Материаловедческие критерии оценки надежности металла, методы прогнозирования ресурса газотранспортных систем

Обзор факторов, вызывающих уменьшение ресурса металла газопроводов. Создание системы мониторинга аварийных разрушений на объектах магистрального транспорта газа. Разработка методологии стендовых полномасштабных испытаний деталей и элементов трубопроводов.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 14.02.2018
Размер файла 2,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

аб

вг

Цифрами на графиках обозначены номера областей на образцах

Рис. 8 Зависимость средних значений ТМН от механических напряжений в образце №1-а), 2-б), 3-в) и 4-г) в условиях одноосного растяжения

В тоже время, между значениями ТМН 1 и 2 областей или 2 и 3 областей коэффициенты корреляции составляют от минус 0,48 до +0,53.

После расчета статистических показателей вариационного ряда ТМН установлено, что наибольшую корреляционную зависимость с величиной приложенных нагрузок имеет дисперсия S2 выборки ТНМ. На рисунке 9 представлены графики зависимости дисперсии от напряжений в образце.

Напряжение в металле образца, при котором происходило начало появления полос скольжения, считали истинным пределом текучести данного образца. В результате получены физические (истинные) пределы текучести, составляющие: для образца №1 - 430 МПа, №2 - 380 МПа, №3 - 440 МПа, №4 - 480 МПа. Данные величины несколько меньше условного предела текучести металла образцов, установленного в результате испытания на растяжение.

аб

вг

Пунктирной линией показано напряжение, соответствующее появлению полос скольжения

Рис. 9 Зависимость дисперсии вариационного ряда ТМН от механических напряжений в образце №1 - а), 2 - б), 3 - в), 4 - г)

Таким образом, установлено, что дисперсия выборки твердости при малых нагрузках на начальном этапе нагружения увеличивается с ростом одноосных растягивающих нагрузок на неповрежденных образцах и уменьшается на поврежденных. При достижении напряжений в металле, соответствующих порогу появления полос скольжения, происходит скачкообразное увеличение дисперсии ТМН.

В области упругих деформаций зависимость изменения средней дисперсии аппроксимирована уравнениями: Для образца №1 =0,811S2-121,7; №2 =0,99S2 - 229,8; №3 = - 0,791S2 + 577,36; №4 = - 13,82S2 + 2489,2.

Общий вид зависимости описывается выражением: =КS2 - N, где К и N - коэффициенты, зависящие от прочностных свойств металла.

Если связать коэффициенты К и N с пределом прочности каждого образца (рис. 10), то, общая зависимость одноосных растягивающих напряжений от дисперсии выборки ТМН для исследуемой стали, описывается уравнением:

=S2(-210-4 в2 + 0,232в - 66,99)+ 10,27 в - 6409,5.

аб

Рис. 10 Зависимость коэффициентов К (а) и N (б) от временного сопротивления разрыву

Механизм изменения ТМН металла под действием нагрузки заключается в следующем. При механическом нагружении материала происходят сложные процессы изменения дислокационной структуры. В силу того, что структура поликристаллических конструкционных сталей гетерогенна, разные элементы (участки) трубопровода имеют различные характеристики механических свойств, разную сопротивляемость деформациям. Поэтому, в ходе нагружения конструкция деформируется неоднородно, что приводит к неоднородности распределения дислокационных систем и нарушений. В одном в месте с наибольшей концентрацией дислокаций материал разупрочняется, что приводит к уменьшению ТМН. В другом - может упрочняться за счет блокирования дислокаций различными границами, что, напротив, приводит к увеличению ТМН.

Таким образом, на каждом шаге нагружения возможно чередование процессов упрочнения-разупрочнения, которые можно идентифицировать по величине коэффициента асимметрии вариационного ряда измеренных значений ТМН. Среднее значение коэффициента асимметрии показывает, какой процесс доминирует при нагружении материала: если разупрочнение, то пластические свойства высокие, если упрочняется, то низкие, т.к. упрочненные структуры не позволят развиваться пластической деформации.

Следовательно, исследуя асимметрию плотности распределения ТМН относительно нормального распределения в ходе нагружения, без разрушения можно установить преимущественный потенциальный механизм разрушения металла и, соответственно, его пластические свойства. Далее было рассчитано среднее значение коэффициента асимметрии за полное время поэтапного нагружения и получена зависимость от относительного удлинения для исследуемых образцов: =- 0,07+1,56.

Пятая глава посвящена методологии прогнозирования ресурса надземных трубопроводов на основе комплексного испытания металла тонкими металлофизическими и неразрушающими методами исследований. Системный подход определения и прогнозирования ресурса металла состоит из трех исследовательских этапов. На первом этапе определяют поврежденность структуры при имитационных испытаниях на лабораторном стенде. Образцы металла данной марки стали подвергают различной степени искусственного старения и, далее, механическим испытаниям с одновременным воздействием статической и циклической нагрузок. Испытания выполняются в несколько временных шагов. После каждого шага определяют поврежденность по параметрам метода релаксационных испытаний. Степень старения устанавливают методом электронной микроскопии на основе исследования образцов поверхностного слоя материала.

Получают зависимости поврежденности структуры от времени испытаний. На втором этапе определяют поврежденность структуры материала трубопровода в полевых условиях. Отбирают материал трубопровода. Определяют поврежденность структуры по параметрам релаксационных испытаний и степень старения методом электронной микроскопии. Подвергают образцы имитационным испытаниям, доводя до разрушения. Результаты испытаний сопоставляются с результатами испытаний, полученными на лабораторном стенде. Получают зависимость поврежденности структуры металла на текущем шаге испытаний от параметров методов НК.

Применяют методы НК в полевых условиях, по полученной зависимости судят о поврежденности материала трубопровода.

На третьем этапе определяют ресурс действующего газопровода. По кривой зависимости Рn=f() по текущей поврежденности устанавливают время разрушения образца для данной степени старения при проведении имитационных испытаний - р и время испытания для текущей меры повреждения - к.

Ресурс определяют из соотношения: , (1)

где Тк - время эксплуатации до момента контроля, лет, Т - ресурс, лет,

Представлены результаты экспериментального исследования структурного состояния материала и характера накопления повреждений в структуре металла труб в процессе эксплуатации газопровода.

Выполнено обследование газопровода Ухта-Войвож, эксплуатирующегося 52 года в северных условиях, с целью выделения потенциально-опасных участков (ПОУ) по напряженно-деформированному состоянию (НДС), возникающему вследствие неработоспособности опор, а также получения трубного материала для оценки текущей поврежденности металла экспериментальными методами.

Для анализа НДС газопровода вычислялись следующие параметры: кольцевые напряжения кц; продольные напряжения пр; эквивалентные напряжения экв. Изгибные напряжения определялись по профилю упругой линии газопровода, зарегистрированной в результате геометрического нивелирования трубопровода в контрольных точках. Положение упругой линии трубопровода определялось с целью оценки степени изменений НДС в зависимости от температуры, что характеризует циклические нагрузки.

