Разработка методики контроля напряженно-деформированного состояния надземных магистральных нефтепроводов на многолетнемерзлых грунтах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат наук Смирнов, Владимир Викторович
- Специальность ВАК РФ25.00.19
- Количество страниц 170
Оглавление диссертации кандидат наук Смирнов, Владимир Викторович
ОГЛАВЛЕНИЕ
Оглавление
Основные условные обозначения
Введение
1. Анализ опыта строительства и эксплуатации трубопроводных систем и технческих сооружений в области распространения многолетнемерзлых грунтов
1.1. Обзор требований законодательной и нормативной документации Российской Федерации, предъявляемых к строительству и эксплуатации сооружений в области распространения многолетнемерзлых грунтов
1.2. Обзор литературных источников по проблемам эксплуатации трубопроводов на многолетнемерзлых грунтах
2. Разработка методики контроля напряженно-деформированного состояния надземного магистрального нефтепровода, проложенного в области распространения многолетнемерзлых грунтов
3. Требования к исходным данным. Определение параметров оценки уровня значимости напряжений
4. Разработка методики расчета параметров напряженно-деформированного состояния надземного магистрального нефтепровода, проложенного на ММГ
Общие выводы
Список литературы
Приложения
Приложение 1. Код программы расчета деформированного положения надземного магистрального нефтепровода с учетом сил трения в области компенсатора
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ММГ - многолетнемерзлые грунты.
МГЭ - метод граничных элементов.
НДС - напряженно-деформированное состояние.
МН - магистральный нефтепровод.
МТ - магистральный трубопровод.
ЛЧ - линейная часть.
НТД - нормативно-техническая документация.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ», 25.00.19 шифр ВАК
Разработка опорных конструкций надземных магистральных трубопроводов, снижающих влияние морозного пучения грунта2024 год, кандидат наук Батыров Артур Магомедович
Повышение эксплуатационной надежности подземных магистральных газопроводов в условиях островного распространения мерзлых грунтов2022 год, кандидат наук Шамилов Хирамагомед Шехмагомедович
Обеспечение безопасной эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов на участках многолетнемерзлых грунтов2015 год, кандидат наук Идрисова, Яна Робертовна
Выбор оптимальных решений по обеспечению устойчивости нефтепроводов на многолетнемерзлых грунтах2021 год, кандидат наук Гунар Алексей Юрьевич
Совершенствование метода расчета на прочность надземного зигзагообразно уложенного трубопровода2023 год, кандидат наук Акчермушев Владимир Васильевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики контроля напряженно-деформированного состояния надземных магистральных нефтепроводов на многолетнемерзлых грунтах»
ВВЕДЕНИЕ
На протяжении длительного исторического периода, и в настоящее время основой стабильного экономического развития России является нефтяная отрасль. Эффективный экспортный и внутригосударственный товарооборот нефти обеспечивают магистральные нефтепроводы (до 95% добываемой нефти), общая протяженность которых в 2011 превысила 71 тыс. км [62] и продолжает расти. В тоже время магистральные нефтепроводы являются неотъемлемой частью энергетической системы, обеспечивают энергетическую безопасность страны. Значение развития данной отрасли для внутренних и зарубежных потребителей нефти отмечено в «Энергетической стратегии России на период до 2030 года» [88], непрерывная эксплуатация данной транспортной системы, является важным вопросом государственной политики. С целью регулирования вопросов трубопроводной системы, на заседании Президиума Правительства Российской Федерации от 1 июля 2010 г. [41], было принято решение о внесении в Государственную Думу законопроекта «Технический регламент о безопасности магистральных трубопроводов для транспортировки жидких и газообразных углеводородов» [55]. Законопроект подчеркивает необходимость проведения опережающих научных исследований при строительстве в сложных геологических условиях, измерительного контроля деформаций линейной части магистрального трубопровода, для обеспечения безопасной эксплуатации. В соответствии с федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [44] магистральные нефтепроводы относятся к I классу опасности, как «объекты чрезвычайно высокой опасности». Действительно, аварии на трубопроводном транспорте приводят к значительному экологическому и экономическому ущербу. Представленные тезисы, в совокупности, подчеркивают тот факт, что обеспечение надежной эксплуатации трубопроводной нефтетранспортной системы является важной задачей отраслевой и государственной политики.
Активное развитие системы трубопроводного транспорта нефти на текущий момент ведется в северных и восточных регионах страны. Широкое распространение ММГ на участках строительства новых объектов потребовало необычного для отрасли технического решения - прокладки протяженных участков надземных трубопроводов. В 2009 г. в России введен в эксплуатацию первый надземный магистральный нефтепровод «Ванкор-Пурпе». В марте 2012 года началось строительство трубопровода «Заполярье-Пурпе», включающего надземный участок, протяженностью около 380 км. Известный мировой опыт строительства надземных магистральных нефтепроводов на ММГ ограничивается построенным в 1977 г. в США «Трансаляскинским нефтепроводом», протяженностью 1280 км. Информация, раскрывающая технологические особенности данного трубопровода и опыт его эксплуатации практически отсутствует в свободном доступе. Кроме того, к текущему моменту научные труды, посвященные строительству и эксплуатации надземных магистральных нефтепроводов посвящены, как правило, относительно коротким участкам - переходам через природные препятствия.
Таким образом, решение вопросов надежной эксплуатации протяженных надземных магистральных нефтепроводов, проложенных в области распространения ММГ, является актуальной научной задачей с позиций государственной политики, развития научного знания, практической значимости для создаваемых технических систем.
Цель диссертационного исследования: разработка методики контроля напряженно-деформированного состояния надземных магистральных нефтепроводов на многолетнемерзлых грунтах для принятия управленческих решений, обеспечивающих повышение надежности эксплуатации.
Объектом исследования является линейная часть магистрального надземного нефтепровода, во взаимодействии с многолетнемерзлым грунтом основания.
