Разработка методов расчёта показателей надёжности трубопроводных систем с учётом трещиноподобных дефектов и сложных условий эксплуатации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.06, кандидат наук Цапурин, Константин Александрович

• Цапурин, Константин Александрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Цапурин, Константин Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И

ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ

1.1 Основные показатели надёжности конструкции и методы их

расчета

1.2 Актуальные задачи оценки показателей надежности труб при наличии трещин в стенке

1.3 Выводы и постановка задачи исследований

2 МЕТОДИКА ВЫЧИСЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ ДЛЯ

ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ В ТРУБАХ

2.1 Схематизация поверхностных трещиноподобных дефектов в стенках трубы

2.2 Выбор параметров качества для труб с трещинами

2.3 Использование метода конечных элементов для определения параметров механики разрушения в зоне поверхностных трещин

2.4 Полуэмпирические соотношения для вычисления коэффициентов интенсивности напряжений в стенках труб с поверхностными трещинами

3 МЕТОДИКА ЧИСЛЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

НАДЁЖНОСТИ ПРИ ПОСТЕПЕННОМ ОТКАЗЕ НА ОСНОВЕ

МЕТОДА ИНТЕРПОЛЯЦИОННЫХ ПОЛИНОМОВ

3.1 Численные методы решения задачи статистической динамики

3.2 Моделирование случайных процессов для решения задач статистической динамики

3.3 Количественная оценка надёжности элементов с трещиной в стенке трубы при циклических нагрузках

4 РЕЗУЛЬТАТЫ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ТРУБОПРОВОДОВ

4.1 Расчет вероятности безотказной работы напорного трубопровода технологической обвязки нефтеперекачивающей станции

4.2 Оценка показателей прочности и надёжности подземной трубопроводной системы

5 ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ, ПРОКЛАДЫВАЕМЫХ В ПРОМЕРЗАЮЩИХ ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ

5.1 Исходные данные для расчёта

5.2 Критерии предельных состояний

5.3 Описание программы-макроса для моделирования силового воздействия бугра пучения на подземный трубопровод

5.4 Построение областей предельно допустимых размеров бугров

пучения

5.5 Решение задачи статистической динамики

5.6 Вычисление функции безопасности

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов расчёта показателей надёжности трубопроводных систем с учётом трещиноподобных дефектов и сложных условий эксплуатации»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

В настоящее время протяжённость магистральных продуктопроводов в Российской Федерации составляет около 200 тыс. км, промысловых трубопроводов - 350 тыс. км, для функционирования которых используются около 800 компрессорных и нефтегазоперекачивающих станций. Многие магистральные трубопроводы имеют большой срок эксплуатации, зачастую в экстремальных условиях, поскольку они прокладывались в самых разнообразных топографических, геологических, гидрологических и климатических условиях. Причиной повреждения и разрушения трубопроводов часто является ослабление стенки трубы из-за наличия трещиноподобных дефектов. При этом аварии и катастрофы, связанные со сбросом нефти и нефтепродуктов, составляют до 60% техногенных чрезвычайных ситуаций с экологическими последствиями.

В то же время в течение последних десятилетий созданы и продолжают интенсивно вводиться в строй уникальные по протяжённости новые сложные технические системы трубопроводного транспорта природного газа, нефти и нефтепродуктов. Разработка новых месторождений вызвала необходимость проектирования и строительства новых путепроводов в болотистых местностях, в зонах с повышенной сейсмической опасностью, и в других сложных условиях, таких как промерзающие пучинистые грунты.

