Повышение безопасности эксплуатируемых участков газопроводов переводом их в защищенное исполнение тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.03, кандидат технических наук Мустаев, Айрат Гайсович

• Мустаев, Айрат Гайсович
• кандидат технических наук
• 2013

Заключение диссертации по теме «Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)», Мустаев, Айрат Гайсович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методика исследования НДС надземного участка газопровода, предназначенная для его расчета до и после перевода в подземное исполнение засыпкой грунтом без уплотнения.

2. Исследования НДС надземных участков газопроводов диаметрами 720 - 1420 мм с использованием разработанной методики при переводе их в подземное исполнение позволили установить следующие закономерности:

- параметры грунта в защемлении (егр, ¡лгр) влияют на НДС незначительно (в пределах 9 %), при инженерных расчетах эту разницу можно не учитывать;

- перевод надземного участка в подземное исполнение возможен, но для ограниченного по длине участка Определены границы применимости для вышеуказанных диаметров газопроводов с различной толщиной стенок, различного класса прочности трубной стали, различного технического состояния газопровода;

- после засыпки грунтом прогибы и напряжения на максимально допустимом по протяженности участке повышаются в два раза.

3. Экспериментальные исследования НДС, проведенные на трех участках газопровода Челябинск - Петровск диаметром 1420 мм, подтвердили основные результаты теоретических исследований:

- наибольшие напряжения (от минус 210 до 413 МПа) выявлены на засыпанном грунтом надземном переходе при его длине 36 м;

- наименьшие напряжения (от минус 10 до 70 МПа) имеют место на засыпанном грунтом надземном переходе при его длине 15 м;

- на надземном переходе протяженностью 35 м они составили от минус 180 до 220 МПа (проектные показатели).

4. Разработаны способы перевода надземного перехода в защищенное исполнение без остановки транспорта газа, обеспечивающие степень защиты вышеприлегающих подземных участков:

- возведением тоннеля вокруг надземного участка, при этом затраты на ремонтные работы составляют около 10 % от затрат на ремонт переукладкой;

- применением б/у железобетонных пригрузов (получен патент РФ);

- использованием комбинированной конструкции из половинки трубы большего диаметра и засыпкой грунтом (получен патент РФ).

5. Разработан способ перевода надземного участка в подземное исполнение «подсадкой» без остановки транспорта газа. При этом напряжения в стенке трубы в процессе «подсадки» находятся в пределах нормативных требований и изменяются от исходных (надземное исполнение) до близких к нулевым за счет поддержания трубопровода на «плаву» и до исходных при укладке на расчетные отметки понижением и полным удалением воды из траншеи.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мустаев, Айрат Гайсович, 2013 год

1. Азметов, X. А. Влияние ползучести грунтов на устойчивость подземных трубопроводов Текст. / X. А. Азметов // Нефтепромысловое строительство. 1982. - № 11. - С. 3.

2. Азметов, X. А. Прочность и устойчивость подземных трубопроводов Текст. / X. А. Азметов, И. А. Матлашов, А. Г. Гумеров. СПб.: Недра, 2005. -248 с.

3. Азметов, X. А. Экспериментальное исследование прочности поворотов в вертикальной плоскости подземных трубопроводов Текст. / X. А. Азметов // Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов: Тр. ВНИИСПТнефть. Уфа, 1976. - Вып. 14. - С. 168-172.

4. Азметов, X. А. Расчет на прочность вскрытого участка подземного трубопровода Текст. / X. А. Азметов // Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов: Тр. ВНИИСПТнефть. Уфа, 1976. - Вып. 14. - С. 173-178.

5. Азметов, X. А. Надежность «горячих» нефтепроводов Текст. / X. А. Азметов, В. Л. Березин, П. П. Бородавкин, Э. М. Ясин // ТНТО. Серия «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов». М.: ВНИИОЭНГ, 1975. -84 с.

6. Айвазян, С. А. Статистическое исследование зависимостей корреляционного и регрессионного анализа к обработке эксперимента Текст. / С. А. Айвазян. М.: Металлургия, 1968. - 272 с.