Из газопровода отобран трубный материал из наиболее нагруженных по НДС участков. Определен химический состав стали спектральным методом (ГОСТ 18895). Основной металл представлен полуспокойной рядовой сталью Ст2пс. На неполную раскисленность при выплавке жидкой стали указывают низкие значения концентрации алюминия в пределах 0,009%. Выявлено повышенное содержание цветных примесей (более 0,3% в сумме). Следовательно, исследуемый материал является рядовой конструкционной сталью невысокого по современным требованиям чистоты металлургического качества, содержащей повышенное содержание газов.

Микроструктура стали, исследованная методом оптической микроскопии (ГОСТ 5639-82), феррито - перлитная, крупнозернистая, величина зерна соответствует баллу №5-6. В структуре выявлены неметаллические включения в форме конгломератов, загрязненность включениями соответствует баллу № 3-4. Послойное исследование металла показало, что структура во внутренних объемах равномерная, без существенных изменений. Дефектов структуры в виде трещин, расслоений, несплошностей не обнаружено. Существенных отличий в исходной структуре и после эксплуатации не выявлено.

Механическим испытаниям на растяжение (ГОСТ 1497-84) подвергнуто 50 образцов. Установлено, что предел текучести повысился в среднем на 5,5%, а относительное удлинение снизилось на 7,7% по сравнению с аналогичными параметрами металла в исходном состоянии. Показатели испытаний отвечают требованиям норматива для данной группы стали. При этом, служебные свойства металла зоны сварного шва снижены более существенно в сравнении с основным металлом, что, связано с термическим влиянием сварки с последующим естественным старением. По увеличению анизотропии механических свойств в сравнении с исходным состоянием сделан вывод о влиянии НДС трубопровода на процесс структурных изменений.

Вместе с тем, результаты механических испытаний не позволяют прогнозировать изменение служебных свойств материала, оставляя открытым вопрос об определении остаточного ресурса.

Для решения задачи определения ресурса выполнялись имитационные испытания образцов металла с различной степенью старения, смоделированной воздействием растягивающей нагрузки до деформации 1,5% и температуры 100, 150, 200С в течение 2ч.

Элементы тонкой структуры металла идентифицировались методом ЭМ (рис. 11). На качественном уровне степень старения определяется по наличию дислокационных ячеек (первая степень), образованию полигональных стенок дислокаций (вторая степень), выделению вторых фаз (третья степень).

Рис. 11. Дислокационная структура Ст2пс:

а) полиэдрическое зерно феррита, исходное состояние; б) ячеистая структура, первая стадия старения; в) полигональные стенки дислокаций, вторая стадия старения; г) выделения на дислокациях, третья стадия старения

Разработаны количественные критерии оценки дислокационной структуры на основе следующих параметров: скалярной плотности дислокаций, степени неоднородности распределения дислокаций, плотности стенок дислокаций, степени блокировки дислокаций примесными атомами внедрения.

Классификация позволила установить степени старения фактического материала (основного металла и зоны сварного шва трубопровода).

Выполнены испытания, имитирующие максимальные эксплуатационные (статические и циклические) нагрузки. Испытано 20 образцов. Установлены зависимости накопления меры повреждений в структуре металла, рассчитанной по параметрам метода релаксационных испытаний, от времени имитационных испытаний для трех степеней старения, имеющие вид: Р0=0,01е0,21, для исходного состояния; Р1=0,07е0,15, для первой степени; Р2=0,11е0,165, для второй степени; Р3=0,17е0,19, для третьей степени старения.

Для нахождения общей для всех степеней старения n зависимости вида Р=f(, n) определялись функции коэффициентов K и M при аппроксимирующей функции Р=КеM. Установлено, что общая зависимость поврежденности металла Р от времени испытания описывается выражением:

Р=(0,052n+0.012)exp[(-0,011n3+0,07n2-0,12n+0,21)] (2)

Основным недостатком релаксационного метода испытания при определении поврежденности структуры является необходимость вырезки образцов из трубопровода. Одной из задач исследований являлось получение зависимостей параметров методов НК от режимов испытания с целью их последующего использования непосредственно на трубопроводе. Установлено, что ведущими повреждающими факторами, контролирующими изменения в структуре металла надземного трубопровода, являются старение, усталость и напряженное состояние, поэтому были выбраны методы НК, чувствительные к данным состояниям. К ним относятся магнитный метод измерения коэрцитивной силы, измерение микротвердости и рентгеноструктурный метод. В результате испытаний получены зависимости анизотропии коэрцитивной силы (АКС) Нс от величины статической нагрузки и степени старения металла:

Нс=-0,00012+K+M, (3)

где К и М коэффициенты, зависящие от степени старения n:

K= 5,310-3n3+0,023n2+0,02n+0,038; M= 0,16 n2-0,6n+1,13,

а также абсолютных значений коэрцитивной силы Нс, измеренной перпендикулярно оси нагружения, от количества циклов до разрушения образца N:

Нс= (0,016 n + 1,98)N + 0,01 n + 7,6 (4)

Установлена линейная тенденция возрастания микронапряжений вн в металле, регистрируемых по параметрам рентгеноструктурного метода в зависимости от степени старения, описываемая выражением:

вн=19,3 n + 18, при R2=0,965 (5)

Получены номинальные значения микронапряжений, характеризующие исходное состояние и последовательные стадии старения и составляющие 15, 43, 52, 77 МПа соответственно.

Технология имитационных испытаний и методы НК в исследовании поврежденности структуры металла, позволили установить зависимости между показаниями методов НК, по которым определяется критерий поврежденности, и состоянием структуры материала:

«внутренние напряжения - степень старения»;

«напряженное состояние - коэрцитивная сила»;

«стадии усталости- микротвердость»

Таким образом, разработана система параметров экспериментальных методов материаловедения, расчетных методов и методов НК, достаточная для определения поврежденности структуры материала и ресурса трубопроводов.

Для оценки соответствия модели имитационных испытаний реальному процессу накопления поврежденности в структуре металла трубопровода при эксплуатации проведены испытания образцов фактического трубного материала.

Выполнены релаксационные испытания образцов. Установлено, что значения предела макроупругости материала 0 составляют 116 МПа для зоны сварного шва и 129 МПа для основного металла. Методом ЭМ определена степень старения образцов. Рассчитаны значения текущей поврежденности образцов, составляющие 48,5% для металла зоны сварного шва (вторая степень старения) и 36,9% для основного металла (первая степень старения). Образцы доведены до разрушения.

Результаты испытаний образцов совмещены с зависимостью Рn=f(), которая получена при имитационных испытаниях на лабораторном стенде (рис. 12).

Рис. 12. Зависимости поврежденности структуры материала от времени испытания: 1, 2, 3 - для первой, второй, третьей степени старения соответственно; 4 - для исходного состояния; 5, 6 - для основного металла и зоны сварного шва соответственно.

