Введение к работе
Актуальность работы
Надежность систем трубопроводного транспорта является важнейшим фактором стабильности и роста экономики страны, позволяющий государству регулировать поставки энергоресурсов как на внешний рынок, так и для обеспечения внутренних потребностей.
Одним из путей решения проблемы повышения надёжности эксплуатации нефтегазопроводов является использование новых эффективных научно обоснованных технологий строительства и ремонта трубопроводных систем.
Коррозия - один из основных факторов, определяющих межремонтный срок эксплуатации трубопроводов. Порядка 45% аварий от их общего количества происходит по причине коррозии. Эффективность противокоррозионной защиты в значительной степени определяет уровень надёжности трубопровода. В связи с этим совершенствование методов и средств защиты трубопроводов является весьма актуальным.
В последнее время при строительстве трубопроводов применяются трубы с качественными и долговечными заводскими изоляционными покрытиями. Однако удельный вес покрытий, наносимых в трассовых условиях, все еще велик.
По данным ООО «ВНИИСТа» и 000 «ВНИИГАЗа» около 40% трубопроводов изолируются полимерньми ленточными покрытиями. Практически на все мастичные покрытия также наносится полимерная обёртка. Срок службы у них составляет около 15 лет, что обуславливает необходимость проведения дорогостоящего капитального ремонта с полной заменой изоляции.
Согласно исследованиям ОАО «Трубоизоляция» полимерный материал может служить 50 и более лет. Одним из основных недостатков полимерных ленточных покрытий, наносимых в трассовых условиях, является низкая адгезия и водопроницаемость нанесенного покрытия в местах нахлёста витков.
Цель работы: повышение степени защиты от коррозии подземных трубопроводов на основе совершенствования конструкции и технологии нанесения изоляционного полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем.
Задачи исследований
-
Разработка классификации защитных покрытий трубопроводов, содержащую назначение, типы, способы и технологию их нанесения на трубопровод;
-
Исследования усилия отрыва, водопроницаемости, относительного удлинения, прочности, сопротивления разрыву и сдвигающих напряжений в нахлесточном соединении для усовершенствованной конструкции изоляционного полимерного ленточного покрытия с двусторонним липким слоем;
-
Оценка влияния повреждения изоляционного покрытия подземного трубопровода на параметры его защиты от коррозии;
-
Разработка технологии нанесения полимерных ленточных покрытий с двусторонним липким слоем в трассовых условиях.
Научная новизна
-
Получены зависимости определения усилия отрыва и водопроницаемости от ширины нахлесточного соединения для различных температур при использовании полимерных ленточных покрытий с двусторонним липким слоем.
-
Получена аналитическая зависимость изменения переходного сопротивления изоляционного покрытия от степени её повреждения для трубопроводов диаметром 325 мм и 530 мм при различных значениях удельного электросопротивления песка и суглинка.
На защиту выносятся экспериментальные исследования, теоретические выводы и обобщения, разработанная методика, технические и технологические решения по повышению надежности изоляции трубопроводов с применением полимерных ленточных покрытий с двусторонним липким слоем и отделяемой антиадгезионной лентой.
5 Практическая ценность
1. Предлагаемый способ и технология изоляции и ремонта трубопроводов
полимерными ленточными покрытиями с двусторонним липким слоем,
внедрены при сооружении и ремонте трубопроводов ООО «СМУ-4» и НГДУ
«РИТЭКнефть» ОАО «РИТЭК». На разработанную конструкцию полимерного
ленточного покрытия с двусторонним липким слоем и отделяемой
антиадгезионной лентой получен патент на изобретение №2205324
«Конструкция изоляционной ленты трубопроводов», а основные результаты
легли в основу отраслевого нормативно-технического документа
РД 39Р-00147105-039-2010 «Инструкция по применению полимерных
изоляционных лент и оберток с двусторонним липким слоем».
2. Разработанная методика проведения экспертных оценок
по определению оптимальной конструкции защитного покрытия трубопроводов
с учетом конкретных свойств, оказывающих влияние на предпочтительность
выбора защитного покрытия, внедрена в Уфимском филиале
«УфаГИПРОтрубопровод» ОАО «ГИПРОТРУБОПРОВОД» и рекомендована
в других филиалах и проектных институтах.
-
Разработанная классификация защитных покрытий трубопроводов, используется в учебном процессе УГНТУ при чтении курса лекций по дисциплинам «Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», «Сооружение и ремонт газонефтепроводов» и «Современные технологии сооружения и ремонта газонефтепроводов и газонефтехранилищ», при дипломном проектировании студентами специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», а также при подготовке выпускных квалификационных работ бакалаврами и диссертаций магистрантами направления подготовки 130500 «Нефтегазовое дело».
-
Разработанная классификация защитных покрытий трубопроводов используется при проектировании объектов трубопроводного транспорта в Уфимском филиале «УфаГИПРОтрубопровод» ОАО «ГИПРОТРУБОПРОВОД».
Апробация работы
Основные положения работы докладывались на следующих Уфимских конференциях: Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов «Трубопроводный транспорт нефти и газа», 2002г.; Международная научно-техническая конференция «Трубопроводный транспорт - сегодня и завтра», 2002г.; 3-я Международная научно-технической конференция «Сварка. Контроль. Реновация - 2003», 2003 г.; 9-я Международная научно-техническая конференция «Проблемы строительного комплекса России», 2005г.; 56-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, 2005г.; Международная учебно-научно-практическая конференция «Трубопроводный транспорт-2005», 2005г.; Международная учебно-научно-практическая конференция «Трубопроводный транспорт-2006», 2006г.; 58-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, 2007г.; Международная учебно-научно-практическая конференция «Трубопроводный транспорт-2008», 2008г.; 60-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, 2009г.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 34 работы, в том числе один руководящий документ, один патент на изобретение, одно учебное пособие, десять статей, из них три статьи в научно-технических журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций; содержит 246 страниц машинописного текста, в том числе 30 таблиц, 62 рисунка и 4 приложения, библиографический список из 159 наименования.
Похожие диссертации на Совершенствование технологии изоляции трубопроводов полимерными ленточными покрытиями с двусторонним липким слоем