В связи с этим задача расчёта показателей надёжности линейных частей существующих магистральных трубопроводов и обеспечения безопасности новых трубопроводных систем на стадии их проектирования в последние годы приобрела огромную актуальность. Однако до настоящего времени отсутствует теоретическое и экспериментальное обоснование составляющих запаса прочности, не учитывается стохастическая природа действующих нагрузок и характеристик используемых конструкционных материалов, что приводит к существенному увеличению металлоёмкости

4

трубопроводов и назначению неоправданно высоких значений коэффициентов запаса. Существующие в отрасли нормы и правила проектирования, основанные на нормативном методе расчёта конструкции по предельным состояниям, не позволяют проводить комплексную оценку надёжности в соответствии с современными требованиями, поскольку не учитывают в явном виде не только временные факторы, но и вероятностную природу характеристик несущей способности и нагрузок. При этом разработанные в других отраслях (авиастроении, ракетостроении, строительстве и т.д.) до уровня практических приложений методы количественной оценки надёжности, основанные на общей теории В.В. Болотина, используются в научных работах, посвященных конструктивной надёжности трубопроводного транспорта, и в практике проектирования и эксплуатации эпизодически и фрагментарно.

Поэтому целью настоящей диссертационной работы является разработка и апробация методов расчёта показателей надёжности проектируемых и находящихся в эксплуатации трубопроводных сооружений с учётом стохастического характера эксплуатационных нагрузок, рассеивания характеристик трещиностойкости и прочности элементов конструкций, наличия трещиноподобных дефектов и таких сложных условий эксплуатации, как промерзающие пучинистые грунты.

В магистральных нефте- и газопроводах отмечается неустановившийся

режим течения нефти или газа. Давление рабочей среды изменяется по длине

трубопровода и во времени в результате неравномерности потребления и

отбора, включения и выключения компрессорных и насосных агрегатов,

перекрытия запорных устройств, изменения вязкости перекачиваемого

продукта при последовательной перекачке. Градиенты давлений при

отключении одного насоса промежуточной станции достигают 0,3...0,4 МПа,

а при отключении насоса на головной станции 0,6...0,8 МПа. Волны

повышенного и пониженного давления вызывают динамические нагрузки,

которые могут привести к появлению напряжений, превышающих

5

разрушающие для элементов трубопровода. Вместе с тем, большая часть наблюдаемых повреждений происходит без видимых причин: внутреннее давление перекачиваемого продукта не превышает расчётного, отсутствуют пластические макродеформации в очаге разрушения, а механические свойства материала трубы изменяются в незначительных пределах. Подобные разрушения обычно обусловлены переменными нагрузками и носят усталостный характер. Число циклов переменных нагрузок при обычных условиях эксплуатации может достигать в год. Поэтому

при проектировании трубопровода как сложной технической системы необходимо учитывать возможность постепенных отказов при циклических нагрузках.

Основные задачи исследования

1. Разработка методики конечно-элементного решения трёхмерной задачи механики разрушения, моделирования поверхностных трещин в трубах.

2. Исследование применимости и практической реализации неканонического разложения на основе метода интерполяционных полиномов для решения задач статистической динамики.

3. Разработка методики количественной оценки надёжности трубопроводов с поверхностными трещинами при циклических нагрузках, основанной на применении метода интерполяционных полиномов.

4. Апробация разработанных методик расчёта показателей прочности и надёжности на реальных элементах надземных и подземных трубопроводных систем.

5. Разработка и апробация на реальной задаче оригинальной методики оценки надёжности трубопроводов, прокладываемых в промерзающих пучинистых грунтах.

Объектом исследования являются процессы изменения параметров состояния несущих элементов систем трубопроводного транспорта при

динамических случайных внешних воздействиях и в сложных условиях эксплуатации.

Предмет исследования - расчётно-экспериментальные методы определения показателей конструктивной надёжности трубопроводов на этапе проектирования и по результатам диагностики их эксплуатационного состояния.

Научная новизна

1. На основе метода интерполяционных полиномов создан эффективный по скорости и точности численный подход к решению задач статистической динамики для трубопроводов, эксплуатирующихся в промерзающих пучинистых грунтах.

2. Созданы эффективные процедуры, алгоритмы и методики расчёта показателей надёжности с учётом возможности постепенных отказов в элементах конструкции, эксплуатирующихся с распространяющейся усталостной трещиной в условиях циклического нагружения с постоянной и переменной амплитудами.