Предмет исследования - изменение напряженно-деформированного состояния участка трубопровода, в результате перемещения опор, обусловленного воздействием многолетнемерзлого грунта основания.
Основные задачи исследования
Разработать методику оценки уровня значимости напряжения материала деформированного участка эксплуатируемого магистрального нефтепровода.
Разработать методику расчета параметров напряженно-деформированного состояния надземного магистрального нефтепровода на основе данных о геометрическом положении его элементов.
Разработать методику контроля напряженно-деформированного состояния надземного магистрального нефтепровода, проложенного на многолетнемерзлых грунтах.
Методологические основы
В диссертации корректно использованы классические положения теории упругости, сопротивления материалов и строительной механики, метод граничных элементов.
Научная новизна работы
Разработана методика оценки значимости уровня напряжения материала деформированного участка эксплуатируемого магистрального нефтепровода на основе параметров динамики роста напряжения металла трубы (0,%) и относительного напряжения металла на текущий момент (Ып,%).
Разработана методика расчета параметров напряженно-деформированного состояния участка эксплуатируемого магистрального нефтепровода методом граничных элементов в балочной модели по данным о геометрическом положении его составных частей.
Разработана методика контроля напряженно-деформированного состояния надземного магистрального нефтепровода, основанная на системном подходе теории геотехнического мониторинга, направленная на предупреждение деформаций, возникающих при перемещении опор, обусловленном изменением свойств мерзлого грунта.
Теоретическая и практическая значимость работы
Разработанная методика оценки уровня значимости напряжения материала эксплуатируемого магистрального нефтепровода дает возможность определять частоту наблюдений за развитием деформаций конкретного участка, принимать решение о необходимости ремонтных мероприятий и мероприятия по стабилизации грунтов оснований.
Разработанный алгоритм расчета НДС отдельного участка магистрального нефтепровода может быть использован для создания программного комплекса, обеспечивающего расчет балочной модели трубопровода любой протяженности. Результаты, полученные при реализации расчета, могут быть использованы при исследовании НДС наиболее нагруженных участков в моделях, учитывающих существующие дефекты.
Разработанная методика контроля позволяет систематизировать деятельность предприятия по контролю НДС надземного магистрального трубопровода, с целью обеспечения надежной эксплуатации.
Достоверность результатов диссертационной работы подтверждается удовлетворительной согласованностью результатов расчетов с использованием предложенных в работе численных моделей с результатами расчетов частных задач по методикам, разработанным другими авторами и применяемым в СНиП.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на различных конференциях: Международной научно-практической конференции «Экологические
и социально-экономические аспекты безопасности жизни, охраны окружающей среды, сохранения и восстановления биоразнообразия в регионах» (г. Великий Новгород, научные чтения «Белые ночи 2011» МАНЭБ 2011 г.); VII Международной научно-практической конференции «Приоритетные научные направления: от теории к практике» (г. Новосибирск, 2013); XXVI Международной научно-практической конференции «Технические науки - от теории к практике» (г. Новосибирск, 2013); II Заочной международной научно-практической конференции «Техника и технологии: роль в развитии современного общества» (г. Краснодар, 2013); XXV Международной научно-практической конференции «Инновации в науке» (г. Новосибирск, 2013); VII Молодёжной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Наука XXI века: новый подход» (г. Санкт-Петербург, 2013); XXV Международной научно-практической конференции «Наука и современность 2013» (г. Новосибирск, 2013); VI Международной научно-практической конференции «Достижения вузовской науки» (г. Новосибирск, 2013).
Работа была представлена на Тюменском международном инновационном форуме «НефтьГазТЭК-2013», где была отмечена наградой за победу в конкурсе инновационных проектов в сфере нефтегазовой отрасли, номинация «Транспорт и хранение нефти и газа» (г. Тюмень, 2013 г.).
Публикации. По материалам работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, содержит 170 страниц машинописного текста, 20 таблиц, 26 рисунков, библиографического списка использованной литературы из 90 наименований.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Методика оценки значимости уровня напряжения материала деформированного участка эксплуатируемого магистрального нефтепровода как основа для принятия решения о необходимости ремонтных работ, стабилизации свойств грунтов оснований.
2. Методика расчета напряженно-деформированного состояния протяженного магистрального надземного нефтепровода в виде программного комплекса, разработанного на основе метода граничных элементов.
3. Методика контроля напряженно-деформированного состояния надземного магистрального нефтепровода, проложенного на многолетнемерзлых грунтах.
1. АНАЛИЗ ОПЫТА СТРОИТЕЛЬСТВА И
ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ И ТЕХНЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ В ОБЛАСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
Опыт строительства и эксплуатации магистральных нефтепроводов и других объектов постоянно проходил аналитическую обработку в работах отечественных ученых, результаты которой позволяли повышать уровень эффективности и надежности вновь создаваемых и уже эксплуатируемых геотехнических систем. Исследования, методики расчетов, подтвердившие постоянную востребованность и необходимость, а также свою значимость на протяженном временном этапе, закрепились в нормативных документах, регламентирующих правила проектирования, строительства и эксплуатации, - поэтому данная документация является ценным источником знаний и ориентиров при проведении новых исследований. Учебные пособия и научные монографии позволяют глубоко проникнуть в суть поставленных вопросов и найти пути их решения, в то время как современные публикации и статьи позволяют ориентироваться на наиболее передовые результаты исследований.
Таким образом, целью настоящего раздела является анализ требований к решению поставленных задач на основании действующих нормативных документов, раскрытие сути вопроса на основе анализа изученных трудов исследователей, ранее занимавшихся близкой научной проблематикой и формулировка задач для достижения цели исследования.
