Поврежденность участка МГ от действия переменных нагрузок

 

Поврежденность линейного участка МГ за время эксплуатации от действия переменных нагрузок вычисляют по формуле:

,                                    (2.30)

где d_у – поврежденность, накопленная линейным участком МГ за год эксплуатации;

   t_э – время эксплуатации линейного участка МГ.

Поврежденность линейного участка МГ за год эксплуатации от действия переменных нагрузок вычисляют по формуле:

,                                           (2.31)

где σ_э – напряжения эквивалентного отнулевого цикла;

   m_у и b – коэффициенты кривой усталости, значения которых равны соответственно 3,0 и 11,4.

Так как данные о действии переменных нагрузок на диагностируемый линейный участок МГ отсутствуют, то принимаем, что данный участок эксплуатируется без циклики, т.е. принимаем поврежденность линейного участка МГ за время эксплуатации от действия переменных нагрузок равной нулю и при дальнейших расчетах ее не учитываем.

 

Таблица 2.1 Сводная таблица дефектов

 

Определение показателя технического состояния диагностируемого линейного участка МГ

 

Согласно вычисленным рангам опасностей по данным ВТД, определяем значения поврежденности линейного участка МГ от различных типов дефектов.

Поврежденность линейного участка МГ от коррозии d_k вычисляют по формуле (2.3):

.

Поврежденность линейного участка МГ, связанную с наличием дефектов типов гофр и вмятин, вычисляют по формуле (2.18):

.

Показатель технического состояния сварных соединений линейного участка МГ вычисляют по формуле (2.24):

.

Зная показатели поврежденности линейного участка от различных видов дефектов, вычислим показатель технического состояния труб и соединительных деталей вычисляют по формуле (2.2):

.

Показатель технического состояния линейного участка МГ по результатам внутритрубной дефектоскопии вычислим по формуле (2.1):

.

Показатель технического состояния линейного участка МГ по результатам ВТД находится в пределе 0,03< Р_втд ≤ 0,06, что характеризует техническое состояние участка как неисправное работоспособное. Для исследованного участка линейной части МГ рекомендуется проведение текущего ремонта. ВТД линейного участка МГ проводят менее чем через 5 лет (интервал времени определяется по СТО Газпром 2-2.3-095).

 

Заключение

 

На основе информации, приведенной в теоретической части данной работы, можно сделать следующие выводы:

1) Стресс-коррозия магистральных газопроводов зависит от совокупности многих факторов: технологических, параметров коррозионной среды, параметров напряженно-деформированного состояния, металлургических факторов, включающих в себя технологию производства и параметры качества стали;

2) На предрасположенность стали к развитию КРН сказывается загрязнение неметаллическими включениями, высокая твёрдость, повышенная прочность и низкая пластичность.

3) Влияние химического состава малоизучено. Известно, что повышенное содержание серы, фосфора и углерода отрицательно влияют на предрасположенность стали к стресс-коррозии.

4) Неоднородность свойств (механических, физических, химических) и химического состава отрицательно влияет на развитие КРН.

В результате расчетов показатель технического состояния линейного участка МГ по результатам ВТД находится в пределе 0,03< Р_втд ≤ 0,06, что характеризует техническое состояние участка как неисправное работоспособное. Для исследованного участка линейной части МГ рекомендуется проведение текущего ремонта. ВТД линейного участка МГ проводят менее чем через 5 лет (интервал времени определяется по СТО Газпром 2-2.3-095).

 

 

 

Библиографический список

 

1 СТО Газпром 2-2.3-173-2007. Инструкция по комплексному обследованию и диагностике магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением [Электронный ресурс]. ‒ Введен 2008-01-31.

2 СТО Газпром 2-2.3-292-2009. Правила определения технического состояния магистральных газопроводов по результатам внутритрубной инспекции [Электронный ресурс]. ‒ Введен 2008-12-23.

3 Агиней, Р.В., Александров Ю.В. Исследование критериев ЭХЗ в отслаивании изоляционного покрытия газопровода. Коррозия. Территория нефтегаз №1(24) 2013.

4Александров, Ю.В. Задачи мониторинга напряженно-деформированного состояния газопроводов на потенциально опасных по признакам КРН участках трассы / Ю. В. Александров, В. О. Соловей, А. С. Кузьбожев // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. - № 7. - С. 51-55.

5Александров, Ю.В. Напряженно-деформированного состояния газопровода, приводящее к аварийному разрушению / Ю. В. Александров, В. О. Соловей, А. С. Кузьбожев // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. - № 7. - С. 42-45.

