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 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Организационно-технологическая система обеспечения эксплуатационной надежности магистральных нефтепроводов

-- [ Страница 2 ] --

В настоящее время основными факторами, влияющими на надежность эксплуатации магистральных трубопроводов, являются возникновение и развитие повреждений, рост числа дефектов в процессе эксплуатации. Проведенный анализ показал, что многие из используемых в настоящее время нормативно-методических документов по расчету трубопроводов на прочность имеют ограниченную область применения. В частности, СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы» регламентируют расчет трубопроводов на прочность и устойчивость при рабочих давлениях только до 10,0 МПа; не рассматривают сейсмические воздействия свыше 10 баллов; не регламентируют прокладку при наличии многолетнемерзлых грунтов, карстов, на просадочных и слабонесущих грунтах. Требуется также разработка новых методов расчета на прочность и долговечность труб с различными дефектами.

Необходимость совершенствования методов и средств системного обеспечения эксплуатационной надежности магистральных нефтепроводов требует постоянного развития методологии формирования отраслевого информационного фонда. Поэтому необходимо рассмотрение вопросов разработки и создания баз данных (БД) нормативных документов (НД).

На основе проведенного всестороннего анализа разработана структура организационно-технологической системы обеспечения надежности МН, которая включает анализ надежности действующих МН, обеспечение показателей надежности на стадии проектирования, техническое диагностирование и оценку технического состояния объектов МН, расчет на прочность и долговечность труб с учетом фактической дефектности и формирование отраслевого информационного фонда.

Вторая глава посвящена совершенствованию методов обеспечения надежности и безопасности магистральных нефтепроводов на стадии проектирования.

Надежность и безопасность магистральных нефтепроводов, в первую очередь, зависят от качества проектирования. Качество проектирования, в свою очередь, зависит от многих факторов. В диссертационной работе изложены наиболее важные из них: требования к типовому проектированию, метод организации проектных работ при создании магистральных нефтепроводов нового поколения, включая экспертизу проектно-сметной документации (ПСД), унифицированные требования к материальным ресурсам как элементам магистрального нефтепровода, меры по обеспечению прочности трубопроводов и экологической безопасности МН.

Применение типового проектирования в строительстве вообще и при строительстве магистральных трубопроводов в частности является хорошо известным и апробированным способом организации проектных работ. Как правило, целью применения типового проектирования являлись сокращение трудозатрат на выполнение проектных работ и обеспечение унификации проектов за счет применения ранее хорошо отработанных на практике конструктивных и технологических решений.

Однако необходимость в освоении новых нефтяных месторождений, расположенных в сложных природно-климатических условиях на большом удалении от мест переработки и перевалки нефти, потребовала создания нефтепроводов нового поколения, характеризующихся значительной протяженностью и высокими рабочими давлениями.

Создание нефтепроводов нового поколения потребовало разработки новых уникальных технических решений:

    • применение для линейной части нефтепроводов труб классов прочности К60-К70 с толщиной стенок до 29 мм;
    • применение труб с повышенной трещиностойкостью для линейной части нефтепроводов и обвязок насосно-перекачивающих станций (НПС), расположенных в зонах с сейсмической активностью более 8 баллов;
    • применение регулируемого привода магистральных насосных агрегатов;
    • исключение резервуарных парков на промежуточных насосно-перекачивающих станциях за счет работы нефтепроводов по схеме «из насоса в насос»;
    • автоматизированное управление нефтепроводом как единым технологическим объектом;
    • применение предупреждающих, защитных и локализующих технических решений, снижающих потенциальные воздействия нефтепровода на окружающую среду;
    • применение специальных схем прокладки нефтепроводов на участках со сложными инженерно-геологическими условиями.

В связи с высокой стоимостью объектов нового класса инвесторами с целью сокращения сроков окупаемости финансовых вложений предъявляются очень жесткие требования к срокам проектирования и строительства нефтепроводов. Вместе с тем применение ранее отработанных типовых проектных решений в связи с уникальностью объектов нового класса не представляется возможным.

Сокращение сроков проектирования нефтепроводов нового класса возможно за счет рациональной организации технологического процесса выполнения проектных работ большим количеством субподрядных проектных организаций, работающих по единым техническим решениям и правилам, формируемым генеральной проектной организацией. Обеспечение генеральной проектной организацией единства технической политики при сжатых сроках выполнения проектных работ стало возможным за счет внедрения новых подходов к организации проектирования магистральных нефтепроводов, основанных на методологии типового проектирования уникальных объектов нового класса.

Разработанная организационная схема проектирования магистральных нефтепроводов нового класса включает ряд последовательно реализуемых стадий:

  1. Разработка типового проектного решения.
  2. Разработка типового технического решения.
  3. Разработка типового проекта.
  4. Привязка типового проекта к конкретному участку нефтепровода.
  5. Экспертиза раздела проекта на соответствие типовому проекту.

С методологической точки зрения типовое проектное решение представляет собой техническое задание на разработку типового проекта. Типовое техническое решение определяет нормативно-техническую базу и задает технический уровень типового проекта.