3. Разработан многоуровневый подход к анализу напряжённо-деформированного состояния продуктопроводов, основанный на использовании различных расчётных схем и метода конечных элементов.

4. Получены новые результаты количественной оценки показателей надёжности таких реальных трубопроводных систем, как напорный трубопровод технологической обвязки нефтеперекачивающей станции и подземная трубопроводная система, работающие в условиях циклической нагруженности с постоянными или случайными авмплитудами.

5. Разработана и апробирована оригинальная методика расчёта показателей надёжности трубопроводных систем, проложенных в промерзающих пучинистых грунтах.

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных результатов и выводов, списка используемой литературы из 167 наименований и двух приложений.

В первом разделе проведён анализ существующих методов количественной оценки показателей надёжности конструкций, проведено их сравнение и описаны методы расчёта этих показателей, проанализированы достоинства и недостатки современных методов оценки конструктивной надёжности трубопроводов, сформулированы задачи исследования, приведённые в общей характеристике работы.

Во втором разделе предложена схема вычисления параметров разрушения с использованием метода конечных элементов для поверхностных трещин и предложены рекомендации по вычислению коэффициентов интенсивности напряжений для труб с поверхностными трещинами, которые можно использовать в инженерной практике проектирования.

В третьем разделе представлена эффективная методика моделирования реализаций случайных процессов сложной структуры неканоническим разложением с использованием метода интерполяционных полиномов, обоснованы процедура и алгоритм.

В четвёртом разделе приведены результаты применения разработанных процедур, алгоритмов и методик к анализу вероятности безотказной работы напорного трубопровода технологической обвязки нефтеперекачивающей станции, а также к оценке показателей прочности и надёжности подземной трубопроводной системы при наличии несквозной поверхностной трещины. При этом предложен и обоснован многоуровневый подход к анализу НДС продуктопроводов различной протяжённости, в рамках которого можно использовать расчётные схемы разной сложности. Согласно данному подходу на первом этапе рассматривается вся

трубопроводная система, для которой строится балочная модель. На втором этапе для наиболее опасного участка применяется уже оболочечная модель. И, наконец, на третьем этапе рассматривается лишь фрагмент стенки трубы, где имеется дефект или возможно его появление. Для этого фрагмента строится объёмная модель.

В пятом разделе разработана методика оценки и прогнозирования показателей надёжности и безопасности трубопроводов, прокладываемых в промерзающих пучинистых грунтах. Приведены результаты применения разработанных процедур, алгоритмов и методик к расчёту показателей надёжности и безопасности реального газопровода.

В основных результатах и выводах перечислены основные результаты диссертационного исследования, а также сформулированы основные выводы.

В приложении 1 представлены тексты программ-макросов, разработанных для автоматизации процессов построения в МКЭ-пакете А№У8 различных моделей рассматриваемого в диссертации трубопровода.

В приложении 2 представлен текст программы-макроса, разработанной для моделирования в МКЭ-пакете АК8У8 силового воздействия бугра пучения на подземный трубопровод.

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ

КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ

1.1 Основные показатели надёжности конструкции и методы их расчёта

В настоящее время в ведущих в промышленном отношении странах сложилась практика оценки несущей способности R(t) и функции нагружения N(t) и, таким образом, расчёта прочности линейных частей трубопроводов и элементов их обвязки, основанная на нормативном подходе, традиционных методах строительной механики и использовании концепции коэффициентов безопасности.

Общие правила расчёта прочности трубопроводов, основанные на нормативном подходе, изложены в научных и методических работах [1, 13... 15, 20, 21]. Однако, нормативный подход имеет ряд недостатков.

Во-первых, существующие нормативные материалы зачастую превращаются в своего рода тормоз на пути совершенствования показателей металлоёмкости конструкции в той или иной отрасли промышленности.

