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:   || 2 | 3 | 4 |

Совершенствование метода прогнозирования технического состояния магистрального газопровода по результатам диагностики

-- [ Страница 1 ] --

УДК 622.691:620

На правах рукописи

МИНЯЙЛО ИГОРЬ ВИТАЛЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

Специальность 25.00.19 Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа • 2010

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии

«Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР», г. Уфа)

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор

Малюшин Николай Александрович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Азметов Хасан Ахметзиевич

- кандидат технических наук, доцент

Маркова Лариса Михайловна

Ведущее предприятие: - Общество с ограниченной ответственностью

«ГазпромТрансгазСургут»

Защита диссертации состоится «16» декабря 2010 г. в 1030 на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан «15» ноября 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук Л.П. Худякова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Состояние трубопроводов в России в настоящее время характеризуется двумя основными признаками: длительным сроком эксплуатации, достигающим практически для половины всех трасс 35 – 40 лет, что приводит к резкому увеличению числа коррозионных повреждений труб, и снижением объемов транспорта нефти и газа, что связано, с одной стороны, с уменьшением спроса в связи с кризисными процессами в мировой экономике, а, с другой, снижением объемов добычи нефти и газа. Главной причиной возникающих аварийных ситуаций линейной части является разрушение металла трубопровода, что приводит к необходимости достоверной оценки технического состояния различными диагностическими методами. Основным методом оценки технического состояния является применение внутритрубных диагностических снарядов, позволяющим проводить диагностические обследования без остановки транспорта нефти и газа. Важной задачей в этом случае является правильная интерпретация полученных результатов, что зависит от степени квалификации операторов и настройки диагностической аппаратуры.

Оценка состояния магистральных газопроводов (МГ) является сложной задачей, т.к. она зависит от большого количества факторов, включающих в себя: условия прохождения трассы, специфику эксплуатации линейной части, качества проектирования и строительства. Следует также учитывать, что параметры газопровода меняются с течением времени, а объективная оценка состояния линейной части при дальнейшей эксплуатации позволяет повысить надежность транспорта газа, снизить риски аварий и уменьшить объем ремонтно-восстановительных работ с одновременным снижением и времени восстановления работоспособности линейной части.

Разработке методов оценки и расчета технического состояния участков трубопроводов посвящено большое количество работ: И.Г. Абдуллина,
Х.А. Азметова, В.Н. Антипьева, В.Л. Березина, Г.Г. Васильева, А.Г. Гумерова, К.М. Гумерова, Р.С. Зайнулина, В.А. Иванова, А.А. Коршака, Н.А. Малюшина,
О.А. Степанова, Н.Х. Халлыева и др. Однако ряд аспектов этой проблемы требует своего развития и совершенствования.

Цель работы – совершенствование метода прогнозирования технического состояния линейных участков на базе нелинейной модели коррозионных процессов.

Основные задачи исследования:

  1. Сбор, обработка и анализ статистических данных по отказам магистральных газопроводов РФ, оценка техногенных, технических, экономических и экологических последствий аварий;
  2. Прогнозирование глубины коррозионных повреждений и их количества для участков газопроводов на основании данных внутритрубных обследований в процессе эксплуатации;
  3. Совершенствование комплексного метода оценки технического состояния МГ на базе нелинейной модели коррозионных процессов, включающего в себя условия прокладки, эксплуатации, результаты диагностического обследования и риска аварий на основе балльных показателей и ранжирования участков для определения очередности проведения ремонтов
  4. Разработка метода расчета количества поврежденных секций трубопровода в процессе эксплуатации на базе вероятностной модели отказов линейной части газопровода.

Методы решения поставленных задач

Решение поставленных задач базируется на анализе и статистической обработке материалов диагностического обследования газопровода Уренгой-Челябинск.

В работе использованы численные и вероятностные методы решения задач прогнозирования технического состояния трубопровода и риска аварий в результате коррозионных повреждений и положения теории прочности.

Научная новизна

1.Усовершенствован метод оценки технического состояния линейных участков магистрального газопровода на базе балльных показателей.

2. Получены полуэмпирические зависимости, позволяющие прогнозировать рост числа коррозийных повреждений и увеличение их глубины в процессе эксплуатации объекта на базе нелинейной модели.

3.Предложена вероятностная модель для определения числа поврежденных секций газопровода при его эксплуатации

На защиту выносятся:

  • Усовершенствованный метод оценки состояния линейных участков магистрального газопровода, включающий в себя показатели технического состояния и оценку возможного ущерба от аварий на базе балльной оценки всех показателей;
  • Полуэмпирические зависимости для прогнозирования роста числа коррозионных повреждений и вероятностная модель определения числа поврежденных секций.

Практическая ценность работы

Создан программный продукт для расчета и оценки технического состояния участков МГ с ранжированием их по очередности ремонта.

Предложена программа расчета прогноза роста количества повреждений и глубины коррозионных дефектов с учетом изменения скорости коррозии.

Материалы исследования используются в качестве методических пособий в учебном процессе для специальности 0907 «Проектирование, строительство и эксплуатации нефтегазопроводов и хранилищ».