Очевидно, что зависимости удовлетворительно коррелируют, что подтверждает соответствие модели имитационных испытаний. Время испытания до разрушения лабораторных образцов и образцов трубного материала различается на 6,8% для образца зоны сварного шва и на 3,3% для образца основного металла.

Таким образом, точность определения времени до разрушения образца и, соответственно, ресурса увеличивается с увеличением степени структурных изменений в материале, что, безусловно, повышает достоверность определения ресурса на завершающей стадии эксплуатации.

Ресурс материала трубопровода, определенный из соотношения (1), составляет 80,8 (83,2) лет для основного металла и 75,1 (81,5) лет для зоны сварного шва (в скобках указан ресурс, рассчитанный по результатам испытаний фактического трубного материала).

Таким образом, искусственная трансформация структуры материала при имитационных испытаниях приводит к более существенному изменению механических свойств в сравнении с естественным процессом старения, а оценка ресурса при этом более консервативна. Тем не менее, модель работоспособна, а запас по ресурсу, полученный на фактическом материале, гарантирует надежность эксплуатации.

На данном газопроводе применено техническое решение продления ресурса. Очевидно, что процесс накопления повреждений в структуре носит необратимый характер. Поэтому ресурс объекта может быть продлен только за счет снижения скорости накопления повреждений, что достигается уменьшением величины квазистатической нагрузки. Эта нагрузка, включающая асимметричный цикл нагружения, контролирует процессы усталости металла и деформационного старения. Изменение параметров нагружения и контроль за нагруженностью приведет к изменению скорости накопления повреждений.

На практике такое изменение возможно снижением величины изгибных напряжений и амплитуды их изменения во время эксплуатации в результате корректировки упругой линии трубопровода на имеющихся опорах, восстановлением работоспособности поврежденных опор, а также установкой дополнительных опорных элементов.

Математическое моделирование упругой линии трубопровода и расчет НДС программным пакетом «Cosmos/M» на примере одного из участков показало, что оптимальным является снижение эквивалентных нагрузок с 245,2 до 175,6 МПа. Уменьшить циклические нагрузки в течение года с 52 до 15,6 МПа можно установкой двух дополнительных опор. При этом минимальный остаточный ресурс трубопровода, по результатам испытаний со скорректированными условиями нагружения, увеличился по сравнению с первоначальными условиями с 29,5 до 43,9 лет, т.е. был продлен в 1,5 раза.

В шестой главе разработана и реализована на ряде объектов методика стендовых полномасштабных испытаний деталей и элементов трубопроводов с имитацией эксплуатационных воздействий и определением ресурса.

Первый объект - комбинированный узел, сваренный из элементов трубопроводной обвязки газоперекачивающих агрегатов диаметром 720 мм, включая тройниковые соединения (рис. 13). Марка стали 20К.

Узел нагружали внутренним давлением. Напряжения в различных участках узла определялись тензорезисторами. Наибольшие напряжения возникали в местах сопряжения труб тройникового соединения в точках 3 и 6. Установлено, что с увеличением давления и напряжений в металле узла, дисперсия ТМН также увеличивается (рис. 14).

Рис. 14 Зависимость дисперсии ТМН от эквивалентных напряжений

При воздействии циклического подъема-сброса давления до 8,8 МПа (500 циклов) в точках 3 и 6, узла, дисперсия ТМН скачкообразно увеличивалась с 100-200 до 1500-2000 и не возвращалась в исходное состояние после снятия нагрузки. Также была выявлена чувствительность дисперсии ТМН к действию перегрузочного давления 15,8 МПа.

Установлено, что после сброса давления дисперсии ТМН в точках 2, 5 и 8 показали изменение состояния металла, несмотря на то, что только в точке 2 расчетные напряжения превысили минимальный условный предел текучести стали 20К, что подтверждает правильность критериев оценки НДС по ТМН, полученных в лабораторных условиях.

Второй объект - трубная секция длиной 162 м, составленная из труб диметром 1420 мм и толщиной стенки 21,6 мм. Плеть располагалась на двух земляных призмах и прогибалась под собственным весом. На верхней образующей плети были отмечены семь точек контроля: пять в месте сжатия металла, две в месте растяжения (рис. 15).

Рис. 15 Эпюра изгибных напряжений (пунктирными линиями показано положение мест измерений ТМН)

Далее призмы срезались, плеть занимала прямолинейное положение, и изгибные напряжения снимались. В результате установлено, что напряжения сжатия также вызывают увеличение дисперсии ТМН, аналогичное напряжениям растяжения (рис. 16).

Рис. 16 Зависимость изменения дисперсии ТМН от величины изгибных напряжений в трубной секции

В седьмой главе представлены примеры практического внедрения методологии оценки и продления ресурса газопроводов на ряде промышленных объектов.

Большой объем исследований проведен на технологических газопроводах компрессорных станций (КС) ООО «Севергазпром», всего обследовано 12 КС. Основной целью исследований является определение технического состояния технологических трубопроводов обвязки (ТПО) нагнетателей газа и проверки соответствия механических свойств металла критериям возможности продления ресурса. В данной работе представлен пример реализации исследований на надземных трубопроводах обвязки газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций КС-15 Нюксенского ЛПУ МГ и КС-16 Юбилейного ЛПУ МГ ООО Севергазпром (табл. 2).

Таблица 3 - Общие сведения о трубопроводах

Наименование объекта

Дата ввода объекта

Срок эксплуатации (на 2007 г.)

Диаметр, мм

Давление, МПа

ТПО цеха №1

1972-1974 г.

33-35 лет

720

5,4

ТПО цеха №2

1976 г.

31 год

720

5,4

ТПО цеха №3

1977 г.

30 лет

1020

7,4

ТПО цеха №4

1981 г.

26 лет

1020

7,4

Для достижения поставленной цели осуществлялось натурное обследование технологических трубопроводов и анализ величины напряженно-деформированного состояния трубы исходя из пространственного положения трубопровода. В качестве исходной информации при проведении обследований использовали результаты первичного диагностического обследования (паспортизации), показавшие, что надземные трубопроводы на опорах имеют изгиб. Прогибы и уклоны отдельных участков трубопроводных обвязок превышают предельные величины, установленные нормативными документами. Часть опор трубопроводных обвязок нагнетателей не работоспособна вследствие наличия зазоров между нижней поверхностью трубы и контактной поверхностью опоры.