Во-вторых, нормативные материалы регламентируют лишь часть вопросов, связанных с оценкой потребных значений несущей способности; в сущности, уровень надёжности конструкций при реализации таких подходов оценивается качественно, а не количественно.

В-третьих, не учитывается разнообразие эксплуатационных условий трубопровода (в том числе экстремальных), геометрических параметров стенки трубы, статистический разброс механических свойств используемого конструкционного материала, наличие трещиноподобных дефектов к началу эксплуатации трубопровода. В ряде случаев, как например, при анализе функционирования трубопровода в зоне пучинистых грунтов, вследствие недостатка данных о действительных условиях эксплуатации и возможных размерах бугров пучения, информация о них будет изначально носить статистический характер.

Поэтому доля исследований, направленных на практическое использование вероятностных моделей при расчёте прочности и надёжности трубопроводов, в последнее время существенно увеличивается.

Следует отметить, что интерпретация нормативных расчётов со статистических позиций основана на моделях, использующих элементарные понятия теории вероятностей. Упомянутые модели могут давать приемлемые результаты, если можно исключить из рассмотрения временные эффекты (например, процессы накопления повреждений и т.п.) и если нагрузка прикладывается квазистатически. Эти модели могут быть использованы также для нагрузок, непрерывно развертывающихся во времени, но только если в расчёты ввести распределение максимальных значений нагрузок на всем рассматриваемом отрезке времени.

В терминологическом стандарте по надёжности в технике ГОСТ 27.002-89 [27] изучаемые объекты подразделяются на системы и их элементы. Изделие, рассматриваемое с точки зрения надёжности как одно целое и характеризующееся определенными показателями надёжности, является элементом. Совокупность элементов, объединенных общим функциональным назначением, называется системой. Показатели надёжности системы определяются по показателям надёжности элементов и характеру их взаимного влияния.

Согласно терминологическому стандарту ГОСТ 27.002-89 [27] надёжностью называется свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Она является комплексным свойством и в зависимости от назначения и условий эксплуатации объекта может включать следующие четыре свойства: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. На разных этапах эксплуатации указанные свойства могут в отдельности

характеризовать надежность или может использоваться определённое сочетание этих свойств как для объекта, так и для его частей.

В ГОСТе [27] даны определения каждого из четырех свойств надежности, а также описаны понятия {отказ, повреждение, безопасность, живучесть и др.), которые используются при разработке методов количественной оценки надёжности трубопроводных систем. Известно, что зачастую надёжность отождествляют с безотказностью объекта. Во время отдельных периодов работы изделий безотказность и надёжность тождественны, например, во время эксплуатации магистрального трубопровода. Количественным показателем надёжности при этом является вероятность безотказной работы. Например, для зарезервированного трубопровода безотказность является лишь одним из свойств надёжности. Линейные части магистральных продуктопроводов должны обладать повышенной живучестью, поскольку при возникновении в них несквозных поверхностных усталостных или коррозионных трещин, размеры которых не превышают заданных значений, должны сохранять свою несущую способность. Кроме того, любое событие, связанное с нарушением герметичности конструкции трубопровода, должно быть классифицировано как отказ, поскольку сохранение конструкционной целостности в течение всего срока службы является основным требованием, предъявляемым к трубопроводам как к транспортным системам повышенной ответственности.

Деление отказов нефтегазовой трубопроводной системы по степени опасности зависит от размещения различных объектов вдоль трассы, плотности населения, попадающего в предполагаемую зону поражения, конкретных возможностей диагностирования аварийной ситуации и локализации её развития, параметров, характеризующих вид и уровень возможного ущерба для окружающей среды.

В государственном стандарте ГОСТ 27.301-95 [28] определяется, что расчёт показателей надёжности объектов в общем случае представляет собой процедуру последовательного поэтапного уточнения оценок показателей

надёжности по мере отработки конструкции и технологии изготовления объекта, алгоритмов его функционирования, правил эксплуатации, системы технического обслуживания и ремонта, критериев отказов и предельных состояний, накопления более полной и достоверной информации о всех факторах, определяющих надёжность, и применения более адекватных и точных методов расчёта и расчётных моделей.