Обоснованность и достоверность результатов.

В процессе выполнения работ автором использованы основные положения системного анализа, теории вероятностей и риска аварий.

Результаты теоретических исследований по математическим моделям сверялись с известными положениями других исследователей. Сходимость результатов достаточно высока.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на научно-практических конференциях и семинарах по проблемам строительства и безопасной эксплуатации объектов трубопроводного транспорта, в том числе на: Второй Международной Конференции «Актуальные проблемы трубопроводного Западной Сибири (ТюмГНГУ, Тюмень, 2008 г.) научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (ГУП «ИПТЭР», Уфа, 2007, 2008, 2009 гг.); научно-практических конференциях и семинарах кафедры «Проектирование и эксплуатация нефтегазопроводов и хранилищ» (ПЭНХ) ТюмГНГУ (2007,2008,2009,2010 гг.); научно-техническом совете ОАО «Институт «Нефтегазпроект» (Тюмень, 2008); научно-практическом семинаре кафедры «Промышленная теплоэнергетика» ТюмГАСУ (Тюмень, 2008 г.).

Публикации

По материалам работы опубликовано 6 статей, в том числе 3 в журнале «Нефть и газ. Известия вузов», реферируемом ВАК РФ.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 114 наименований. Работа изложена на 111 страницах машинописного текста, включающего 15 рисунков и 42 таблицы.

Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам кафедр «Промышленная теплоэнергетика» ТюмГАСУ и «Проектирование и эксплуатация нефтегазопроводов и хранилищ» ТюмГНГУ за помощь и полезные советы при выполнении и оформлении диссертационной работы.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы диссертационной работы, сформулированы цель и ее основные задачи, показаны научная новизна и практическая значимость, приведены основные защищаемые положения.

Первая глава посвящена анализу состояния системы магистральных газопроводов, которая превышает 250 тыс. км. Показано, что основными районами добычи нефти и газа в ближайшее время окажутся районы Надым-Пур-Тазовский и Обско-Тазовской губы. К этому же времени войдет в эксплуатацию Штокмановское месторождение, а к 2015 г. газовые ресурсы Ямала и далее на перспективу добыча газа планируется на шельфе Карского моря. Это предопределяет строительство в период до 2020 г около 2025 тыс.км новых газотранспортных магистралей и реконструкцию такого же количества трубопроводов, находящихся в эксплуатации.

По статистическим данным, приведенным в таблице 1, видно, что на протяжении последних лет на газопроводах различных диаметров наблюдается рост аварий.

При этом наблюдается увеличение частоты возникновения дефектов, на вновь вводимых в эксплуатацию газопроводах, что указывает по существу на хронический характер низкого качества СМР. Следует отметить, что дефекты СМР проявляются на начальной стадии эксплуатации. Так за первые 15 лет из общей 30-летней продолжительности эксплуатации аварийность на МГ составила 66%, а за вторую половину – лишь 34%, т.е. уменьшилась вдвое, что указывает на более полное проявление дефектов такого типа на начальной стадии эксплуатации.

Аварии на МГ происходят по различным причинам, определяемым источником негативного воздействия на него и механизмом этого воздействия, приводящим к разгерметизации МГ. Для более полного понимания процессов зарождения аварий применяют метод построения «дерева отказов» - графической структуры, образующей с помощью логических функций причинно-следственные

Таблица 1

Изменение интенсивности аварий (аварий/1000 км в год) на газопроводах

Диаметр, мм Годы
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
1420 0,0003 0,0008 0,0006 0,0002 0,0008 0,0007 0,0006 0,0010 0,0011
1220 0,0027 0,0027 0,0019 0,0007 0,0011 0,0011 0,0020 0,0025 0,0027
1020 0,0036 0,0042 0,0032 0,0029 0,0065 0,0028 0,0015 0,0046 0,0058
820 0,0021 0,0061 0,0019 0,0059 0,0018 0,0063 0,0061 0,0053 0,0101
720 0,0027 0,0081 0,0046 0,0041 0,0074 0,0035 0,0077 - 0,0093
529 - 0,0049 0.0031 0,0041 0,0048 0,0103 0,0064 0,0014 0,0081
<529 0,0014 0,0034 0,0025 0,0033 0,0038 0,0051 0,0052 0,0055 0,0081
Относительное изменение интенсивности аварий за год.
годы диаметр Среднее значение
1420 0,3478 0,75 0,333 4 0,815 0,857 1,667 1,1 1,233
1220 1,0 0,7037 0,3684 1,157 1 1,818 1,25 1,08 1,043
1020 1,167 0,7619 0,9062 2,241 0,4308 0,5357 3,067 1,261 1,296
820 2,905 0,3115 3,105 0,3051 3,5 0,9683 0,8688 1,906 1,734
720 3,0 0,5679 0,8913 1,805 0,4729 2,20 - - 1,490
529 - 0,6326 1,322 1,171 2,146 0,6214 0,2188 5,786 1,700
<529 2,429 0,7353 1,320 1,152 1,342 1,020 1,058 1,473 1,317


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 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.