7. Айнбиндер, А. Б. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость Текст. / А. Б. Айнбиндер, А. Г. Камерштейн. М.: Недра, 1982.-341 с.

8. Айнбиндер, А. Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость: справочное пособие Текст. / А. Б. Айнбиндер. М.: Недра, 1991.-287 с.

9. Аскаров, Р. М. Развитие и научное обоснование методов ремонта магистральных нефтегазопроводов без остановки транспортировки продукта Текст.: дис. . д-ра техн. наук: 25.00.19: защищена 11.09.2009 / Аскаров Роберт Марагимович. 321 с. - 05200901160.

10. Аскаров, Р. М. Экспериментальные работы по определению НДС участка газопровода Текст. / Р. М. Аскаров, А. Г. Мустаев, Р. Р. Шафиков // Территория НЕФТЕГАЗ. 2012. - № 10. - С. 78-80.

11. Березин, В. Л. Сооружение и ремонт газонефтепроводов Текст. / В. Л. Березин и др. М.: Недра, 1967. - 421 с.

12. Березин, В. Л. Капитальный ремонт нефтепроводов без остановки перекачки Текст. / В. Л. Березин, К. Е. Ращепкин. М.: Недра, 1967. - 127 с.

13. Березин, В. Л. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов Текст. / В. Л. Березин, К. Е. Ращепкин, Л. Г. Телегин. М.: Недра, 1978. -301 с.

14. Болотин, В. В. Об упругих деформациях подземных трубопроводов, прокладываемых в статически неоднородном грунте Текст. / В. В. Болотин // Строительная механика и расчет сооружений. 1965. -№ 1. - С. 4-8.

15. Бородавкин, П. П. Подземные трубопроводы Текст. / П. П. Бородавкин. М.: Недра, 1973. - 304 с.

16. Бородавкин, П. П. Сооружение магистральных трубопроводов: учебн. для вузов Текст. / П. П. Бородавкин, В. Л. Березин. М.: Недра, 1987. -471 с.

17. Бородавкин, П. П. Подземные магистральные трубопроводы / П. П. Бородавкин. М.: Недра, 1982.-384 с.

18. Бородавкин, П. П. Прочность магистральных трубопроводов Текст. / П. П. Бородавкин, А. М. Синюков. М.: Недра, 1984. - 245 с.

19. Бородавкин, П. П. Механика грунтов в трубопроводном строительстве Текст. / П. П. Бородавкин. М.: Недра, 1976. - 367 с.

20. Бородавкин, П. П. Подводные трубопроводы Текст. / П. П. Бородавкин, В. Л. Березин, О. Б. Шадрин. М.: Недра, 1979. - 415 с.

21. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов: учебн. пособие Текст. / Л. И. Быков, Ф. М. Мустафин, С. К. Рафиков и др. -СПб.: Недра, 2006. 824 с.

22. Велиюлин, И. И. Совершенствование методов ремонта газопроводов Текст. / И. И. Велиюлин. М.: Нефть и газ, 1997. - 224 с.

23. Виноградов, С. В. Влияние основания на напряженно-деформированное состояние подземной трубы Текст. / С. В. Виноградов // Расчет сооружений, взаимодействующих с окружающей средой. М., 1984. -С. 24-29.

24. ВСН 39-1.10-003-2000. Положение по техническому обследованию и контролю за состоянием надземных переходов магистральных газопроводов Текст. Введ. 2000-12-01. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2000. -40 с.

25. ВРД 39-1.10-033-2001. Инструкция по обеспечению безопасных условий при обследовании газопроводов, подверженных КРН, в шурфах Текст. -М., 2002.-26 с.

26. ВРД 39-1.10-026-2001. Методика оценки фактического положения и состояния подземных трубопроводов Текст.- М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2001.-39 с.

27. ВРД 39-1.10-016-2000. Методика оценки работоспособности балочных переходов магистральных газопроводов через малые реки, ручьи и другие препятствия Текст. Введ. 2000-12-01. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2000. - 29 с.

28. Надежность нефтепроводов, прокладываемых в неоднородных грунтах: тем. обзор. Сер. «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов» Текст. / В. В. Гайдамак, В. Л. Березин, П. П. Бородавкин, Э. М. Ясин. М.: ВНИИОЭНГ, 1975. - 87 с.

