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 | 5 |

Разработка технологических решений капитального ремонта магистральных газопроводов

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

САЛЮКОВ ВЯЧЕСЛАВ ВАСИЛЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА МАГИСТРАЛЬНЫХ

ГАЗОПРОВОДОВ

Специальность: 25.00.19 - "Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Москва - 2007

Работа выполнена в Управлении по транспортировке газа и газового конденсата Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО "Газпром" (г. Москва)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лозовский Владислав Николаевич;

доктор технических наук

Чабуркин Владимир Федорович;

доктор технических наук, профессор

Колотилов Юрий Васильевич.

Ведущее предприятие: ООО "Сургутгазпром"

Защита состоится " 31 " октября 2007 г. в ___ час. ___ мин. на заседании диссертационного совета Д 511.001.02 при ООО "ВНИИГАЗ" по адресу: 142717, Московская область, Ленинский район, пос. Развилка.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ООО "ВНИИГАЗ".

Автореферат разослан "____" ____________ 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат технических наук Курганова И.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из важнейших проблем развития газовой промышленности является повышение уровня эксплуатационной надежности магистральных газопроводов (МГ) с целью поставки запланированных объемов газа отечественным и зарубежным потребителям. Главная задача в транспорте газа - обеспечение надежного функционирования системы магистральных газопроводов за счет комплекса плановых мероприятий, в том числе капитального ремонта.

Анализ технического состояния газопроводов России показывает следующее: средний возраст МГ равняется 27 годам; около 36103 км нуждаются в переизоляции и ремонте. Половина от общей протяженности МГ отработали срок, при котором пленочное изоляционное покрытие практически полностью теряет свои защитные свойства, что приводит к активным коррозионным процессам. Увеличилось количество отказов по причине стресс-коррозии, расширилась зона ее появления. Из-за потенциальной опасности часть МГ эксплуатируется с пониженным давлением. Ежегодный прирост газопроводов, потерявших при эксплуатации устойчивое положение и проходящих в обводненных и заболоченных районах Севера и Западной Сибири, составляет сотни километров.

Существующие технологические подходы производства ремонтных работ, связанные с переукладкой участков газопроводов, являются недостаточно эффективными. Как правило, они не обеспечивают выполнение капитального ремонта в установленные сроки, поэтому требуется совершенствование структуры производства ремонтно-строительных работ (РСР), предусматривающей создание в газотранспортных предприятиях на базе аварийно-восстановительных поездов ремонтно-восстановительных подразделений; ремонтных участков в составе линейно-эксплуатационных служб; специализированных участков по ремонту подводных переходов.

В этой связи разработка методологических основ и средств реализации технологических процессов капитального ремонта с использованием современных информационных технологий при подготовке и принятии решений является актуальной темой диссертационного исследования.

Исследования проводились в соответствии с научно-технической программой "Развитие технологий и совершенствования оборудования для обеспечения надежного функционирования ЕСГ, включая методы и средства диагностики и ремонта", перечнем приоритетных научно-технических проблем ОАО "Газпром", а также специальными программами научно-технических разработок ООО "Тюментрансгаз", ОАО "Спецгазавтотранс", ООО "Сургутгазпром" и других.

Цель диссертационной работы - разработка методов и средств подготовки и принятия технологических решений для обоснования процессов капитального ремонта магистральных газопроводов с использованием высокоэффективных информационных технологий.

Основные задачи исследования:

- разработка концепции основных направлений и принятия решений капитального ремонта МГ, которые обеспечивают повышение эффективности производства строительно-монтажных работ в сложных инженерно-геологических условиях;

- разработка методов анализа технико-экономических показателей выполнения строительно-монтажных работ с учетом условий и способов принятия решений при капитальном ремонте линейной части МГ;

- разработка методов и средств рациональной организации ресурсного обеспечения строительно-монтажных работ при капитальном ремонте, исходя из условия повышения надежности функционирования МГ;

- обоснование и разработка методов эффективной реализации процессов капитального ремонта МГ с учетом сложных природно-климатических условий на основе совершенствования управленческой структуры производства ремонтно-строительных работ;

- разработка технологических решений для расчета показателей производства работ при капитальном ремонте линейной части МГ методом переизоляции с учетом возможного ущерба от аварий;

  • разработка практических рекомендаций по реализации результатов

исследований при подготовке и принятии технологических решений капитального ремонта МГ в информационной среде с оценкой эффективности производства строительно-монтажных работ.