1.1. Обзор требований законодательной и нормативной документации Российской Федерации, предъявляемых к строительству и эксплуатации сооружений в области распространения многолет-немерзлых грунтов
Развитие всех сфер промышленности основывается на постановке долгосрочных и краткосрочных целей, прогнозирования и составлении планов. Документом, обобщившим эти задачи, призванным интегрировать усилия российского государства, научного сообщества, бизнеса и общества в целом для достижения целей эффективного развития страны является «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года» [88]. Рассмотрим основные его положения. Одними из главных ориентиров энергетической стратегии являются энергетическая безопасность страны и экологическая безопасность энергетики. Энергетическая безопасность, понимается как «состояние защищенности страны, ее граждан, общества, государства и экономики от угроз надежному топливо- и энергообеспечению». В документе отражен прогноз развития нефтяного комплекса. В соответствии со «стратегией» энергетический комплекс продолжит играть ключевую роль в экономике страны, однако, его доля в общем производстве будет снижаться. В период до 2030 года экспорт энергоносителей будет оставаться важнейшим фактором развития национальной экономики. Отмечена тенденция изменения географии добычи углеводородов в России, за счет нарастающего вовлечения в эксплуатацию ресурсов Восточной Сибири, Дальнего Востока, полуострова Ямал, континентального шельфа арктических морей. В результате реализации «стратегии», Россия должна стать региональным лидером в сфере обеспечения евразийской энергетической безопасности, на основе рационализации энергетических потоков на евразийском пространстве, через активное использование российской энергетической инфраструктуры, а также ее полноценной экономической и технологической интеграции с евразийской системой энергетических коммуникаций. Изменение географии добычи нефти, использование российской транспортной сети, с
целью организации управления энергетическими потоками между регионами Евразии, приведет к потребности в строительстве новых магистральных нефтепроводов. В целом возрастет роль трубопроводного транспорта нефти России на международном уровне, а это означает необходимость достижения максимального уровня экологической и технологической безопасности магистральных трубопроводов.
Взаимодействия различных субъектов деятельности с целью обеспечения безопасности объектов системы транспорта нефти регулируются федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» №116-ФЗ [44]. Закон определяет правовые, экономические и социальные основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов. ФЗ №116 вводит классификацию опасных производственных объектов, определяет основы лицензирования, государственного надзора и требования к организациям, эксплуатирующим опасный производственный объект. В соответствии с классификацией опасных производственных объектов магистральные нефтепроводы в большинстве относятся к I классу опасности по количеству опасного вещества -«опасные производственные объекты чрезвычайно высокой опасности». Установленная нижняя граница нормы по количеству транспортируемых жидких углеводородов для этого класса составляет 2000 тонн. При плотности нефти 850 кг/м3 и внутреннем диаметре 500 мм, трубопровод длиной 12 км уже попадает в данный класс и для него обязательна разработка декларации промышленной безопасности.
Для обеспечения высокого уровня надежности и безопасности технических систем, государство осуществляет регулирование и контроль создания технических систем. Регулирование процессов проектирования, строительства, эксплуатации сооружений, в том числе магистральных нефтепроводов осуществляется путем регламентации на основе государственных законов, государственных и отраслевых норм, специальных государственных программ.
Важными документами при осуществлении строительства являются строительные нормы и правила, рассмотрим наиболее актуальные СНиП при прокладке надземных магистральных нефтепроводов в области ММГ.
Рисунок 1. Опоры нефтепровода «Заполярье-Пурпе» с установленными СОУ. Фото с электронного ресурса [43]
В первую очередь обратимся к особенностям строительства фундаментов. СНиП 2.02.04-88 [76] определяет требования к проектированию фундаментов и оснований зданий и сооружений в области ММГ. В основе положений документа разделение на два принципа использования ММГ. Принцип I - использование грунта замерзшим, с сохранением его состояния в течение всего периода эксплуатации. Принцип II - использование грунта в оттаявшем или оттаивающем, в процессе эксплуатации, состоянии. Независимо от выбора принципа использования ММГ, на этапе проектирования должно быть предусмотрено проведение систематических натурных наблюдений за состоянием грунтов оснований и фундаментов,
в том числе наблюдений за их температурой, как в процессе строительства, так и в период эксплуатации сооружений. Значительное внимание в [76] уделено методам сохранения грунтов в мерзлом состоянии при использовании принципа I. В частности, для опор трубопроводов, рекомендуется применение сезонно-действующих охлаждающих установок (СОУ) на этапе строительства и эксплуатации, а также применение их до начала строительных работ, для сокращения сроков строительства и увеличения надежности смерзания грунта. На практике СОУ применены на трех перечисленных выше надземных магистральных нефтепроводах (см. рисунки 1, 2).
а) б)
Рисунок 2. СОУ на опорах нефтепроводов:
а) Участок нефтепровода «Ванкор-Пурпе». Фото с электронного ресурса [53]
б) Участок трансаляскинского трубопровода. Фото с электронного ресурса [1]
Для линейных сооружений, в том числе магистральных нефтепроводов, допускается использование обоих принципов использования грунта на различных участках объекта. Основания, в этом случае, должны быть рассчитаны по двум предельным состояниям: первое - по несущей способности, второе по деформациям, к которым относятся осадки и морозное пучение.
Правила строительства и проектирования магистральных нефтепроводов нормируются двумя основными документами СНиП Ш-42-80* [78] и СНиП
2.05.06-85* [77] соответственно. Обобщив требования этих СНиП, можно выделить данные, определяющие основные характеристики трубопровода при сдаче в эксплуатацию и их источник. Первый документ определяет строительство трубопровода, выполнение его конструктивных элементов и др. В частности, для балочных переходов и надземной прокладки трубопроводов, приведены допускаемые отклонения строительно-разбивочных работ от проектных размеров, представленные в виде таблицы. На основании анализа приведенной в СНиП III-42-80* таблицы следует отметить, что напряженно-деформированное состояние трубопровода по окончании монтажа может отличаться от рассчитанного по проекту. Следовательно, исходные данные для расчета НДС на раннем этапе эксплуатации должны определяться на основании проекта, с корректировкой по исполнительным схемам актов выполненных работ.