29. Гареев, А. Г. Основы обработки и визуализации экспериментальных данных: учебн. пособие Текст. / А. Г. Гареев. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004 . -82 с.

30. Горбунов-Посадов, М. И. Расчет конструкций на упругом основании Текст. / М. И. Горбунов-Посадов, Т. А. Маликова. М.: Стройиздат, 1973. - 627 с.

31. Гумеров, А. Г. Безопасность длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов Текст. / А. Г. Гумеров, Р. С. Гумеров, К. М. Гумеров. М.: Недра, 2003. - 367 с.

32. Гумеров, А. Г. Капитальный ремонт подземных нефтепроводов Текст. / А. Г. Гумеров и др. М.: Недра, 1999. - 356 с.

33. Заключение экспертизы промышленной безопасности о технической причине аварии на 267 км магистрального газопровода

34. Челябинск Петровск, происшедшей 20 января 2006 г. Текст. / ГУП «ИПТЭР». - 32 с.

35. Зарипов, Р. М. Взаимодействие стенки трубопровода большого диаметра с вязкоупругой средой Текст. / Р. М. Зарипов // Тез. докл. III Всесоюзной конф. по механике аномальных систем. Баку, 1982. - С. 80.

36. Зарипов, Р. М. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния трубопровода, деформирующегося совместно с упругопластичным грунтом Текст. / Р. М. Зарипов // Сб. научн. тр. АН РБ, УГАТУ. Уфа: ГИЛЕМ, 2000. - С. 203-222.

37. Заявление о выдаче патента РФ «Способ ремонта трубопровода». Регистрационный № 2011149060 от 01.12.2011.

38. Заявление о выдаче патента РФ. «Способ ремонта надземного (балочного) перехода трубопровода». Регистрационный № 2011150347 от 09.12.2011.

39. Инструкция по применению труб в нефтяной и газовой промышленности Текст. М.: РАО «Газпром», 2000. - 131 с.

40. Коробков, Г. Е. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния и устойчивости трубопроводов и резервуаров в осложненных условиях эксплуатации Текст. / Г. Е. Коробков, Р. М. Зарипов, И. А. Шаммазов. СПб.: Недра, 2009. - 410 с.

41. Мамаев, А. М. Эксплуатация участков надземной прокладки магистральных газопроводов. Проблемы и пути их решения Текст. /

42. A. М. Мамаев // Итоги работы газотранспортных обществ по эксплуатации линейной части магистральных газоконденсатопроводов и ГРС ОАО «Газпром» за 2009 год и задачи на 2010 год. М.: ООО «Газпром экспо», 2010.-С. 127-132.

43. Медведев, В. Н., Кузнецов, В. В., Шапиро, В.Д. и др. О причинах аварийности труб магистральных газопроводов. Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов Текст. / В. Н. Медведев, В. В. Кузнецов,

44. B. Д. Шапиро и др.: под общ. ред. Б. В. Будзуляка и А. Д. Седых // Сб. научн. тр. научн.-практ. семинара. Н. Новгород: Университетская книга, 2006. - С. 110-121.

45. Методика оценки работоспособности балочных переходов магистральных газопроводов через малые реки, ручьи и другие препятствия Текст. / ВНИИГАЗ.- М., 1999. 14 с.

46. Мещеряков, Ю. М. Перечень опубликованных в Советском Союзе работ по расчету плит и балок на сжимаемом основании: обзор за 19171967 гг. Текст. / Ю. М. Мещеряков. -1967. 126 с.

47. Мустаев, А. Г. Перевод воздушных переходов в подземное исполнение без остановки транспорта газа Текст. / А. Г. Мустаев, Р. М. Аскаров // Газовая промышленность. 2011. - № 1. - С. 70-72.

48. Мустаев, А. Г. О переводе надземных переходов газопроводов в защищенное исполнение Текст. / А. Г. Мустаев // Территория НЕФТЕГАЗ. -2011. -№ 2. -С. 78-79.