Научная новизна полученных результатов.

В работе обоснован комплексный подход к решению задач капитального ремонта участков линейной части МГ в сложных инженерно-геологических условиях, включающий организационно-техническую подготовку производства ремонтно-строительных работ, применение современных ремонтных технологий и эффективное планирование технико-экономических показателей выполнения различных технологических операций.

Автором разработана концепция подготовки и принятия решений капитального ремонта МГ в сложных инженерно-геологических условиях, включающая методы сбора и обработки статистических данных с учетом технической диагностики МГ; критерии приоритетности вывода участков МГ в капитальный ремонт; методы ремонта МГ без прекращения подачи газа; технологию производства и контроля качества строительно-монтажных операций в процессе РСР; систему эффективной реализации ресурсного обеспечения капитального ремонта МГ с учетом безопасности и качества строительного производства.

На основе подготовленных алгоритмов анализа технико-экономической эффективности РСР для обеспечения эксплуатационной надежности МГ определены показатели и методы реализации технологических процессов капитального ремонта МГ в сложных природно-климатических условиях с использованием предложенных управленческих структур производства РСР.

Разработана методика планирования очередности ремонта участков МГ, основанная на результатах количественного анализа технико-экономических показателей капитального ремонта линейной части МГ (переизоляция с учетом возможного ущерба от аварий) и предусматривающая разработку в информационной среде технологических и управленческих решений в виде производственных программ, которые учитывают оптимальное распределение ресурсов ремонтных организаций и обеспечивают выполнение РСР в установленные сроки.

Защищаемые положения.

1. Концепция принятия решений капитального ремонта участков линейной части МГ в сложных инженерно-геологических условиях с использованием информационных технологий, которая включает в себя подготовку ремонтно-строительных работ с определением технико-экономических показателей выполнения различных технологических операций.

2. Методы технологического проектирования РСР при капитальном ремонте с учетом условий и способов принятия решений в процессе анализа технико-экономических показателей выполнения строительно-монтажных работ.

3. Методы эффективного ресурсного обеспечения строительно-монтажных работ при капитальном ремонте для повышения надежности функционирования МГ с использованием разработанных технологических решений.

4. Структуры технологических процессов капитального ремонта МГ с использованием эффективных решений производства РСР в сложных природно-климатических условиях.

5. Научно-техническое обоснование эффективности производства строительно-монтажных работ, обеспечивающее реализацию практических рекомендаций по применению результатов исследований при подготовке и принятии технологических и управленческих решений капитального ремонта МГ в информационной среде.

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в разработке методических и прикладных руководств, а также нормативных документов отраслевого и межотраслевого значения, регламентирующих принципы подготовки и принятия технологических и управленческих решений по капитальному ремонту линейной части МГ в сложных инженерно-геологических условиях. Разработанные информационные технологии принятия обоснованных технологических решений капитального ремонта МГ обеспечивают повышение эффективности производства строительно-монтажных работ на линейной части МГ и сохраняют эксплуатационную надежность газотранспортных систем в целом.

Методы подготовки и принятия технологических и управленческих решений капитального ремонта МГ в информационной среде, технологические и управленческие принципы производства работ, алгоритмы и методики расчета, обеспечивающие эффективное выполнение ремонтно-строительных работ, использованы практически всеми газотранспортными предприятиями ОАО "Газпром", а также различными ремонтными организациями. Практическая значимость основных результатов диссертации подтверждена соответствующими актами внедрения.