Выполнены следующие виды исследований:

анализ пространственного положения трубопроводов с выявлением непрямолинейных участков путем снятия высотных отметок верха трубы с помощью нивелирования;

оценка работоспособности опор путем их визуального осмотра;

выбор объектов (контрольных точек) для измерений коэрцитивной силы и ТМН в местах трубопроводной обвязки, которые имеют максимальные величины отклонений от горизонтального положения или неработоспособные опоры;

расчет напряженного состояния трубопроводов на основе данных нивелирования и измерение магнитных свойств металла, которые связаны с напряжениями;

оценка состояния и выявление накопленной поврежденности в структуре металла методом ТМН;

анализ эксплуатационной надежности трубопроводной обвязки нагнетателей по совокупности результатов исследований;

оценка возможности безопасной эксплуатации и необходимости проведения ремонтных мероприятий по снижению НДС обследованных трубопроводов.

Анализ полученных результатов показывает (табл. 3), что трубопроводная обвязка нагнетателей КС-15 имеет 75 участков общей протяженностью 325,5 м со сверхнормативными уклонами (более 10 мм/м).

Таблица 3 - Результаты расчета отклонений трубопроводов от горизонтальности

Номер КС

Наименование

объекта

Негоризонтальные участки

Число участков

Длина участков, м

КС -15, Нюксенская

ТПО цеха №1

5

24,4

ТПО цеха №2

16

74,9

ТПО цеха №3

41

180,4

ТПО цеха №4

4

14,8

КС -16, Юбилейная

ТПО цеха №1

24

49,9

ТПО цеха №2

18

48,6

ТПО цеха №3

8

28,5

ТПО цеха №4

10

35,0

Уклоны трубопроводов на этих участках составляют 10,4 - 78,9 мм/м. Максимальный уклон величиной 78,9 мм/м зарегистрирован на выходной линии нагнетателя Н36.

Следует отметить, что начальные участки ТПО нагнетателей цеха №4 КС-15 протяженностью около 15 м имеют уклоны до 63,5 мм/м, однако такое положение трубопроводов предусмотрено проектом и обеспечивается разной высотой установленных опор.

В направлении наклонных участков некоторая тенденция просматривается только на ТПО цеха №3. Здесь, как правило, трубопроводы наклонены к подземным коллекторам. В остальных случаях какая-либо определенная закономерность не наблюдается.

Следует отметить, что на ТПО нагнетателей нередко встречаются точки «перелома» оси, в которых меняется направление уклона трубы. Наиболее выражены такие участки на обвязке нагнетателей: Н11; Н14; Н24; Н25; Н38; Н39; Н40. Трубопроводная обвязка нагнетателей КС-16 имеет 63 участка общей протяженностью 169,8 м с отклонениями от горизонтальности. Уклоны трубопроводов на этих участках составляют 10,0 - 76,0 мм/м. Максимальный уклон величиной 76,0 мм/м зарегистрирован на выходной линии нагнетателя Н23.

Из представленных результатов следует, что наибольше число негоризонтальных участков трубопроводов установлено в цехе №3, КС-15, протяженность 180, 4 м, и в цехах №1 и №2, КС-16 протяженность 49,9 м и 48,6 м, соответственно. Данные объекты выделены для последующего контрольного тестирования величины напряжений по коэрцитивной силе и состояния материала по ТМН.

В связи с тем, что информация о положении трубопроводов после монтажа отсутствует, то зафиксированное положение может являться как следствием деформации опор и подземных коллекторов в процессе эксплуатации, так и следствием несоосности стыкуемых элементов и отклонения высотных отметок верха опор от проектных значений в процессе выполнения строительно-монтажных работ.

Оценочным критерием в вышеназванной ситуации является напряженное состояние элементов трубопроводной обвязки. Если имеет место первый случай - деформация трубопроводов в процессе эксплуатации, то на участках со значительными уклонами и прогибами уровень напряжений должен быть существенно выше, чем на прямолинейных участках. При втором варианте не должно наблюдаться существенных отличий в напряженном состоянии трубы, ни на участках с уклонами и прогибами, ни на прямолинейных участках.

Таким образом, для выяснения причины возникновения имеющихся уклонов, прогибов и степени их опасности был выполнен расчет и прямые измерения НДС методом коэрцитивной силы и состояния металла методом ТМН.

Магнитным методом оценки напряженного состояния установлено, что недопустимые напряжения отсутствуют, на отдельных участках зафиксированы напряжения 150-180 МПа. Цель применения метода ТМН - оценить свойства металла в местах с максимальными напряжениями. Установлено, что обследованные точки характеризуются повышенными величинами дисперсии ТМН, составляющими более 400, что связано с влиянием механических напряжений. Недопустимых величин напряжений, а также фактов перегрузки металла в ходе эксплуатации не установлено. Сравнение результатов измерения ТМН и коэрцитивной силы показало, что между ними существует корреляционная связь (рис. 17).

Рис. 17 Зависимости дисперсии ТМН от АКС и напряжений в металле трубопроводов КС-15

Коэффициент корреляции, рассчитанный между двумя массивами данных «дисперсия ТМН» - «анизотропия коэрцитивной силы (АКС)» составляет 0,856.

Эффективность проекта продления ресурса надземных технологических трубопроводов КС состоит в следующем. Оценка технического состояния надземных трубопроводов обвязки КС, показала, что на компрессорных станциях ООО «Севергазпром» показал, что в среднем каждая КС имеет 45 участков требующих реконструкции вследствие наличия предполагаемых зон упругопластической деформации. Переход уровня напряжений из упругой области деформаций в пластическую опасен необратимыми изменениями, происходящими в структуре металла труб. Металл упрочняется и теряет пластические свойства. При этом во время дальнейшей эксплуатации высока вероятность спонтанного хрупкого разрушения трубопровода даже при незначительном варьировании его напряженного состояния.

Существующий порядок реконструкции таких участков чрезвычайно затратен, так как связан с необходимостью остановки транспортировки газа с его выбросом в атмосферу, вырезки фрагмента трубопровода и установки новых труб.

По результатам измерения методом ТМН установлено, что в среднем только в двух случаях на одной компрессорной станции напряжения в стенке трубопровода превышают регламентируемые величины, не выходя при этом за область упругих значений. Применение метода оценки функционального состояния металла трубопровода, позволит неразрушающим способом определять механические свойства металла, его напряженное состояние и назначать план предупредительных мероприятий для возможности дальнейшей безопасной эксплуатации трубопровода.

Внедрение данного проекта в ООО «Севергазпром» на 12 действующих компрессорных станциях принесло ежегодный доход порядка 50 млн. руб.

Основные научно-практические результаты и выводы

Выявлена главная материаловедческая причина, приводящая к увеличению поврежденности металла газопроводов вследствие увеличения плотности дислокаций, что приводит к ухудшению механических свойств с повышением предела текучести на 10-15% и снижением относительного удлинения в отдельных случаях до 30% по сравнению с аналогичными параметрами металла в исходном состоянии. Количественно плотность дислокаций на единицу площади увеличивается от 108 до 1010 см-2. Установлено, что наибольшее влияние на исчерпание ресурса надземных трубопроводов оказывают процессы деградации свойств металла, обусловленные деформационным старением и усталостью за счет статических и циклических нагрузок при возникновении нарушений условий прокладки трубопроводов.