Типовой проект, выполненный в соответствии с типовым проектным решением и на основе типовых технических решений, является стандартом предприятия генподрядной проектной организации, обязательным для применения (привязки) всеми субподрядными проектными организациями при разработке ими проектно-сметной документации конкретного магистрального нефтепровода нового класса.

Экспертиза разработанной проектной организацией проектно-сметной документации на соответствие типовому проекту является важнейшим этапом процесса выпуска и передачи ПСД «в производство работ». Экспертизу ПСД проводит генеральная проектная организация после завершения разработки разделов ПСД субподрядными проектными организациями. Экспертиза проводится в два этапа.

Первый этап – методологическая экспертиза.

Второй этап – техническая экспертиза.

Методологическая экспертиза проводится в целях:

  • обеспечения унификации составов проектной документации;
  • обеспечения единого методологического подхода к оформлению спецификаций оборудования и материалов, рабочих чертежей, пояснительных записок;
  • обеспечения единого методологического подхода к расчету стоимости строительно-монтажных работ и порядку разработки локальных, объектных смет, формирования сводного сметно-финансового расчета;
  • учета, систематизации, анализа замечаний к ПСД, разработки корректирующих и предупреждающих действий;
  • обеспечения соответствия содержания и оформления проектной документации требованиям федеральных нормативных документов, дополнительным требованиям и регламентам Заказчика.

Техническая экспертиза проводится в целях обеспечения соответствия проектной документации:

    • типовому проекту, утвержденному Заказчиком;
    • общим и специальным техническим требованиям, принятым Заказчиком;
    • обоснованиям отступлений проектных решений от типовых проектов и технических требований Заказчика.

В ходе проведения технической экспертизы выделяются несколько групп показателей, по которым оценивается соответствие или обоснование отступлений от типовых решений:

    • конструктивные параметры;
    • показатели, характеризующие физико-механические свойства;
    • показатели, характеризующие качество изготовления комплектующих изделий;
    • эксплуатационные параметры.

На основе анализа и обобщения многолетнего опыта проектирования, сооружения и эксплуатации магистральных нефтепроводов, изучения причин аварий и повреждений была составлена структура технических требований. Были установлены количественные значения параметров технических требований, влияющих на показатели надежности, для материальных ресурсов, включая трубы, насосы, соединительные детали, трубопроводную арматуру, антикоррозионные покрытия и т.п.

Так, для труб, предназначенных для линейной части магистральных нефтепроводов, в целях типизации технических требований, определяющих показатели безотказности и долговечности, выделены три группы качества:

    • трубы обычного исполнения;
    • трубы в хладостойком исполнении;
    • трубы повышенной эксплуатационной надежности.

В качестве основных показателей, влияющих на безотказность и долговечность труб для магистральных нефтепроводов в условиях их циклического нагружения, по итогам проведенных испытаний определены эквивалент углерода СЭ, параметр стойкости против растрескивания Рст, металлургическое качество металла труб, оцениваемое по показателям загрязненности неметаллическими включениями, структурной зернистости и полосчатости структуры металла.

В результате проведенных металлографических исследований, стендовых и натурных испытаний труб производства российских и зарубежных трубных заводов предложены количественные значения указанных показателей.

Таблица 1 - Количественные значения основных показателей,

характеризующих различные уровни качества труб

Параметры Требования, соответствующие трем уровням качества труб
обычного исполнения хладостойкого исполнения повышенной эксплуатационной надежности
Химический состав, %, не более С * Si Mn S * P Nb V N Ti 0,180…0,200 0,600 1,700 0,015…0,020 0,020 0,080 0,080 0,012 0,040 0,140 0,600 1,850 0,010 0,015 0,080 0,080 0,010 0,040 0,070 0,350 1,600 0,005 0,007 0,080 0,080 0,007 0,040
СЭ (не более) 0,43 0,43 0,38
Рст (не более) 0,24 0,24 0,20
Неметаллические включения, в баллах, не более сульфиды оксиды силикаты 3,0 3,0 3,0 2,5 2,5 2,5 (по среднему баллу) 1,0 2,0 2,0
Показатели структуры: строчечность полосчатость величина зерна 4…5 баллов 3 баллов 7 баллов 4…5 баллов 3 баллов 8 баллов 4…5 баллов 2 баллов 9 баллов
* Примечание - Меньшие значения соответствуют низколегированной стали, большие значения – углеродистой.

Поскольку высокопрочные трубы классов прочности К60, К70 для нефтепроводов нового поколения имеют мелкозернистую ферритно-бейнитную структуру с ферритной матрицей, преимущественно из смеси полигонального и игольчатого феррита 10-13 номера, оценка структурной полосчатости по ГОСТ 5640-68 оказалась невозможной. ГОСТ 5640-68 позволяет проводить оценку полосчатости структуры металла из сталей ферритно-перлитного класса с величиной зерна феррита не выше 8-9 номера. В связи с этим были разработаны и применены методика оценки структурной полосчатости низколегированных трубных сталей с помощью эталонных шкал и методика количественной оценки с помощью автоматического анализа изображений.

На рисунке 1 показаны примеры микроструктур основного металла труб обычного исполнения классов прочности К48-К52 и труб повышенной эксплуатационной надежности классов прочности К60-К70, изготовленных по разработанным техническим требованиям.



Pages:     | 1 || 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.