СНиП 2.05.06-85* [77] содержит значимую информацию не только для этапа проектирования, но и для этапа эксплуатации. В первую очередь, следует отметить, приведенную классификацию трубопроводов и их участков. Классификация производится установлением класса и категории трубопровода, которые определяют коэффициенты для расчета допустимых предельных состояний. Вновь сооружаемые магистральные нефтепроводы, как правило, имеют диаметр более 500 мм, что обусловлено экономической целесообразностью и относятся ко II или I классу - 500-1000 мм и 1000-1400 мм соответственно. Трубопроводы, проложенные в северной климатической зоне, имеют III категорию, а их надземные участки, проложенные по территории ММГ, в общем случае, относятся ко II категории. Таким образом, определена общая характеристика исследуемых объектов, для которой СНиП 2.05.06-85* регламентирует коэффициент условий работы при расчете на прочность и устойчивость: ш=0,75. Использование данного коэффициента при расчете НДС на этапе эксплуатации определит интервал допустимых напряжений материала труб. При проектировании трубопроводов на ММГ документом допускается использование грунта по II принципу, но основным принципом устанавливается I, т.е. в замерзшем состоянии, согласно СНиП
2.02.04-88 [76]. Расчет надземных магистральных нефтепроводов на прочность и устойчивость требует учета большого количества нагрузок и воздействий, причем в наихудшем сочетании (см. табл. 1). В связи с возможными отклонениями реальных параметров от проектных, вводится коэффициент надежности по нагрузке и по материалу. Оценка допустимости напряжений в материале труб производится по нормативным минимальным значениям временного сопротивления разрушению и предела текучести, с учетом перечисленных выше коэффициентов. Нагрузки и воздействия, связанные с осадками и пучениями грунта, определяются на основании анализа грунтовых условий, с учетом их изменения в продолжительной перспективе. Расчет надземных магистральных нефтепроводов требуется проводить на прочность, продольную устойчивость и выносливость при колебаниях в ветровом потоке, при этом усилия, возникающие в трубах, рассчитываются в соответствии с общими правилами строительной механики. Учитывается продольно-поперечный изгиб в горизонтальной и вертикальной плоскости, трение на опорах. Также проводится проверка на продольную устойчивость в плоскости наименьшей жесткости системы и проверка на возможность резонансных колебаний трубопровода в ветровом потоке.
Кроме государственных стандартов и норм в трубопроводной системе нефтяного транспорта России действуют регламенты и руководящие документы, разработанные государственным монополистом данной области хозяйства - ОАО «АК «Транснефть». Указанные регламенты «устанавливают общеотраслевые обязательные для исполнения требования по организации и выполнению работ в области магистрального нефтепроводного транспорта» [83], - таким образом, по своей значимости и необходимости исполнения аналогичны государственным требованиям.
Рассмотрим наиболее значимые с точки зрения поставленных задач диссертационной работы, регламентирующие документы ОАО «АК «Транснефть».
Таблица 1.
Учет нагрузок и воздействий при расчете надземных магистральных нефте-
проводов согласно СНиП 2.05.06-85*.
Характер Нагрузка и воздействие Коэффици-
нагрузки ент надеж-
и воздей- ности по
ствия нагрузке
Постоян- Масса (собственный вес) трубопровода и обу- 1,1 (0,95)
ные стройств
Воздействие предварительного напряжения трубо- 1,0 (0,9)
провода (упругий изгиб и др.)
Времен- Внутрен- Диаметром 700-1200 мм с промежу- 1,15
ные дли- нее давле- точными НПС без подключение емко-
тельные ние для стей
нефтепро- Диаметром 700-1200 мм без промежу- 1Д
водов точных НПС или с промежуточными, работающими постоянно с подключенной емкостью, а также нефтепроводов диаметром менее 700 мм
Масса продукта или воды 1,0 (0,95)
Температурные воздействия 1,0
Воздействия неравномерных деформаций грунта, 1,5
не сопровождающиеся изменением его структуры
Кратко- Снеговая нагрузка 1,4
времен- Ветровая нагрузка 1,2
ные Гололедная нагрузка 1,3
Нагрузки и воздействия, возникающие при пропус- 1,2
ке очистных устройств
Нагрузки и воздействия, возникающие при испыта- 1,0
нии трубопроводов
Воздействие селевых потоков и оползней 1,0
Особые Воздействие деформаций земной поверхности в районах горных выработок и карстовых районах 1,0
Воздействие деформаций грунта, сопровождаю- 1,0
щихся изменением его структуры (например, де-
формация просадочных грунтов при замачивании
или вечномерзлых грунтов при оттаивании)
Примечание: значения в скобках применяются в случае, когда уменьшение
нагрузки приводит к ухудшению условий работы конструкции
Руководящий документ РД 153-39.4-113-01 [56] устанавливает нормы технологического проектирования магистральных нефтепроводов и не распространяется на нефтепроводы, проложенные в зонах с ММГ, что подчеркивает сложность учета факторов создаваемых особыми свойствами данных грунтов. [56] определяет режимы работы трубопровода, технологию перекачки, что необходимо учитывать при разработке рекомендаций по ремонту линейной части для обеспечения эффективной работы.
Режим работы магистральных нефтепроводов непрерывный, круглосуточный, что сразу же ориентирует на разработку мероприятий по предотвращению образования деформаций и повреждений угрожающих нормальной работе и требующих продолжительного ремонта.
Специального регламента, посвященного проектированию на ММГ в списке регламентов ОАО «АК «Транснефть» не обнаружено. В связи с этим в организации разработаны специальные технические требования к материалам, оборудованию, производству строительно-монтажных работ [15], которые на текущий момент отсутствуют в свободном доступе, по сведениям автора настоящей работы не предупреждают и не противоречат результатам настоящей работы.