Разработана система мониторинга аварийных разрушений на объектах магистрального транспорта газа, включающая работу с аварийным металлом. Раработан системный подход, заключающийся в установлении порядка проведения расследования аварий на газопроводах и регламентировании комплекса лабораторных исследований, необходимых при установлении причины разрушения. Создана база данных, включающая результаты исследований с заключениями о причинах разрушения газопроводов, а также рекомендации по предотвращению данного вида разрушений.

Выделены приоритетные факторы повреждаемости газоконденсатопроводов сверхдлительной эксплуатации и разработана методологию прогноза их работоспособности и ресурса для условий наличия пластовой воды в транспортируемых средах. Установлено, что преимущественно коррозионные повреждения конденсатопроводов из труб 529х8 мм, в том числе сквозные дефекты, образованы на границе расслаивания транспортируемой среды на углеводороды и водную фазу.

Разработан комплекс неразрушающих методов для оценки напряженного состояния и механических свойств металла, работающего в условиях статического нагружения, включая измерение коэрцитивной силы и твердости с малой нагрузкой. Представлен оригинальный метод получения и обработки данных многократных измерений твердости. Получено решение, позволяющее производить учет состояния структуры металла при определении механических напряжений.

Разработан комплекс оригинальных методик для испытания металла металлофизическими методами материаловедения в рамках решения задачи определения ресурса трубопроводов на основе эффективной имитационной модели. Получены критерии оценки структурного состояния материала. Введена классификация степени старения металла, определяемая по параметрам тонкой структуры метода электронной микроскопии фольг на просвет. Установлено, что поврежденность структуры материала характеризуется пределом макроупругости, определяемого по результатам релаксационных испытаний. Величина максимальной поврежденности структуры надземного трубопровода за 52 года эксплуатации в зоне сварного шва составляет порядка 50%, основного металла - 40 %.

Получена зависимость накопления повреждений в структуре металла от времени имитационных испытаний, на основе которой построена номограмма для определения ресурса материала трубопровода. Получены зависимости показаний физических методов неразрушающего контроля: магнитного, микротвердометрии, рентгеноструктурного от степени поврежденности структуры за счет старения и усталости. На основе зависимостей построена номограмма, позволяющая рассчитывать ресурс трубопровода по параметрам методов неразрушающего контроля без вырезки образцов.

Разработана и реализована методология стендовых полномасшабных испытаний деталей и элементов трубопроводов с имитацией эксплуатационных воздействий и определением ресурса, воспроизводящая главные факторы силового нагружения при эксплуатации труб и деталей газопроводов.

Разработана научно-обоснованная система мониторинга состояния металла на объектах магистрального транспорта газа, разработаны методики их обследования неразрушающими (дефектоскопическими) методами, обоснован порядок продления ресурса металла. Разработаны и внедрены необходимые при такой методике критерии надежности металла, ведомственные нормативно-технические документы, регламетрирующие объем, последовательность и условия проведения работ при продлении ресурса трубопроводов, что позволило продлить срок службы более 50 объектов магистрального транспорта газа, отработавших назначенный ресурс.

Разработано и опробовано техническое решение продления ресурса надземных трубопроводов путем выявления участков с искривлениями оси газопроводов и их исправления за счет ремонта имеющихся и установки дополнительных опор, позволяющее снизить квазистатические эквивалентные нагрузки и продлить минимальный ресурс в 1,5 раза.

По результатам промышленного внедрения работы получен ежегодный экономический эффект порядка 50 млн. руб. Ожидаемый ежегодный экономический эффект от применения на предприятиях нефтегазового комплекса севера России, в 2008-2015 гг. при продлении ресурса длительно эксплуатируемых трубопроводов составит около 300 млн. руб.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах

1. Кузьбожев А.С., Теплинский Ю. А., Бирилло И. Н. Методологический подход к исследованию проблем длительно эксплуатируемых объектов газотранспортной системы // Тез докл. Межрегион. науч.-техн. конф. Проблемы добычи, подготовки и транспорта нефти и газа (Ухта, 16-19. окт. 2000 г.).

2. Исследование остаточных напряжений длительно эксплуатируемых трубопроводов методом разрезания / Тухбатуллин Ф.Г., Волгина Н.И., Королев М.И., Теплинский Ю.А., Кузьбожев А.С., Бирилло И.Н. // НТС Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - 2002. - №5. - С. 3-9.

3. Оценка внутренних напряжений длительно эксплуатируемых трубопроводов магнитошумовым методом. / Тухбатуллин Ф.Г., Волгина Н.И., Королев М.И., Теплинский Ю.А., Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Шнайдер А.А. // НТС Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - 2002. - №4. - С. 3-10.

4. Прогнозирование остаточного ресурса газопроводов по структурному состоянию металла. / Кузьбожев А.С., Бирилло И.Н., Теплинский Ю.А., Тухбатуллин Ф.Г., Волгина Н.И., Королев М.И. // НТС Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - 2002. - №6. - С. 3-11.

5. Оценка деформационного старения металла сверхдлительно эксплуатируемых трубопроводов методом релаксационных испытаний. / Кузьбожев А.С., Бирилло И.Н., Теплинский Ю.А., Тухбатуллин Ф.Г., Волгина Н.И., Королев М.И. // НТС Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - 2002. - №6. - С. 12-20.

6. Оценка изменений механических характеристик металла длительно эксплуатируемых трубопроводов, работающих в различных условиях прокладки / Кузьбожев А.С., Бирилло И.Н., Теплинский Ю.А. // НТС Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - 2002. - №6. - С. 27-33.

7. Рентгеноструктурная оценка процессов старения длительно эксплуатируемых трубопроводов. / Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Теплинский Ю.А. // НТС Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - 2002. - №6. - С. 33-40.

8. Методика проведения комплексного диагностического обследования надземных магистральных газопроводов НГДУ «Войвожнефть» Согласована с Ухтинским отделом Печорского округа Госгортехнадзора России 10.05.2000 г. / Ухта: Севернипигаз, 2000.

9. Кузьбожев А.С., Теплинский Ю.А., Агиней Р.В., Яковлев А.Я., Алиев Т.Т., Аленников С.Г. Патент РФ № 2238535 RU, МПК F 7G 01 N 3/00. Способ определения повреждаемости нагруженного материала и ресурса его работоспособности. Заявка №2002131037/28. Заявл. 18.11.2002. Опубл. 20.10.2004. Бюл. №29.

10. Сборник нормативно - методических и патентно - защищенных разработок по вопросам диагностики, ремонта и строительства газопроводов / Илатовский Ю. В., Гурленов Е. М., Теплинский Ю. А., Шарыгин Ю. А.,

11. Кузьбожев А. С. / Ухта: Севернипигаз, 2001.

