Введение к работе
Актуальность работы:
В процессе производства, эксплуатации и ремонта трубопроводов металл снижает характеристики работоспособности. Это обуславливает необходимость оценки ресурса работы трубопровода с увеличением его механического нагружения.
Изучением степени надежности при создании трубопроводных систем занимались А.В. Бакиев, В.Л. Березин, П.П. Бородавкин, Р.С. Зайнулина, А.Д. Никифоров и др. Однако, в настоящее время малоизучены вопросы длительного технологического нагружения при восстановлении и эксплуатации трубопроводых систем нефтегазового профиля.
Вопросами оценки остаточного ресурса трубопроводов в настоящее время занимается большое количество научно-исследовательских организаций.
В связи с недостаточным совершенством средств и методов неразрушающего контроля нефтегазопроводных систем вероятность эксплуатации трубопроводов с недопустимыми дефектами в настоящее время остается достаточно высокой. Расчетам напряженного состояния, оценки несущей способности и долговечности трубопроводов с дефектами посвящены исследования известных ученых О.А. Бакши, Г.Г. Васильева, В.А. Иванова, Г.А. Николаева, О.И. Стеклова, Н.А. Махутова и др.
В имеющихся литературных источниках мало сведений о влиянии на
ресурс трубопроводов изменения характеристик металла при продолжительной
эксплуатации, которые происходят в результате деформационного старения, и
долговечности конструкций рассматриваемых систем подверженных
деформации при строительстве. Это является подтверждением актуальности рассматриваемой в диссертационной работе проблемы.
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ
БИБЛИОТЕКА
3 С.-Петербург
ОЭ гтЫю~5Ц
Цель работы:
Обеспечить долговечность трубопроводов повышением
эксплуатационного ресурса с учетом длительного нагружения рабочим давлением и методов ремонта.
Основные задачи исследований:
- оценить связь параметров длительного нагружения металла при
эксплуатации, монтаже и ремонте трубопроводов;
провести анализ закономерностей изменения характеристик работоспособности трубопровода после пластических деформаций базовых элементов;
- разработать метод оценки прогнозируемого остаточного ресурса
трубопроводов с учетом долговременного нагружения при эксплуатации,
монтаже и ремонте;
- изучить роль гидравлических испытаний в формировании характеристик
безопасности трубопроводов.
Научная новизна работы:
- предложены новые положения обеспечения безопасной работы
трубопроводных систем с учетом долговременного нагружения рабочим
давлением и строительных деформаций;
определены аналитические зависимости, характеризующие закономерности изменения работоспособности конструктивных элементов трубопроводных систем в зависимости от величины монтажных и эксплуатационных деформаций;
- разработан метод оценки остаточного ресурса трубопровода с учетом
связи между локальными механическими характеристиками и величиной
пластических деформаций конструктивных элементов системы;
получены аналитические зависимости работоспособности и безопасности трубопроводной системы с заданными параметрами гидравлических испытаний при малоцикловом нагружении.
Методы исследований:
Поставленные задачи решались методами теорий прочности, механики разрушений, металловедения, теории надежности. Научные положения подтверждены опытом эксплуатации.
Практическое значение работы:
Основные результаты исследований используются при чтении лекционных курсов специальньге предметов по сооружению и ремонту трубопроводных систем для студентов специальности ПСТ.
Апробация работы:
Результаты работы докладывались на научно-технических семинарах и конференциях (2001-2005 г.г.). Диссертация заслушана и рекомендована к защите на межкафедральном научно-техническом совете Тюменского государственного нефтегазового университета (Протокол № 2 от 26 апреля 2006г.).
Публикации, структура и объем диссертации:
Основное содержание работы опубликовано в 3 научных статьях. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, основных выводов, списка использованной литературы (155 Наименований). Диссертация изложена на 152 страницах текста, содержит 55 рисунков, 4 таблицы.