Введение к работе
Актуальность работы
Наиболее простым и распространенным способом устранения аварийных ситуаций на действующих трубопроводах является применение различного рода накладных элементов (ремонтных муфт, хомутов, заплат и др.) и стальных пробок (чопиков).
Необходимо отметить, что существующие современные технологии применения ремонтных накладных элементов снижают ресурс безопасной эксплуатации трубопроводов, а некоторые из них применяются как временно действующие (ремонтные муфты), или исключаются вовсе (ремонтные хомуты и заплаты). На наш взгляд, такие технические решения вопросов обеспечения безопасности трубопроводов являются научно-необоснованными и часто приводят к значительному увеличению себестоимости ремонтно-восстановительных работ. В ряде случаев ремонтные хомуты и заплаты квалифицируются как дефекты, обнаруживаемые при диагностировании трубопроводов.
В последнее время участились случаи несанкционированных врезок не только на нефтепродуктопроводах, но и на нефтепроводах. Этот факт увеличивает вероятность аварийных ситуаций на действующих трубопроводах. В этих условиях особо значимыми и актуальными являются разработки, связанные с оперативным и качественным устранением повреждений на действующих трубопроводах.
Цель работы - повышение эффективности технологии аварийного ремонта и безопасности действующих трубопроводов.
Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:
исследование и разработка методов повышения ресурса накладных элементов, применяемых при аварийном ремонте;
совершенствование технологии устранения повреждений с помощью приварных патрубков;
разработка методов прогнозирования характеристик безопасности и
4 остаточного ресурса трубопроводов после аварийного ремонта. Научная новизна результатов работы:
-
На основании известных подходов теории упругости и пластичности установлены основные закономерности напряженного и предельного состояний технологических вставок в ремонтных муфтах, получаемых в результате реконструкции ремонтных хомутов. Установлено, что коэффициент несущей способности (безопасности) технологических вставок, в том числе и других накладных элементов, находится в обратной зависимости от их относительной ширины (диаметра);
-
экспериментально обоснован и реализован способ приварки технологических вставок в ремонтные муфты двойными угловыми швами, обеспечивающими значительное увеличение несущей способности трубопроводов при проведении аварийного ремонта.
-
проведено научное обоснование нового способа ремонта трубопроводов с применением накладных элементов со штампованными закругленными патрубками;
-
разработана методика прогнозирования характеристик безопасности и остаточного ресурса трубопроводов после проведения на них аварийного ремонта.
11а защиту выносится:
-
методы расчета характеристик безопасности и ресурса технологических вставок в ремонтные реконструированные муфты;
-
способ приварки технологических вставок в ремонтные муфты двойными угловыми швами;
-
способ ремонта трубопроводов с применением накладных элементов со штампованными закругленными патрубками;
-
методика расчета характеристик безопасности и остаточного ресурса трубопроводов после проведения на них аварийного ремонта.
Практическая ценность результатов работы: I. результаты работы нашли отражение в инструкции по изготовлению и
5 применению ремонтных хомутов, согласованной органами Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзор)';
-
разработанная методика прогнозирования и повышения остаточного ресурса трубопроводов позволяет обеспечивать безопасность их -эксплуатации после проведения аварийного ремонта;
-
разработаны рабочие чертежи штамповой оснастки для производства накладных элементов со штампованными закругленными патрубками. Штамповая оснастка изготовлена и апробирована в ОАО «Салаватнефтемаш»;
-
предложенные научно-технические решения нашли практическое применение в Институте проблем транспорта энергоресурсов при разработке технологий аварийного ремонта и методов расчета остаточного ресурса трубопроводов.
Апробация результатов
Основные результаты исследований, представленных в работе, докладывались на:
- научном семинаре «Механика механохимического разрушения»
(г. Уфа, ГУП «ИПТЭР», февраль 2006 г.);
- научно-практическом семинаре «Работоспособность и технологичность
нефтепромыслового оборудования и трубопроводов» (г. Салават, апрель,
2006 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных трудов.
Объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций по работе, библиографического списка использованной литературы, включающего 116 наименования.
Она изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 6 таблиц, 49 рисунков.
Похожие диссертации на Совершенствование технологии аварийного ремонта трубопроводов