Разработанные методы оценки технико-экономических показателей выполнения работ по капитальному ремонту участков МГ в процессе подготовки и принятия технологических и управленческих решений послужили основой для составления ежегодных и перспективных программ ОАО "Газпром" по капитальному ремонту МГ, которые являются основным документом при планировании и производстве ремонтно-строительных работ.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на: научно-техническом совете (НТС) ОАО "Газпром" "Техническое обслуживание и ремонт трубопроводов. Состояние и перспектива развития прогрессивных технологий, новых технических средств и оптимальных методов ремонта линейной части магистральных газопроводов." (г. Москва, 2000); Международной научно-технической конференции "Техническое обслуживание и ремонт газопроводов" (Словакия, Высокие Татры, 2000); 10-ой Международной деловой встрече "Диагностика-2000" (Кипр, 2000); НТС ОАО "Газпром" "Экономика, организация и управление производством в газовой промышленности" (г. Сочи, 2000); НТС ОАО "Газпром" "Техническое обслуживание и ремонт газопроводов. Новые технические средства для ремонта - основа повышения эксплуатационной надежности магистральных газопроводов." (г. Екатеринбург, 2001); 11-ой Международной деловой встрече "Диагностика-2001" (Тунис, 2001); НТС ОАО "Газпром" "Техническое обслуживание и ремонт газопроводов. Новые технические решения при ремонте, реконструкции и строительстве линейной части магистральных газопроводов и газораспределительных станций" (г. Волгоград, 2002); международной строительной конференции «Batimat MosBuild – Создание новой конкурентоспособной управленческой структуры в новых экономических условиях. Эффективное управление и оптимизация расходов при строительстве и капитальном ремонте крупных топливно-энергетических объектов» (г. Москва, 2002); НТС ОАО "Газпром" "Техническое обслуживание и ремонт газопроводов. Разработка и внедрение технологий, оборудования и материалов по ремонту изоляционных покрытий и дефектных участков труб, включая дефекты КРН, на магистральных газопроводах ОАО "Газпром" (г. Ухта, 2003); международной выставке «Реконструкция, ремонт и строительство трубопроводных систем. Поиск экономически и технологически обоснованных путей повышения реконструкции, ремонта, строительства, технической диагностики, утилизации и консервации объектов трубопроводного транспорта, а также совершенствование законодательной и нормативной базы» (г. Москва, Всероссийский Выставочный Центр, -2002, -2003, -2004); 2-ой и 3-ей Международных конференциях "Обслуживание и ремонт газонефтепроводов" (ОАЭ, г. Дубай, 2005, ; г. Сочи, 2006).

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 157 научных работах и нормативно-технических документах (монографий - 2, брошюр - 21, статей - 77, докладов - 23, авторских свидетельств и патентов - 23, нормативно-технических документов - 11), в том числе 23 в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Она изложена на 345 страницах машинописного текста, содержит 90 рисунков и 35 таблиц. Библиографический список включает 234 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследований, приведены научная новизна и практическая значимость полученных результатов, определена структура диссертации.

Первая глава посвящена анализу и разработке концепции реализации методов обеспечения эксплуатационной надежности магистральных газопроводов путем своевременного проведения ремонтно-строительных работ, в том числе с использованием: современных технологических схем капитального ремонта МГ в процессе замены изоляционного покрытия; оценки напряженно-деформированного состояния участков в условиях реализации процессов капитального ремонта; классификации технологических операций подготовки строительного производства для капитального ремонта участков МГ; подготовки и принятия решений для производства ремонтно-строительных работ на участках МГ в сложных природно-климатических условиях, как актуальнейшей задачи отрасли.