В то же время существует документ, включающий требования к прокладке нефтепроводов по ММГ, аналогичный СНиП 2.05.06-85* [77], расширенный и актуализированный в соответствии с действующими требованиями законодательства - РД 23.040.00-КТН-110-07 [59]. Во многом, документ повторяет [77], в том числе: классификация трубопроводов, основные требования проектирования, нагрузки и воздействия, расчеты на прочность. Основным методом прокладки трубопровода также регламентируется подземная прокладка. Однако, при прохождении трассы нефтепровода по ММГ подземная прокладка допускается только в определенных случаях:
- в сыпуче-мерзлых грунтах, а также на скальных основаниях;
- на многолетнемерзлых грунтах, подстилаемых с глубины от 3 до 4 м коренными породами;
- при глубоком расположении верхней границы многолетнемерзлых грунтов, когда верхняя граница ММГ ниже глубины заложения нефтепровода;
- при условиях, когда протаивание грунта в пределах ореола растепления вызывает допустимые осадки нефтепровода и напряжения в стенке трубы.
Таким образом, может быть сделан вывод, что в иных случаях подземная прокладка в ММГ не допускается.
В случае установки свайных опор на ММГ, которые представляют собой самый распространенный фундамент для надземной прокладки нефтепровода, должны быть применены средства стабилизации температуры грунта в виде СОУ и теплоизоляционного экрана вокруг свайного куста. В случае ожидаемых неравномерных осадок опорных конструкций нефтепровода, должна быть предусмотрена возможность их регулировки по высоте.
Похожие диссертационные работы по специальности «Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ», 25.00.19 шифр ВАК
Оценка прочности нефтегазопроводов в сложных инженерно-геологических условиях1999 год, кандидат технических наук Кутузова, Татьяна Тимофеевна
Квазистатическое состояние и динамические возмущения надземных магистральных трубопроводов2009 год, кандидат технических наук Стенина, Татьяна Евгеньевна
Оценка технического состояния и остаточного ресурса нефтепроводов по результатам диагностики2003 год, доктор технических наук Мороз, Александр Александрович
Оценка напряженно-деформированного состояния балочных переходов газонефтепроводов2013 год, кандидат наук Котов, Михаил Юрьевич
Напряженно-деформированное состояние подводных переходов магистральных газопроводов с учетом изменения степени водонасыщенности грунта на прилегающих подземных участках2013 год, кандидат технических наук Исламгалеева, Лилия Фаритовна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Смирнов, Владимир Викторович, 2013 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Leak in trans alaska pipeline [электронный ресурс] // Официальный сайт The Nation Newspaper. - Режим доступа: http://www.nationnews.com/articles/view/leak-in-trans-alaska-pipeline/.
2. Айнбиндер А.Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость. М. : Недра. - 1991. - 288 с.
3. Алексеев Е.Р. Введение в Octave для инженеров и математиков / Е. Р. Алексеев, О. В. Чеснокова// М.: ALT Linux. - 2012. - 368 с.
4. Анисимов O.A. Оценочный отчет Greenpeace "Основные природные и социально-экономические последствия изменения климата в районах распространения многолетнемерзлых пород: прогноз на основе синтеза наблюдений и моделирования./ Анисимов O.A. [и др.]. // М. : ОМННО «Совет Гринпис», 2010. - 44 с.
5. Анисимов O.A., Белолуцкая М.А. "Влияние изменения климата на вечную мерзлоту: прогноз и оценка неопределенности" [Электронный ресурс] // Сайт рабочей группы «Вечная мерзлота и климат» Международной ассоциации мерзлотоведения. Статья в сборнике ИГКЭ. - 2003. - Режим доступа http://permafrost.su/publications.
6. Баженов В.А. Строительна механика. Специальный курс. Применение метода граничных элементов / В.А. Баженов, В.Ф. Оробей, А.Ф. Дащенко, J1.B. Коломиец // Одесса: Астропринт. - 2001. - 284 с.
7. Баженов В.А. Численные методы в механике / Баженов В.А. [и др.] Одесса : Драфт. - 2005. - 564 с.
8. Барская Г.Б. Закрепление пространственного положения однопролетных балочных переходов в условиях Западной Сибири, дис. ... канд. техн. наук. Тюмень: 2000. - 153 с.
9. Березняков А.И. Обобщенная оценка деформаций трубопроводов дожимных
компрессорных станций в криолитозоне./ Березняков А.И. [и др.]// Известия вузов. Нефть и газ. - 2007. - №4. - стр. 44-47.
10. Богданов Е.А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования: учебное пособие для вузов / Е.А. Богданов. - М.: Высш. шк, 2006. - 279 с.
11. Бородавкин П.П., Березин B.JI. Сооружение магистральных нефтепроводов. М.: "Недра". - 1977.-407 с.
12. Бреббия К. Методы граничных элементов: пер. с англ. / Бреббия К., Теллес Ж., Вроубел Л. // М.: Мир. - 1987. - 524 с.
13. Быков Л.И. Оценка влияния опорных условий на работу балочных трубопроводных систем/ Л.И. Быков, З.Ф. Автахов//[Элетронный ресурс] Электронный научный журнал "Нефтегазовое дело". - №2. - 2003. - 8 с. Режим доступа: URL: http://www.ogbus.ru/authors/Avtakhov/Avtakhov_l .pdf.
14. Быков Л.И. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов./ Л.И. Быков, Ф.М. Мустафин, С.К. Рафиков [и др.]// Санкт-Петербург: Недра, 2006. - 824 с.
15. В уникальных условиях с максимальной эффективностью. Интервью с вице-президентом ОАО "АК "Транснефть" А.Н. Сапсаем / Д. Тараторин // Трубопроводный транспорт нефти. - 2012. - №8. - С. 6-13.
16. Ваганова H.A. Численное моделирование растепления многолетнемерзлых пород в результате эксплуатации нефтяных скважин / H.A. Ваганова, М.Ю. Филимонов //Соврем, проблемы прикл. математики и механики: теория, эксперимент и практика:, тр. конф,- ЗАО РИЦ "Прайс-курьер", 2011,- 5 с.