49. Мустафин, Ф. М. Защита от коррозии: учебн. пособие Текст. / Ф. М. Мустафин, М. В. Кузнецов, Л. И. Быков и др. Уфа: Монография, 2004.-Т. 1.-609 с.

50. Мустафин, Ф. М. Защита трубопроводов от коррозии Текст. / Ф. М. Мустафин, Л. И. Быков, А. Г. Гумеров и др. СПб.: Недра, 2007. -Т. 2.-708 с.

51. Мустафин, Ф. М. Технология сооружения газонефтепроводов Текст. / Ф. М. Мустафин, Л. И. Быков, Г. Г. Васильев и др. Уфа: Нефтегазовое дело, 2007. - 632 с.

52. Отчёт по внутритрубной дефектоскопии газопровода Уренгой -Петровск, 1844 1917 км / НПО «Спецнефтегаз». - 2005.

53. Пат. 2459995 Российская Федерация, МПК Б 16 Ь 1/00. Переход газопровода Текст. / Пашин С. Т., Усманов Р. Р., Мустаев А. Г.,

54. Чучкалов М. В., Файзуллин С. М., Аскаров Г. Р.; заявитель и патентообладатель ООО «Газпром трансгаз Уфа». № 2010140883/06; заявл. 06.10.2010; опубл. 27.08.2012, Бюл. № 24.

55. Пашин, С. Т. Обеспечение эксплуатационной надёжности объектов ООО «Баштрансгаз» Текст. / С. Т. Пашин // Газовая промышленность. -2005.-№7.-С. 18-21.

56. Пашин, С. Т. Диагностика и ремонт магистральных газопроводов без остановки транспорта газа Текст. / С. Т. Пашин, Р. Р. Усманов, М. В. Чучкалов, Р. М. Аскаров и др. М.: ООО «Газпром экспо», 2010. - 236 с.

57. Петров, И. П. Надземная прокладка трубопроводов Текст. / И. П. Петров, В. В. Спиридонов. М.: Недра, 1973. - 472 с.

58. Петров, И. П., Айнбиндер, А. Б. Сопротивление грунта поперечным перемещениям труб. Вопросы прочности трубопроводов Текст. / И. П. Петров, А. Б. Айнбиндер // Тр. ин-та / ВНИИСТ. 1971. - Вып. 25. - С. 163169.

59. Прево, Р. Расчет на прочность трубопроводов, заложенных в грунт Текст. / Р. Прево; пер. с франц. М., 1964. - 123 с.

60. Пустыльник, Е. И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений Текст. / Е. И. Пустыльник. М.: Наука, 1968. - 189 с.

61. Ращепкин, К. Е. Исследование продольно-поперечного изгиба магистрального трубопровода Текст. / К. Е. Ращепкин // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов: тр. ин-та / ВНИИСПТнефть. Уфа, 1969. -Вып. 6.-С. 84-86.

62. РД 51-2.4-007-97. Борьба с водной эрозией грунтов на линейной части трубопроводов Текст. Введ. 1997-07-01. - М.: РАО «Газпром», 1998.-36 с.

63. РД 39-0147103-88. Инструкция по технологическому процессу капитального ремонта подводных нефтепроводов методом подсадки на грунтах 1-3 категорий с использованием существующих технических средств.

64. Рекомендации по контролю напряженного состояния магистральных газопроводов, утвержденные Мингазпромом СССР 04.04.1989.-46 с.

65. СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы Текст. / Госстрой. М.: ЦИТП Госстроя РФ, 1997. - 60 с.

66. СНиП 2.01.14-83. Определение расчетных гидрологических характеристик Текст. / Госстрой. М.: Стройиздат, 1985. - 36 с.

67. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов Текст.; под ред. А. К. Дерцакяна. Д.: Недра, 1977. - 519 с.

68. СТО Газпром 2-2.3-231-2008. Правила производства работ при капитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов ОАО «Газпром» Текст. Взамен ВСН 51-1-97; введ. 2008-09-22. - 123 с.

69. СТО Газпром трансгаз Уфа 3.3-1-129-2011. Стандарт организации по предпроектному обследованию технического состояния выводимых в ремонт участков линейной части магистральных газопроводов Текст. 42 с.

70. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов Текст. Введ. 2006-07-03. -197 с.

71. СТО Газпром 2-2.3-173-2007. Инструкция по комплексному обследованию и диагностике магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением Текст. Введ. 2008-01-31. -42 с.

72. СТО Газпром 2-2.3-243-2008. Инструкция по проведению измерений напряжений в металле трубопроводов при использовании приборов, основанных на магнитно-шумовом методе Текст. Введ. 2009-04-20.

73. СТО Газпром трансгаз Уфа 3.3-1-129-2011. Порядок организации обследования дефектных участков линейной части магистральных газопроводов в шурфах Текст.

74. Стояков, В. М. Напряженное состояние участка изогнутого газопровода при пластических деформациях металла Текст. / В. М. Стояков, Г. Н. Тимербулатов // Экспресс-информация. Сер. «Транспорт и подземное хранение газа». 1987. - № 1. - С. 17-18.

75. Тейлор, Дж. Введение в теорию ошибок Текст. / Дж. Тейлор; пер. с англ. М.: Мир, 1985. - 272 с.

76. Толстов, А. Г. Техническая диагностика, принципы принятия решений при обработке опытов Текст. / А. Г. Толстов. М.: ООО «Газпром экспо», 2010. - 232 с.

77. Тухбатуллин, Ф. Г. Обследование и ремонт магистральных газопроводов, подверженных КРН Текст. / Ф. Г. Тухбатуллин, 3. Т. Галиуллин, Р. М. Аскаров, С. В. Карпов, М. И. Королев // Обзорн. инф.

78. Сер. «Транспорт и подземное хранение газа». М.: ИРЦ «Газпром», 2001. -61 с.

79. Хайруллин, Ф. Г. Экспериментальное исследование осадки грунта присыпки при ремонте нефтепроводов с подкопом Текст. / Ф. Г. Хайруллин, Р. М. Аскаров // Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. -1985.-№Ц.-С. 24-26.

80. Халлыев, Н. X. Ремонт линейной части магистральных газонефтепроводов Текст. / Н. X. Халлыев, Б. В. Будзуляк, М. А. Лежнев. -М.: Нефть и газ, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2005. 289 с.

81. Халлыев, Н. X. Комплексная механизация капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов Текст. / Н. X. Халлыев, Б. В. Будзуляк, С. В. Алимов, А. М. Тютьнев. М.: Недра, 2010 - 402 с.

82. Халлыев, Н. X. Совершенствование технологии и организации капитального ремонта магистральных газопроводов Текст.: автореф. дис. . д-ра техн. наук / Халлыев Назар Халлыевич. М., 1986. - 54 с.

83. Халлыев, Н. X. Капитальный ремонт линейной части магистральных газонефтепроводов Текст.: учебн. пособие для вузов /

84. Н. X. Халлыев, Б. В. Будзуляк, С. В. Алимов и др.; под ред. Н. X. Халлыева. -2-е изд., перераб. и доп. М.: МАКС Пресс, 2011. - 448 с.

85. Харионовский, В. В. Повышение прочности газопроводов в сложных условиях Текст. / В. В. Харионовский. Л.: Недра, 1990. - 180 с.

86. Харионовский, В. В. Несущая способность участков газопроводов в непроектном положении Текст. / В. В. Харионовский, Н. Н. Курганова, Б. А. Клюк // Газовая промышленность. 1987. - № 6. - С. 32-35.

87. Харионовский, В. В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов Текст. / В. В. Харионовский. -М.: Недра, 2000. 321 с.

88. Хигер, М. Ш. Изгиб трубопровода на упругом основании с учетом продольных сил и перемещений Текст. / М. Ш. Хигер, В. И. Кучерюк,

89. B. Н. Николаев // Нефть и газ Тюмени. Тюмень, 1973. - Вып. 18.1. C. 82-83.

90. Цитович, Н. А. Механика грунтов Текст. / Н. А. Цитович. М.: Высшая школа, 1970. - 272 с.

91. Winkler Е. Die Lerne von der elasticitat und Festigkeit Текст. / E. Winkler. 1867.