Решению проблем строительства, эксплуатации и капитального ремонта МГ посвящены научные работы многих известных ученых, таких как: Антипьев В.Н., Березин В.Л., Бородавкин П.П., Васильев Г.Г., Галлиулин З.Т., Гумеров А.Г., Короленок A.M., Ращепкин К.Е., Решетников А.Д., Телегин Л.Г., Халлыев Н.Х., Харионовский В.В., Ясин Э.М. и др., труды которых являются основополагающими в решении методологических вопросов, связанных с эксплуатацией и капитальным ремонтом магистральных газопроводов. Вместе с тем, проблемы эксплуатации газотранспортной системы ОАО "Газпром" на современном этапе ее развития требуют разработки новых мероприятий в области организации, технологии и механизации производства ремонтных работ для обеспечения надежного функционирования объектов транспорта газа.

Стратегия технического обслуживания и восстановления эксплуатационных параметров МГ имеет в настоящее время огромное значение. Это связано с тем, что в условиях реализации рыночных отношений возникает острая необходимость в ориентированной стратегии ремонта МГ в части установления приоритетности вывода тех или иных участков МГ в капитальный ремонт и ремонта действующих МГ без прекращения перекачки продукта.

Известные технологии ремонта линейной части МГ, в том числе связанные с их масштабной переизоляцией, имеют достаточно ограниченную область применения. В основном, традиционно применяемые технологические решения рассматриваются на участках трассы, где местность имеет спокойный рельеф или на ней отсутствует заболоченность и обводненность. В сложных инженерно-геологических условиях в отсутствии применительно к ним эффективных технологий капитального ремонта приходится прокладывать новые нитки газопроводов взамен устаревших, что связано со значительными затратами. Чтобы существенно сократить эти издержки, должны быть найдены такие научно-технические и инженерные решения, которые призваны обеспечить создание принципиально новых технологий ремонта газопроводов в различных природно-климатических условиях. При этом следует обратить особое внимание на наиболее перспективные методы ремонта МГ - переизоляцию и выборочный ремонт с учетом специфики прохождения трассы (болота, горы, овраги). Кроме этого, необходимо подробно проанализировать процессы подготовки и принятия решений для реализации ремонтных работ: вскрытие газопровода и разработка околотрубной траншеи, подъемно-очистные работы, ремонт трубы, подготовка поверхности газопровода, нанесение нового антикоррозионного покрытия, подбивка и засыпка грунта, контроль качества.

Главным стратегическим направлением ремонта МГ остается обеспечение эксплуатационной надежности ЕСГ России с гарантированной поставкой потребителю расчетных объемов газа. Практика эксплуатации и ремонта МГ показывает, что в современных условиях следует исходить из следующих основных и взаимосвязанных между собой направлений формирования и развития концепции ремонта МГ (рис. 1): технической диагностики; приоритетности вывода участков МГ в капитальный ремонт; капитального ремонта газопроводов; ремонта газопроводов без прекращения подачи газа; организационной структуры производства ремонтно-строительных работ; контроля качества производства работ в процессе ремонта.

 Структура основных направлений подготовки и принятия решений капитального-0

Рис. 1. Структура основных направлений подготовки и принятия

решений капитального ремонта

Формирование концепции ремонта газопроводов невозможно без развития и внедрения внутритрубной диагностики магистралей, объемы работ которой неуклонно возрастают. Проведена внутритрубная дефектоскопия достаточно большого количества участков МГ. Всего по результатам пропуска внутритрубных снарядов-дефектоскопов выявлено и устранено значительное количество дефектов труб различного вида (вмятины, задиры, коррозионные повреждения и др.), приравненных к наиболее опасным. Тем самым предотвращены многие потенциальные аварии газопроводов.

Определяющими же из приведенных направлений развития принципов подготовки и принятия решений капитального ремонта МГ в условиях реализации информационных технологий в настоящее время являются: ранжирование участков МГ для капитального ремонта, которое базируется на выборе критериев и принципов ранжирования участков газопроводов по степени коррозионной опасности; ремонт газопроводов без прекращения подачи газа, основанный на разработке, создании и внедрении эффективных технологий, материалов и конструкций, позволяющих производить ремонтные работы на газопроводах без остановки перекачки газа, с минимальным риском.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
 





 
© 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.