С. Кузьбожев, Р.В. Агиней и др. // Патент RU 2 308 633 С2 F16L 3/26 № 2005137888/06 (042313) от 05.12.2005 г. Опубл. 20.10.2007. Бюл.№29.
  8. Аленников С.Г. Применение акустических методов при стендовых испытаниях фрагментов технологических трубопроводов / С.Г.Аленников, И.Ю. Быков // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – М.: ВНИИОЭНГ. – 2005. – №12. – С.22-26.
  9. Аленников С.Г. К вопросу о повышении эксплуатационной надежности технологических трубопроводов компрессорных станций/ И.Н. Бирилло, И.Ю.Быков, Ю.А. Теплинский, С.Г. Аленников // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. – М.: МФ НИИНГ.– 2006. – №1. – С.37-42.
  10. Аленников С.Г. Об эксплуатационном нормировании смещения кромок кольцевых сварных швов технологических трубопроводов компрессорных стаций / Ю.А. Теплинский, И.Н. Бирилло, С.Г.Аленников, Т.Т.Алиев // Матер. конф., посвящ. 45-летию Севернипигаза. Часть 2: Ухта, филиал «СЕВЕРНИПИГАЗ». – 2006. – С.95-101.
  11. Аленников С.Г. Развитие нормативной базы при расчете сварных швов на прочность/ С.Г. Аленников, И.Ю.Быков// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – М.: ВНИИОЭНГ. – 2006. – №1. – С.29-31.
  12. Аленников С.Г. Расчет допустимого всмещения кромок сварных соединений трубопроводов/ С.Г. Аленников, И.Ю.Быков// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – М.: ВНИИОЭНГ. – 2006. – №1. – С.31-33.
  13. Аленников С.Г. Развитие нормативно-методической базы управления качеством продукции/ С.Г. Аленников, И.Ю.Быков// Управление качеством в нефтегазовом комплексе. – М.: МФ НИИНГ. – 2007. – №1. – С.7-11.
  14. Аленников С.Г. Эксплуатационная работоспособность труб технологических газопроводов/ А.Я. Яковлев, С.Г. Аленников, Ю.А. Теплинский, И.Ю.Быков// Под общей редакцией докт. техн. наук, проф. И.Ю. Быкова. – М.: ООО «ЦентрЛитнефтеГаз». – 2008. – 272 с.


Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.