12. Конакова М.А., Илатовский Ю.В., Теплинский Ю.А., Кузьбожев А.С., Яковлев А.Я., Воронин В.Н.Комплексные исследования по проблеме КРН на МГ ООО «Севергазпром» - М., Проблемы развития, реконструкции и эксплуатации газотранспортных систем/ Сб. науч. тр. ООО «ВНИИГАЗ». - 2003. - С.223-233.

13. Кузьбожев А.С., Волгина Н.И., Королев М.И., Бирилло И.Н., Агиней Р.В. Применение магнитного метода для оценки напряженного состояния надземных трубопроводов. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», Транспорт и подземное хранение газа: Науч.-технич. сб. - 2003. - N 1. - C. 3-14.

14. Бирилло И.Н., Кузьбожев А.С., Воронин В.Н., Алиев Т.Т. Расчет сварных стыков со смещением кромок. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», Транспорт и подземное хранение газа.: Науч.-техн. сб. - 2003. - N 3, - C. 36-45.

15. Теплинский Ю.А., Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Магнитный метод как средство оценки напряженного состояния надземных трубопроводов - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 13 Межд. Дел. встреча «Диагностика-2003», Мальта, апр. 2003 г. Т.3. Ч.1. Диагностика линейной части магистральных и распределительных газопроводов, ГРС и КЗ МГ. - 2003. - C. 79-84

16. Агиней Р.В., Андронов И.Н., Кузьбожев А.С. Применение магнитного метода для оценки напряженного состояния стальных конструкций. - Тольятти: Тольяттинский гос. ун-т, Сб. тез. XV Межд. конф. «Физика прочности и пластичности материалов». - 2003.

17. Агиней Р.В., Андронов И.Н., Кузьбожев А.С. Применение магнитного метода для оценки напряженного состояния надземных трубопроводов Воронеж; Воронеж. гос.у-нт. V Межд. конф. Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов: Тез. докл. 2003.- С. 168-169.

18. Агиней Р.В., Андронов И.Н., Кузьбожев А.С. Изменение магнитной анизотропии сплавов Ст2 и Ст4 в процессе деформирования растяжением Воронеж: Воронеж. гос. у-нт. V Межд. конф. Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов: Тез. докл. 2003.- С. 170-171.

19. Яковлев А.Я.,Алиев Т.Т., Аленников С.Г., Бирилло И.Н., Кузьбожев А.С Результаты экспериментальных исследований прочности кольцевых сварных швов МГ с дефектами // Газовая промышленность. - 2004. - № 1. - С. 62-64.

20. Воронин В.Н., Алиев Т.Т., Шаньгин А.М., Теплинский Ю.А., Бирилло И.Н., Кузьбожев А.С. Расчетное обоснование допустимого смещения кромок сварных соединений трубопроводов - М.: ООО «ИРЦ Газпром», Науч. техн. сб. Сер.: Транспорт и подземное хранение газа. - 2004. - №1. - С. 22-30.

21. Воронин В.Н., Алиев Т.Т., Пронин А.И., Теплинский Ю.А., Кузьбожев А.С., Шкулов С.А. Диагностическое сопровождение испытаний сварных швов - М.: ООО «ИРЦ Газпром», Науч. техн. сб. Сер.: Диагностика оборудования и трубопроводов. - 2004. - №3. - С. 13-20.

22. Агиней Р.В. Кузьбожев А.С., Андронов И.Н. Оценка механических свойств и микроструктуры материала магнитным методом / Фазовые превращения и прочность кристаллов: III Межд. конф.: Тез. докл.- Черноголовка, 2004.- С. 88-89.

23. Агиней Р.В., Кузьбожев А.С.Оценка напряжённого состояния стальных трубопроводов по анизотропии магнитных свойств металла // Контроль. Диагностика - 2004 - № 8 - С. 22 - 24.

24. Агиней Р.В., Кузьбожев А.С., Богданов Н.П. Применение магнитного метода для оценки напряжённого состояния стальных конструкций. - Самара: Вестник Самарского гос. тех. у-та. /Сер. Физико-математические науки. Вып. 27 . - 2004. - С. 95-97.

25. Теплинский Ю.А., Агиней Р.В., Кузьбожев А.С., Романцов С.В., Алиев Т.Т Адаптация современных магнитометрических систем к оценке напряжённого состояния трубопроводов (материалы встречи) Москва: ООО «ИРЦ Газпром», 14 Межд. Дел. встреча «Диагностика-2004», Египет, апр. 2004 г. Т.2. Ч.2. Диагностика промысловых коллекторов, линейной части магистральных и распределительных газопроводов, ГРС и КЗ МГ. - 2004.- С.165-169.

26. Агиней Р.В., Кузьбожев А.С., Андронов И.Н. Исследование особенностей изменения магнитных параметров стали марки 17Г1С в условиях одноосной растягивающей нагрузки // Контроль. Диагностика - 2004 - № 12 - С. 6 - 8.

27. Агиней Р.В., Теплинский Ю.А., Кузьбожев А.С. Применение коэрцитиметрического метода для оценки микроструктуры стали 17Г1С // Контроль. Диагностика - 2005 - № 1. - С.

28. Агиней Р.В., Кузьбожев А.С., Теплинский Ю. А., Андронов И.Н. Коэрцитиметрический контроль трубопроводов в условиях двуосного напряженного состояния // Контроль. Диагностика - 2005 - № 6 - С. 14 - 16.

29. Агиней Р.В., Кузьбожев А.С., Теплинский Ю.А., Андронов И.Н. Учет состояния материала конструкции при определении механических напряжений коэрцитиметрическим методом // Контроль. Диагностика - 2005 - № 5.

30. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Оценка напряженного состояния газопроводов по коэрцитивной силе // Ремонт, восстановление, модернизация - 2005 - № 7 - С. 29 - 32.

31. Агиней Р.В.Теплинский Ю.А. Кузьбожев А.С., Андронов И.Н. Структуроскопия стальных газопроводов коэрцитиметром КРМ-Ц-К2М. - Ухта: УГТУ, М-лы науч.-техн. конф., Ухта, 19-22 апр. 2005 г. - 2005. -C. 234-237.

32. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Оценка деформационного старения материала трубопроводов ренгеноструктурным методом. - Ухта: УГТУ, М-лы науч.-техн. конф., Ухта, 19-22 апр. 2006 г. - 2006. -C. 27-32.

33. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Влияние двухосных напряжений в газопроводах на магнитоупругую чувствительность металла // Ремонт, восстановление, модернизация - 2006 - № 1 - С. 14 - 16.

34. Агиней Р.В. Кузьбожев А.С.Особенности контроля технического состояния газопроводов по коэрцитивной силе металла // Контроль. Диагностика - 2006 - № 1 - С. 18 - 24.

35. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Аспекты измерения коэрцитивной силы металла действующих газопроводов // Ремонт, восстановление, модернизация - 2006 - № 2 - С. 35 - 41.

36. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Моделирование состояний стали при оценке механических напряжений по коэрцитивной силе // Технология металлов - 2006 - № 1 - С. 35 - 41.

37. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Определение и регулирование продольных напряжений в технологических трубопроводах компрессорных станций // Ремонт, восстановление, модернизация - 2006 - № 12 - С. 31 - 36.

38. Кузьбожев А.С., Теплинский Ю.А. Агиней Р.В. Способ ремонта провисающих и размытых участков подземного трубопровода Патент РФ № 2274792 Заявл. 01.09.2004 г. Опубл. 20.04.2006 г.

39. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Попов В.А. Способ определения механических напряжений в стальных конструкциях Патент РФ № 2281468 Заявл. 14.03.2005 г. Опубл. 10.08.2006 г.

40. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Смирнов О.В. Исследование вариации твердости трубной стали 17Г1С в ходе статического нагружения // Заводская лаборатория. Диагностика материалов - 2007 - Т. 73. - № 12 - С. 49-53.

41. Кузьбожев А.С., Бирилло И.Н., Агиней Р.В., Смирнов О.В. Исследование деформаций и твердости металла тройников в ходе циклического нагружения внутренним давлением // Заводская лаборатория. Диагностика материалов - 2008 Т. 74 - № 5 - С. 63-67.

42. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Смирнов О.В. Опыт применения рентгеноструктурного анализа в исследованиях металла трубопроводов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов - 2007 - Т. 73. - № 11 - С. 41-42.

43. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Смирнов О.В. Применение электронной микроскопии в исследованиях деформационного старения материала трубопроводов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов - 2007 - № 2 - С. 34-37.

44. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Кандауров И.И., Александров Ю.В. Исследование вариации твердости по окружности сварных труб в конденсатопроводах, поврежденных внутренней коррозией // Контроль. Диагностика - 2007 - № 10 - С. 49-53.

45. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Кандауров И.И. Александров Ю.В. Исследование остаточных напряжений в сварных трубах конденсатопроводов, поврежденных внутренней коррозией // Контроль. Диагностика - 2007 - № 11 - С. 18 - 24.

46. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Александров Ю.В. Оценка структурной неоднородности металла коррозионно поврежденных труб // Контроль. Диагностика - 2007 - № 12 - С. 18 - 24.

47. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Смирнов О.В. Обоснование необходимости реконструкции опор надземных технологических трубопроводов компрессорных станций // Ремонт, восстановление, модернизация - 2007 - № 2 - С. 34-37.

48. Кузьбожев А.С., Бирилло И.Н., Агиней Р.В., Смирнов О.В. Обоснование необходимых объемов реконструкции надземных технологических трубопроводов на основе диагностики // Ремонт, восстановление, модернизация - 2007 - № 6 - С. 21-24.

49. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Смирнов О.В. Расчетное обоснование и способ монтажа опоры для технологических трубопроводов компрессорных станций // Ремонт, восстановление, модернизация - 2007 - № 3 - С. 22-26.

50. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Смирнов О.В. Уточнение необходимости реконструкции трубопроводов компрессорных станций по напряженному состоянию// Ремонт, восстановление, модернизация - 2007 - № 11 - С. 28 - 34.

51. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Оценка остаточных напряжений в материале трубопроводов рентгеноструктурным методом // Технология металлов - 2007 - № 6 - С. 28 - 32.

52. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Александров Ю.В. Моделирование коррозионных повреждений конденсатопроводов, приводящих к техногенным экологическим последствиям // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2007 - № 4 - С. 32 - 40.

53. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Александров Ю.В., Глотов И.В. Моделирование коррозионных повреждений в двухфазной газоконденсатной среде // Коррозия: материалы, защита. - 2008. - № 1. - С. 20-24.

54. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Александров Ю.В., Глотов И.В. Исследование мест сквозных коррозионных повреждений в конденсатопроводах // Коррозия: материалы, защита. - 2007. - № 6 . - С. 21-25.

55. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Александров Ю.В. Анализ результатов внутритрубной дефектоскопии конденсатопроводов «ВУКТЫЛ - СГПЗ» // Коррозия: материалы, защита. - 2007. - № 9 . - С. 22-27.

56. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Кандауров И.И. Александров Ю.В. Коррозионные повреждения конденсатопроводов. I. Исследование остаточных напряжений // Коррозия: материалы, защита. - 2007. - №10 12-15.

57. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Кандауров И.И. Александров Ю.В. Коррозионные повреждения конденсатопроводов. II Исследование твердости // Коррозия: материалы, защита. - 2007. - № 11 . - С. 11-15.

58. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Конакова М.А., Александров Ю.В. Оценка структурной неоднородности коррозионно - поврежденных труб // Коррозия: материалы, защита. - 2008. - № 2 . - С. 20-23.

59. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Попов В.А. Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов Патент РФ № 2295088 Заявл. 22.08.2005 г. Опубл. 10.03.2007 г.

60. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Попов В.А., Смирнов О.В. Пол. решение по заявке на изобретение РФ № 2007122600, приоритет от 15.07.2007 г. Способ определения пластических свойств металла трубопровода.

61. Агиней Р.В., Кузьбожев А.С., Смирнов О.В., Петров С.В. Методы измерения твердости. Определение механических свойств металла газонефтепроводных труб по твердости: метод. указания - Ухта: УГТУ, 2007. - 52 с.

62. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Шкулов С.А., Шишкин И.В. Оптический микроанализ структуры металла трубопроводов: метод. указания - Ухта: УГТУ, 2008. - 124 с.

63. Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Попов В.А., Смирнов О.В. Пол. решение по заявке на изобретение РФ № 2007105648, приоритет от 14.02.2007 г. Способ определения предела текучести материала.

64. Кузьбожев А.С., Смирнов О.В., Оценка изменения механических свойств металла труб длительно эксплуатируемых надземных газопроводов // Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России: Тезисы 7-й Всероссийской научно-технической конференции 29-30 января 2007 г. - М.: РГУНиГ им. И.М. Губкина, 2007. - С. 57.

65. Кузьбожев А.С., Смирнов О.В. Разработка критериев оценки функционального состояния металла труб по твердости с малой нагрузкой / Целостность и прогноз технического состояния газопроводов: Тезисы докладов Международной научно-технической конференции 10-11 октября 2007 г. - М.: ВНИИГАЗ, 2007. - С. 93.

66. Андронов И.Н., Кузьбожев А.С., Агиней Р.В. Ресурс надземных трубопроводов. В 2-х ч. - Ухта: УГТУ, 2008. - 550 с.

67. Результаты работы использованы в следующих ведомственных нормативных документах:

68. Илатовский Ю.В., Теплинский Ю.А., Кузьбожев А.С., Бирилло И.Н. Трубы аварийных запасов магистральных газопроводов. Порядок приемки, хранения, использования и освидетельствования Стандарт ООО «Севергазпром» СТП 8828-159-2000.