17. Витченко A.C. Контроль деформированного состояния надземных трубопроводов в криолитозоне. дис. ... канд. техн. наук. Надым : 2008. - 115 с.
18. Власов В.П. Особенности устройства и применения буроопускных комбинированных свай в мерзлотно-грунтовых условиях г. Магадана / Десятая международная конференция по мерзлотоведению TICOP. Том 3. Тюмень: ООО "Печатник". - 2012. - С.91-96.
19. Воробьева C.B. Некоторые вопросы инженерной криологии в области промышленной и экологической безопасности / Воробьева C.B., Смирнов О.В., Смирнов В.В. // «Научные чтения «Белые ночи - 2011». Материалы международных научных чтений. - Великий Новгород, Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности (МАНЭБ), НовГУ им. Ярослава Мудрого. - 2011. - С. 133-139.
20. ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация. - Введ.12.07.2012. Взамен ГОСТ 25100-95. - М. Стандартинформ, 2013. - 48 с.
21.Готман A.JI. Эффективные конструкции пространственных связевых опор из свай-колонн для трубопроводных сооружений и их расчет / Готман A.JL, Хурматуллин М.Н. // Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли: Материалы международного семинара; Под ред проф., д.т.н. С Я. Кушнира. - Тюмень: ТюмГНГУ. 2002. - С.44-49.
22. Губарьков A.A. Инженерно-геологические изыскания и строительство нефтепровода "Ванкорское месторождение - НПС Пурпе". Известия вузов. Нефть и газ. - 2011. - №5. - стр. 25-28.
23.Данкерс Р. Исследовательская программа: «Неопределенности и вероятности изменения климата в России и воздействий на вечную мерзлоту». Заключительный отчет./ Данкерс Р., Анисимов О., Кокорев В., [и др.] [Электронный ресурс] //. Совместный проект Великобритании и России в области изменения климата. - 2010. - 34 с. - Режим доступа: http://www.uk-russia-ccproject.info/.
24. Дашко Р.Э. Проблемы геоэкологии в геотехнике/ Р.Э. Дашко// Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2003. - №7. - С. 115-128.
25.Дерцакян А.К. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов.// А.К. Дерцакян и др., под ред. А.К. Дерцакян. Ленинград: Недра, 1977.-519 с.
26. Дмитриева С.П. Льдогрунтовая противофильтрационная завеса грунтовых
плотин в суровых природно-климатических условиях / С.П. Дмитриева, Н.Б. Кутвицкая, Е.Д. Мороз, Ю.А. Власова // Десятая международная конференция по мерзлотоведению Т1СОР. Том 5. Тюмень: ООО "Печатник". - 2012. - С.98-99.
27. Долгих Г.М. Строительство на вечномерзлых грунтах: проблемы качества / Г.М. Долгих, С.П. Вельчев // Международный журнал «Геотехника». - 2010. -№6. - С. 23-29.
28. Ершов Э.Д. Инженерная геокриология: Справочное пособие./ Э.Д. Ершов [и др.], под ред. Э.Д. Ершов. // М.: Недра. - 1991.-439 с.
29. Ершов Э.Д. Общая геокриология. Учебник / Э.Д. Ершов. - М.: Изд-во МГУ. 2002. - 682 с.
30. Ефимов А.И. Исследование НДС и оценка прочности трубопроводных систем: дис. канд. техн. наук : 01.02.06 / ПГТУ. - Пермь. - 2010. - 120 с.
31. Зотов М.Ю. Опыт применения программных комплексов для расчета напряженно-деформированного состояния нефтепроводов, прокладываемых на вечномерзлых грунтах/ М.Ю. Зотов, И.В. Ушаков, И.Л. Димов, А.О. Олейникова// Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2012. - №2. - С. 61-65.
32. Камерштейн А.Г. Расчет трубопроводов на прочность / А.Г Камерштейн, В.В. Рождественский, М.Н. Ручимский // М: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1963. - 375 с.
33. Крамаренко В.В. Практикум по мерзлотоведению: учебное пособие / Т.Я. Емельянова, В.В. Крамаренко // Томск: Изд-во ТПУ. - 2010. - 120 с.
34. Краус Ю.А. Проектирование и эксплуатация магистральных нефтепроводов: основные факторы, влияющие на особенности эксплуатации и выбор проектных параметров магистральных нефтепроводов: учебное пособие. Омск : Издательство ОмГТУ, 2010. - 102 с.
35. Кушнир С.Я. Грунтовый фактор в надежности надземной прокладки
трубопроводов на вечномерзлых грунтах / С .Я. Кушнир, A.C. Горелов // Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли: Материалы международного семинара;. Под ред проф., д.т.н. С.Я. Кушнира. -Тюмень: ТюмГНГУ. 2002. - С. 95-96.
36. Ларионов Ю.В. Оценка напряженно-деформированного состояния трубопровода на участках пучения грунта [Электронный ресурс] / Ю.В. Ларионов, Д.Ю. Грязнев, С.Н. Чужинов // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. - 2012. - №6. - С. 107-120.
37. Лисин Ю.В. Методические подходы к ремонту магистральных нефтепроводов на основе данных внутритрубной диагностики // Трубопродный транспорт нефти. - 1999. - №3. - С. 20-26.
38. Лисин Ю.В. Определение оптимального метода устранения дефектов при капитальном ремонте нефтепроводов / Лисин Ю.В., Богданов P.M., Дмитриев О.В. [и др.] // Трубопродный транспорт нефти. - 1999. - №4. - С. 24-26.
39. Лисин Ю.В. Оптимизация планирования капитального ремонта магистральных нефтепроводов / Лисин Ю.В., Бахтизин Р.Н., Ахатов И.Ш. [и др.] // Газовая промышленность. - 1999. - №7. - С. 51-53.
40. Маматкулов A.A. Исследование напряженно-деформированного состояния магистральных трубопроводов с учетом условий эксплуатации. Дис. ... канд. техн. наук. М: 2006. - 132 с.
