Введение к работе
Актуальность проблемы. Высокая интенсивность аварий (0,22-0,26 на 1000 км/год) носит случайный (по месту, времени и последствиям) характер их проявления, а недостаточность финансирования (нормативные ресурсы составляют всего 40% от требуемых) и сложность ремонтно-восстановительных работ требуют: проведения дальнейших исследований в области повышения эффективности эксплуатации магистральных газопроводов (МГ); совершенствования структур управления и организации; разработки прогрессивных методов капитального ремонта применительно к условиям Западной Сибири.
В связи с этим создание новых, высокоэффективных технологий, техники, механизмов и совершенствование существующих может быть обеспечено только на основе теоретических, экспериментальных исследований, достаточно обоснованных методов расчета, учитывающих конструктивные, технологические факторы, влияющие на работоспособность конструкции, эксплуатационную надежность, долговечность и т. д.
Снижение капитальных затрат, времени и всесезонности исполнения работ и повышение качества ремонтных работ является первостепенной задачей. В связи с этим разработка прогрессивных методов ремонта газопроводов, выполняемых безподъемным методом внутритрубными машинами, является актуальной задачей научных исследований.
Состояние изученности темы диссертации. Внутритрубный ремонт с помощью специализированных комплексов МГ большого диаметра практически не изучен.
Целью работы является разработка прогрессивного, теоретически обоснованного метода безподъемного ремонта газопровода внутритрубными автоматизированными машинами.
Основные задачи исследования:
провести анализ состояния и методов ремонта газопроводов; д
определить возможность использования композитных материалов для внутритрубного ремонта газопроводов;
провести анализ и возможность применения существующих методов и средств очистки внутренней полости газопровода;
разработать математическую модель внутритрубного ремонта трубопровода;
разработать методику расчета по определению режимов охлаждения внутреннего трубопровода в бинарной конструкции;
разработать компоновочную схему и технологию ремонта газопровода внутритрубным комплексом.
Научная новизна диссертационной работы состоите следующем:
разработана математическая модель и методика расчета температурных полей в процессе формирования бинарной конструкции газопровода;
разработан пооперационный технологический маршрут процесса формирования упрочняюще - герметизирующего слоя полимера на внутренней поверхности газопровода;
теоретически обоснованы режимы движения внутритрубного ремонтного комплекса при нанесении полиэтиленового покрытия заданной толщины.
Достоверность и обоснованность результатов проведенных исследований обеспечена адекватно принятой модели в рамках известных гипотез, допущений, строгих математических методов и методов механики, а также проверкой на экспериментальной установке, что подтверждается удовлетворительным совпадением расчетных значений с результатами проведенных экспериментальных исследований.
Практическая ценность работы: разработаны общие принципы конструктивных решений внутритрубного ремонтного комплекса;
на основе классификации внутритрубных устройств разработана компоновочная схема ремонтного комплекса для проведения восстановительных работ по увеличению прочности и гидроизоляции дефектного газопровода при минимальных объемах земляных работ и их всесезонности;
доказана целесообразность использования полимерных материалов для внутритрубного ремонта;
численная модель интенсивности теплообмена бинарной конструкции с грунтовым массивом дает возможность рассчитывать температурные и скоростные режимы работы ремонтного комплекса;
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: региональных научно-практических конференциях 2005-2008 г.г. (г.г. Тюмень, Сургут); международных конференциях и научно-технических семинарах 2007-2008 г.г. (г. Киев); 26-ой международной конференции бестраншейных технологий 2008 г. (г. Москва); научно-методических семинарах кафедры Сооружения и ремонта нефтегазовых объектов ТюмГНГУ, практических и теоретических конференциях (2005-2009 г.г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК России.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 99 наименований, содержит 172 страниц текста, 65 рисунков, 16 таблиц, 1-го приложения.