6Александров, Ю.В. Предотвращение экологических нарушений в притрассовой зоне путем прогнозирования аварий на газопроводах по причине КРН / Ю. В. Александров, В. О. Соловей, А. С. Кузьбожев // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2009. - № 7. - С. 46-51.

7Александров, Ю.В. Разработка методологии эффективного предупреждения разрушения длительно эксплуатируемых газопроводных систем, подверженных стресс-коррозии: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук: Специальность 25.00.19 "Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ": защищена 13.12.2013 / Юрий Викторович Александров; Научный консультант Р.В. Агиней; ООО "ГазпромВНИИГАЗ". - Ухта: Изд-во УТГУ, 2013. - 472 с., 239 рис., 65 табл. - Место защиты: Ухтинский государственный технический университет.

8Багиров, А.Н. Повышение безопасности нефтегазового оборудования и трубопроводов при воздействии сероводородсодержащих сред / А. Н. Багиров // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - 2012. - № 2. - С. 9-13. - Библиогр.: с. 13.

9Влияние различных факторов на водородное охрупчивание конструкционных сталей [Текст] / В. Г. Ханжин [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2015. - № 4. - С. 19-26.

10 Джафаров, А. К. Влияние металлургических факторов на стресс-коррозионное разрушение сталей магистральных газопроводов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: Специальность 05.02.01 "Материаловедение (в машиностроении)": защищена / Джафаров Анар Керимович; Научный руководитель А. П. Ефремов, Т. К. Сергеева; - Москва, 2012. - 173 с.

11Зорин, Н.Е.Ремонт магистральных газопроводов со стресс-коррозионными дефектами / Н. Е. Зорин, И. Г. Чушки, А. А. Шевченко // Нефть, газ и бизнес. - 2012. - № 4. - С. 58-60.

12Исследование влияния уровня напряжений на коррозионное растрескивание подземных трубопроводов / К. Д. Басиев [и др.] // Коррозия: материалы, защита. - 2010. - № 3. - С. 14-16.

13Исследование коррозионного растрескивания металлических конструкций под напряжением / К. Д. Басиев [и др.] // Коррозия: материалы, защита. - 2011. - № 7. - С. 7-11.

14 Конакова, М. А. Закономерности и особенности коррозионного растрескивания под напряжением труб магистральных газопроводов ООО "Севергазпром": Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: Специальность 05.02.01 "Материаловедение (металлургия)": защищена / Конакова Марина Анатольевна; Научный руководитель Ф. Г. Тухбатуллин, В. И. Волгина; - Москва, 2001. - 173 с.

15Конакова, М. А. Коррозионной растрескивание под напряжением трубных сталей / М. А. Конакова, Ю. А. Теплинский. - Науч. Изд. - Санкт-Петербург: Инфо-да, 2004. - 358 с.

16Криминский, И.Н. Влияние водорода на коррозионное разрушение металла трубопроводов / И. Н. Криминский // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2007. - № 12. - С. 41-42. - Библиогр.: с. 42.

17Макаров, А. П. Некоторые факторы разрушения магистральных газопроводов [Текст] / А. П. Макаров, В. И. Вигдорович // Практика противокоррозионной защиты. - 2014. - № 3, вып. 73. - С. 14-21. - Библиогр: с. 21.

18Малкин, А.И. Процессы зарождения и роста коррозионных трещин на стали магистральных трубопроводов. Ч. 1. Современное представление о механизмах коррозионного растрескивания сталей в водных средах / А. И. Малкин, А. И. Маршаков, А. Б. Аррабей // Коррозия: материалы, защита. - 2009. - № 10. - С. 1-16. - Библиогр.: с. 14-16.

19Митрофанов, А.В. Исследования и оценка охрупчивания металла нефтегазового оборудования. длительно эксплуатируемого в сероводородсодержащих средах / А. В. Митрофанов, С. Н. Барышов, В. А. Ломанцов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - 2011. - №5. - С. 19-23. - Библиогр.: с. 22-23.

20Мониторинг внешней коррозии подземных стальных трубопроводов / А. И. Маршаков [и др.] // Коррозия: материалы, защита. - 2011. - № 4. - С. 13-23. - Библиогр.: с. 23.

21Несущая способность труб [магистральных газопроводов] с дефектами КНР: [Приводится характеристика стресс-коррозионных дефектов, служивших очагом разрушения] / И. А. Долгов [и др.] // Газовая промышленность. - 2004. - N 2. - С. 29-21. - Библиогр.: 2 назв.

22Нечаев, Ю.С. Физические комплексные проблемы старения, охрупчивания и разрушения металлических материалов водородной энергетики и магистральных газопроводов // Успехи физ. наук. 2008. Т. 178. № 7. С. 673-674.