41. Материалы к заседанию президиума правительства российской федерации 1 июля 2010 года (пресс-релиз) [Электронный ресурс]// Интернет-Портал Правительства Российской Федерации. - Режим доступа: http://archive.government.ru/docs/11239/print/.
42. Новоселов В.В. Комплекс мероприятий по повышению надежности трубопроводов/ В.В. Новоселов // Проблемы эксплуатации и ремонта промысловых и магистральных трубопроводов. Сб.науч.трудов. - Тюмень, 1999. -С.71-77..
43. Новый километр трассы [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании ОАО «Сибнефтепровод». - Режим доступа:
http://www.sibnefteprovod.ru/main.php?cid=104&id=3355.
44.0 промышленной безопасности опасных производственных объектов: федеральный закон Рос. федерации от 20 июня 1997 №116-ФЗ (с изм. 20002013) [Электронный ресурс]. Доступ из справочно-правовой ситсемы "КонсультантПлюс"..
45. ОР-03.100.50-КТН-221-10. Порядок ведения паспортов на линейную часть магистральных нефтепроводов. М. - 2010. - 17 с.
46. Официальный сайт компании ОАО «НК «Роснефть». [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.rosneft.ru/news/today/17022010.html.
47. Оценка напряженно-деформированного состояния газопровода в условиях обратного промерзания грунта,характеризующегося пучением. [Текст] / Новоселов В.В., Бачериков A.C. // Проблемы эксплуатации и ремонта промысловых и магистральных трубопроводов. Сб.науч.трудов. - Тюмень. -1999. -С.94-96..
48. Петров И.П., Спиридонов В.В. Надземная прокладка трубопроводов. М: Недра, 1965.-447 с.
49. Полищук А.И. Нетрадиционные подходы при устройстве и восстановлении фундаментов сооружений нефтегазовой отрасли/ Полищук А.И., Ющубе C.B. // Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли: Материалы международного семинара; Под ред проф., д.т.н. С .Я. Кушнира. -Тюмень: ТюмГНГУ. 2002. - С. 34-40.
50. Попов А.П. Практика использования нормативов по инженерным изысканиям РСН 67-87 при проектировании линейных объектов магистральной газотранспортной системы "Бованенково-Ухта" /. А.П. Попов, В.В. Самсонова, A.A. Усачев [и др.] // Инженерные изыскания. - 2010. - №4. - С. 52-61.
51. Попов А.П. Совершенствование способа управления криогенным ресурсом
оснований при проектировании нулевых циклов зданий и сооружений / А.П. Попов, В.И. Милованов, В.А. Рябов, М.А. Бережной // Международный журнал «Геотехника». - 2010. - №6. - С. 4-22.
52. Попов А.П. Управление геотехническими системами газового комплекса в криолитозоне. Прогноз состояния и обеспечение надежности. Дис. ... док. техн. наук. Тюмень: 2005. - 713 с.
53. При любой погоде строительство нефтепровода «Ванкор—Пурпе» завершится в срок [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании ОАО «Стройтрансгаз». - Режим доступа: http://www.stroytransgaz.ru/press-center/smi/neft-i-kapital/200708.
54. Проблемы безопасности трубопроводов / P.A. Кантюков [и др.] // Газовая промышленность. - 2012. - №9. - С. 14-18..
55. Проект Федерального Закона №408228-5 Технический регламент "О безопасности магистральных трубопроводоа для транспортировки жидких и газообразных углеводородов" [Электронный ресурс] // Доступ из справочно-правовой ситсемы "КонсультантПлюс".
56. РД 153-39.4-113-01. Нормы технологического проектирования магистральных нефтепроводов. М.: 2002. - 141 С.
57. РД 23.040.00-КТН-090-07. Классификация дефектов и методы ремонта дефектов и дефектных секций действующих магистральных нефтепроводов. -М.: 2007. - 197 с.
58. РД 93.010.00-КТН-114-07. Магистральные нефтепроводы. Правила производства и приемки строительно-монтажных работ. М. - 2007. - 60 с.
59. РД-23.040.00-КТН-110-07. Магистральные нефтепроводы. Нормы проектирования. М. - 2007. - 97 с.
60. Родионов Н.В.Оценка напряженно-деформированного состояния линейной части магистральных трубопроводов/ Радионов Н.В., Суховерхов Ю.Н. // Сочи. Международная деловая встреча "Диагностика - 2005". - 2005. - 4 с.
61. Роман JI.Т. Определение длительной прочности мерзлых грунтов методом временных аналогий. / Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли: Материалы международного семинара; Под ред проф., д.т.н. С.Я. Кушнира. - Тюмень: ТюмГНГУ. 2002. - С. 29-33.
62.Росстат. Российский статистический ежегодник. М. : Стат.сб./Росстат, 2012. 786 с.
63. РСН 67-87. Инженерные изыскания для строительства. Составление прогноза изменений температурного режима вечномерзлых грунтов численными методами. М.: Госстрой РСФСР. - 1987. - 68 с.
64. Рудаченко A.B., Саруев А.Л. Исследования напряженно-деформированного состояния трубопроводов. - Томск: Изд-во ТПУ. - 2011. - 136 с.
65.Рытов С.А. Эффективные современные технологии устройства буроинъекционных свай и грунтовых инъекционных анкеров. Журнал государственного учреждения Московской области «Мособлгосэкспертиза» «Информационный вестник» № 1 (16). М.: 2007. - С. 38-45.
66. Смирнов В.В. Ананлиз опорных условий надземного магистрального нефтепровода в криолитозоне. Наука XXI века: новый подход: сборник статей по материалам VII молодежной международной научно-практической конференции. - СПб: Изд. «Айсинг». - 2013. - С. 17-21.