69. Методика комплексного обследования участков МГ по результатам пропуска внутритрубного дефектоскопа. - Ухта: Севергазпром. СТП 8828 - 160 -01. Утверждён гл. инж. ООО «Севергазпром» А.Я. Яковлевым. Введен 1.06.2001г. - 2001. - 58 с. Илатовский Ю.В., Теплинский Ю.А., Кузьбожев А.С., Шкулов С.А.

70. Методика определения механических напряжений в технологических трубопроводах компрессорных станций по коэрцитивной силе материала. - Ухта: Севергазпром. МР 1209-05 Ведомственный документ. Утверждён гл. инж. ООО «Севергазпром» А.Я. Яковлевым. Введён 1.02.2005 г. - 2005. - 72 с. Долгушин Н.В., Гурленов Е.М., Теплинский Ю.А., Кузьбожев А.С., Агиней Р.В., Алиев Т.Т.

71. СТО Газпром 2-2.3-173-2007 Инструкция по комплексному обследованию и диагностике магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. - М.: ИРЦ Газпром, 2007. - 42 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Требования к качеству материалов труб для газопроводов. Определение параметров трещиностойкости основного металла. Исследование механических свойств металла трубы опытной партии после полигонных пневмоиспытаний. Протяжённые вязкие разрушения газопроводов.

    дипломная работа [4,7 M], добавлен 24.01.2013

  • Способы автоматической резки металла. Выбор оборудования и материала. Разработка технологического процесса раскроя и управляющей программы для станка с ЧПУ с помощью системы Техтран. Детали для задания на раскрой. Создание деталей в базе данных.

    дипломная работа [5,0 M], добавлен 17.09.2012

  • Различные режимы термомеханической обработки стали. Поверхностное упрочнение стальных деталей. Закалка токами высокой частоты. Газопламенная закалка и старение металла. Обработка стали холодом. Упрочнение металла методом пластической деформации.

    презентация [546,9 K], добавлен 14.10.2013

  • Назначение и классификация магистральных газопроводов, категории и виды трубопроводов. Состав сооружений магистрального газопровода. Виды дефектов трубопровода, проведение дефектоскопии. Характеристика факторов техногенного воздействия при эксплуатации.

    курсовая работа [4,0 M], добавлен 26.05.2009

  • Особенности сгибания заготовок из тонколистового металла в тисках и при помощи оправок, поочередность всех операций, характеристика инструментов. Анализ типичных дефектов при гибке металла. Этапы гибки прямоугольной скобы и металла круглого сечения.

    презентация [399,9 K], добавлен 16.04.2012

  • Физическая сущность пластической деформации. Общая характеристика факторов, влияющих на пластичность металла. Особенности процесса нагрева металла, определение основных параметров. Специфика использования и отличительные черты нагревательных устройств.

    лекция [21,6 K], добавлен 21.04.2011

  • Проведение испытаний на ударный изгиб на маятниковых копрах с целью оценки склонности металла к хрупкому разрушению. Сравнение особенностей поломки материала от усталости и статической нагрузки. Определение критериев конструкционной прочности деталей.

    контрольная работа [2,6 M], добавлен 29.07.2010

  • Параметры процесса кристаллизации, их влияние на величину зерна кристаллизующегося металла. Влияние явления наклепа на эксплуатационные свойства металла. Диаграмма состояния железо-цементит. Закалка металла, состав, свойства и применение бороволокнитов.

    контрольная работа [79,3 K], добавлен 12.12.2011

  • Производственный и технологический процессы на металлообрабатывающем предприятии. Способы формообразования деталей из металла методами литья, ковки, штамповки, металлургии. Электрофизические, электрохимические, ультразвуковые методы обработки металлов.

    контрольная работа [11,8 K], добавлен 05.04.2010

  • Металл для прокатного производства. Подготовка металла к прокатке. Зачистка слитков, полуфабрикатов. Нагрев металла перед прокаткой. Прокатка металла. Схемы косой, продольной и поперечной прокатки. Контроль технологических операций охлаждения металла.

    реферат [60,6 K], добавлен 04.02.2009

  • Почвенная коррозия - разрушение металла под воздействием агрессивной почвенной среды, ее механизм. Защита газопроводов от коррозии: пассивная и активная. Определение состояния изоляции подземных трубопроводов. Расчет количества сквозных повреждений.

    реферат [1,5 M], добавлен 04.04.2015

  • Предназначение и конструкция турбины двигателя. Расчет надежности лопатки первой ступени турбины с учетом внезапных отказов и длительной прочности, а также при повторно-статических нагружениях и в конце выработки ресурса. Оценка долговечности детали.

    курсовая работа [714,7 K], добавлен 18.03.2012

  • Свойства лазерного луча: направленность, монохроматичность и когерентность. Технология лазерной резки металла. Применение вспомогательного газа для удаления продуктов разрушения металла. Типы лазеров. Схема твердотельного лазера. Резка алюминия и сплавов.

    лабораторная работа [2,1 M], добавлен 12.06.2013

  • Наплавка – нанесение расплавленного металла на поверхность изделия, нагретую до оплавления или до определенно температуры. Изнашиваие поверхности деталей – процесс постепенного изменения размеров тела при трении. Способы легирования наплавленного металла.

    контрольная работа [323,6 K], добавлен 26.11.2010

  • Место вопросов надежности изделий в системе управления качеством. Структура системы обеспечения надежности на базе стандартизации. Методы оценки и повышения надежности технологических систем. Предпосылки современного развития работ по теории надежности.

    реферат [29,8 K], добавлен 31.05.2010

  • Агрегатные состояния вещества: твёрдое, жидкое и газообразное; переход между ними. Термодинамические условия и схема кристаллизации металла. Свободная энергия металла в жидком и твердом состоянии. Энергия металла при образовании зародышей кристалла.

    контрольная работа [1,5 M], добавлен 12.08.2009

  • Понятие и основные этапы жизненного цикла технических систем, средства обеспечения их надежности и безопасности. Организационно-технические мероприятия повышения надежности. Диагностика нарушений и аварийных ситуаций, их профилактика и значение.

    презентация [498,7 K], добавлен 03.01.2014

  • Конструкция сталеразливочных ковшей. Характеристика устройства для регулирования расхода металла и установок для продувки стали инертным газом. Вакуумирование металла в выносных вакуумных камерах. Продувка жидкого металла порошкообразными материалами.

    реферат [987,2 K], добавлен 05.02.2016

  • Схема процесса коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Сравнительные испытания стойкости металла вблизи шва и основного металла труб 12х1220 мм из стали 17Г1С-У и 17,8х1220 мм из стали К60 к КРН. Анализ состояния образцов после испытаний.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.09.2012

  • Характеристика факторов, влияющих на снижение пропускной способности магистрального трубопровода, основные методы ее увеличения. Увеличение числа перекачивающих станций, прокладка лупинга, укладка вставки. Работа трубопроводов со сбросами и подкачками.

    курсовая работа [6,1 M], добавлен 24.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.