23Обеспечение работоспособности газопроводов с дефектами КРН на основе применения эффектных технических решений / И. И. Велиюлин [и др.]// Газовая промышленность. - 2012. - № 3. - С. 46-47.

24 Определение степени опасности стрес-коррозионных дефектов // Стресс-коррозия на магистральных газопроводах. - Киров: ОАО Кировская обл. типография, 2009. - С. 129-142.

25Оценка предрасположенности труб большого диаметра к развитию дефектов КРН / П. В. Абросимов [и др.]// Газовая промышленность. - 2011. - № 9. - С. 25-28.

26 Романенко, С.В. Анализ причин разрушения магистрального газопровода в поперечном направлении / С. В. Романенко// Газовая промышленность. - 2008. - № 1. - С. 55-57.

27Романив, О.Н., Никифорнич Г.Н. Механизм коррозионного разрушения конструкционных сплавов. М.: Металлургия, 1986. - 269 с.

28 Симанова, С. А. Новый справочник химика и технолога. Электродные процессы. Химическая кинетика и диффузия. Коллоидная химия - Санкт-Петербург: АНО НПО «Профессионал», 2004. - 838с.

29Стресс-коррозия магистральных газопроводов / М. Ф. Сунагатов // Безопасность труда в промышленности. - 2011. - № 9. - С. 52-57.

30Теоретические представления о механизмах КРН// Стресс-коррозия на магистральных газопроводах. - Киров: Кировская областная типография, 2009. - С. 17-36.

31Теплинский, Ю. А. Управление эксплуатационной надежностью маги-стральных газопроводов / Ю. А. Теплинский, И. Ю. Быков. - Москва: Центер-ЛитНефтеГаз, 2007. - 400 с.

32 Теоретические представления о механизмах КРН// Стресс-коррозия на магистральных газопроводах. - Киров: Кировская областная типография, 2009. - С. 17-36.

33Тимонин, В. А. К вопросу о влиянии водорода на развитие коррозионных трещин [Текст] / В. А. Тимонин, Н. Н. Прохоров // Коррозия: материалы, защита. - 2013. - № 1. - С. 1-5. - Библиогр.: с. 5 (6 назв.). - 5 рис.

34Усманов, Р. Р. Прогноз коррозионного и стресс-коррозионного состояния газопроводов большого диаметра с неглубокими дефектами КРН [Текст] / Р. Р. Усманов, М. В. Чучкалов, Р. М. Аскаров // Газовая промышленность. - 2013. - № 11. - С. 19-21.

35Харионовский, В.В. Научно-технические проблемы стресс-коррозии магистральных газопроводов / В. В. Харионовский // Коррозия: материалы, защита. - 2011. - № 5. - С. 7-13.

36Чучкалов, М.В.Влияние деформационно-термической обработки высокопрочных сталей на их стойкость к стресс-коррозии / М. В. Чучкалов// Газовая промышленность. - 2013. - № 2. - С. 44-47.

37Чучкалов, М. В. Анализ времени до разрушения магистральных газопроводов, эксплуатирующихся в условиях стресс- коррозии [Текст] / М. В. Чучкалов // Газовая промышленность. - 2013. - № 11. - С. 21-23.

38 Чучкалов, М. В. Влияние степени упрочнения трубных сталей на их подверженность стресс-коррозии [Текст] / М. В. Чучкалов, А. Г. Гареев//Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2014. - № 1. - С. 8-11.

39 Чучкалов, М. В. Определение эффективной скорости развития КРН с учетом степени упрочнения трубной стали [Текст] / М. В. Чучкалов// Газовая промышленность. - 2014. - № 5. - С. 53-55.

40Чучкалов, М. В. Оценка остаточного ресурса подверженных стресс-коррозии газопроводов после капитального ремонта и реабилитации [Текст] / М. В. Чучкалов// Газовая промышленность. - 2013. - № 5. - С. 91-92.

41Юшманов, В.Н. Совершенствование методов предотвращения стресс-коррозии металла труб магистральных газопроводов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: Специальность 25.00.19 "Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ": защищена 23.03.2012 / Валерий Николаевич Юшманов; Научный руководитель Ю.В. Александров; ОАО "Гипроспецгаз". - Ухта: Газпром трансгаз Ухта, 2012. - 177 с., 100 рис., 35 табл. - Место защиты: Ухтинский государственный технический университет.

42Яковлев, А. Я. Стресс-коррозия на магистральных газопроводах / А. Я. Яковлев [и др.]; ООО «Газпром трансгаз Ухта». - Киров: Кировская областная типография, 2009. - 320 с.

43 Рекомендации по оценке прочности и устойчивости эксплуатируемых МГ и трубопроводов КС. Утвержден: 24.11.2006.