67. Смирнов В.В. Повышение надежности эксплуатации надземных магистральных нефтепроводов на многолетнемерзлых грунтах / Смирнов В.В., Земенков Ю.Д.// Нефть и газ: Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала). - М.: Издательство Торная книга". - 2013. - №ОВЗ. - С.197-208.
68. Смирнов В.В. Применение метода граничных элементов для расчета напряженно-деформированного состояния надземных магистральных нефтепроводов, проложенных на многолетнемерзлых грунтах / Смирнов В.В., Земенков Ю.Д. // Трубопроводный транспорт: теория и практика. - 2013. - №4.
-С. 18-23.
69. Смирнов В.В. Проблемы обеспечения надежности эксплуатации сооружений в криолитозоне/ В.В. Смирнов, Ю.Д. Земенков // Инновации в науке: сборник статей по материалам XXV международной научно-практической конференции. - Новосибирск: Изд. «СибАК». - 2013. - С. 57-65.
70. Смирнов В.В. Систематизация процесса контроля деформаций надземного магистрального нефтепровода/ В.В. Смирнов, Ю.Д. Земенков // Наука и современность 2013: сборник статей по материалам XXV международной научно-практической конференции: в 2-х частях. Часть 2 - Новосибирск: Изд. «ЦРНС». -2013.-С.46-52.
71. Смирнов В.В. Требования нормативных документов при разработке методики контроля деформаций надземных магистральных нефтепроводов в криолитозоне/ Смирнов В.В., Курушина В.А. // Приоритетные научные направления: от теории к практике: сборник статей по материалам VII международной научно-практической конференции. - Новосибирск: Изд. «ЦРНС». -2013. - С. 90-98.
72. Смирнов В.В. Учет силы трения при расчете напряженно-деформированного состояния надземного магистрального нефтепровода /. Техника и технологии: роль в развитии современного обшества: сборник статей по материалам II международной научно-практической конференции. - Краснодар: Изд. «Априори». - 2013. - С. 197-201.
73. Смирнов В.В. Формирование блока исходных данных для расчета напряженно-деформированного состояния надземного магистрального нефтепровода / В.В. Смирнов, В.А. Курушина // Достижения вузовской науки сборник статей по материалам VI международной научно-практической конференции. - Новосибирск: Изд. «ЦРНС». - 2013. - С. 122-127.
74. Смирнов В.В. Формирование основного матричного уравнения метода граничных элементов для расчета напряженно-деформированного состояния
надземного магистрального нефтепровода/ Смирнов В.В., Земенков Ю.Д. // Технические науки - от теории к практике: сборник статей по материалам XXVI международной научно-практической конференции. - Новосибирск: Изд. «СибАК». - 2013. - С. 129-138.
75. Смолич C.B. Инженерная геодезия: учеб. пособие / Смолич C.B., Вертухов А.Г., Савельева В.И. // Чита: ЧитГУ. - 2009. - 185 с.
76. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. -Введ. 1990-01-01. - М.: Государственный строительный комитет СССР, 1990. -147 с.
77. СНиП 2.05.06-85. Магистральные нефтепроводы. - Введ. 1986-01-01. С изм. 1987,1990,1996 гг. - М.: ВНИИСТМиннефтегазстроя, 1997. - 64 с.
78. СНиП Ш-42-80. Магистральные трубопроводы. ВНИИСТ Миннефтегазстроя. с изм. 1982, 1986, 1996 гг.
79. Справочник инженера по эксплуатации нефтегазопроводов и продуктопроводов./ Бахмат Г.В. [и др.]; под общей ред. Ю.Д. Земенкова. - М.: Инфра-Инженерия. - 2006. - 928 с.
80. Степанов И.О. Расчет максимального допустимого рабочего давления нефтепровода с коррозионными повреждениями / Степанов И.О., Степанова Е.А. // Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли: Материалы международного семинара; Под ред проф., д.т.н. С .Я. Кушнира. -Тюмень: ТюмГНГУ. 2002. - С. 231-233.
81.Стрижков С.Н. О необходимости оптимизации геотехнического мониторинга на объектах с системами термостабилизации. / С.Н. Стрижков, Скорбилин H.A. // Трубопроводный транспорт теория и практика. - 2011. - №6. - С.21-25.
82. Субботин И.Е. Инженерно-геодезические работы при проектировании, строительстве и эксплуатации магистральных нефтегазопроводов. М.: Недра. -1987,- 140 с.
83. Технологические регламенты (стандарты организации). Акционерной
компании по транспорту нефти "Транснефть": в семи томах / Транснефть ; ред. С. М. Вайншток. - М. : Недра. 2005.
84. Устройство буронабивных свай в зимнее время. Типовая технологическая карта./ Госстрой СССР// М. - 1988. - 54 с.
85. Цытович H.A. Механика мерзлых грунтов. Учебное пособие. М. : Высшая школа, - 1973.-448 с.
86. Черняев К.В. Анализ возможностей внутритрубных снарядов различных типов по обнаружению дефектов трубопроводов/ К.В. Черняев // Трубопроводный транспорт нефти. - 1999. - №4. - С. 27-33..
87. Эксплуатация магистральных нефтепроводов: учеб. пособие 3-е изд., перераб. и доп./ Антипьев В.Н. [и др.]; под общей ред. Ю.Д. Земенкова // - Тюмень: Вектор Бук - 2003. - 664 с.
88. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. Утверждена решением Правительства Российской Федерацииот 13 ноября 2009 г. № 1715-р. [Электронный ресурс]//Сайт Министерства Энергетики Российской Федерации. - М., [2008-2013]. - Режим доступа: http://minenergo.gov.ru/aboutminen/energostrategy/.
89. Якименко К.Ю. Совершенствования конструктивных решений балочных трубопроводных переходов. Автореф. дис... канд. техн. наук / ТюмГНГУ. -Тюмень. - 2007. - 16 с.
90. Ященко И. География залегания вязких нефтей / И. Ященко, Ю. Полищук // Oil&Gas Journal Russia. - 2011. - №10 - С. 72-77.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.