Существующие современные подходы к оценке показателей надёжности можно условно разделить на формальные математические методы (методы прогнозирования и структурные методы) и методы, учитывающие физические причины отказов.

Показателями надёжности называют количественные характеристики одного или нескольких свойств, составляющих надёжность элемента. В первом случае показатели называют единичными, во втором -комплексными. Показатели надёжности относятся к числу важнейших понятий статистической теории надёжности [11, 45, 71, 72]. В нашей стране номенклатуру показателей надёжности регламентирует стандарт [27]. Хотя с учётом специфики нефтегазовой отрасли допускается использование показателей, не включённых в этот стандарт, но они не должны противоречить понятиям, лежащим в основе стандарта.

Для оценки ожидаемого уровня надёжности объекта в методах прогнозирования используются данные о достигнутых значениях и выявленных тенденциях изменения показателей надёжности объектов-аналогов. Эти объекты аналогичны рассматриваемому по назначению, принципам действия, конструктивному исполнению и технологии изготовления, элементной базе и применяемым материалам, условиям и режимам эксплуатации, принципам и методам управления надёжностью.

В структурных методах расчёта объект представляется в виде структурной или логической схемы, которая описывает зависимость показателей надёжности объекта от характеристик надёжности его элементов с учётом их взаимодействия и выполняемых ими функций в объекте с

13

последующими описаниями построенной структурной модели адекватной математической моделью.

Математические методы расчёта надёжности достаточно продолжительное время были ведущими в связи с быстрым развитием вычислительной техники и радиоэлектронных систем. В этих методах подразумевается, что изменение показателей надёжности подчиняется статистическим закономерностям, которые определяются на основе многочисленных экспериментов на однотипных элементах. Основные положения математических методов расчёта надёжности изложены в работах таких видных ученых, как А.И. Берг, Б.В. Гнеденко, И.А. Рябинин, В.И. Сифоров, Б.С. Сотсков, Б.М. Якуб и др.

Вероятностные модели при оценке прочности и долговечности трубопроводов начали использоваться для того, чтобы охватить весь период их эксплуатации [46]. В 1997 году были выпущены «Методические рекомендации по расчётам конструктивной надёжности магистральных газопроводов: РД 51-4.2-003-97» [103]. В них изложены основные расчётные методы количественной оценки надёжности линейной части магистральных газопроводов, описаны программные комплексы по прогнозированию показателей надёжности. Расчётная оценка срока эксплуатации газопровода, выполненная в соответствии с методическими рекомендациями [103], призвана обеспечить наилучший выбор проектного решения при требуемом уровне эксплуатационной надёжности и безопасности.

Физические методы расчёта основаны на применении математических моделей, описывающих физические, химические и иные процессы, приводящие к отказам объектов, и вычислении показателей надёжности по известным параметрам эксплуатационных нагрузок и характеристикам конструкционных материалов. При реализации физических методов учитываются особенности конструкции объектов и технология изготовления.

Физические методы расчёта можно разделить на две группы. В одной группе методов фактор времени в явном виде не учитывается, и надёжность

14

рассматривается как вероятностная прочность. В другой группе методов надёжность оценивается как вероятность невыброса случайного процесса за некоторый предельный уровень.

Первое в отечественной литературе систематическое изложение методов оценки надёжности как вероятностной прочности связано с работами Н.С. Стрелецкого [113]. Теория надёжности получила дальнейшее развитие в работах А.Р. Ржаницина, Я.Б. Шора, А. Фрейденталя и др. К этому же времени относится начало внедрения статистических методов в машиностроение, судостроение и другие области техники. В настоящее время математический аппарат таких методов расчёта надёжности хорошо разработан и легко реализуется по известным вероятностным характеристикам несущей способности и действующих нагрузок [49, 143].

Разработанные методы вероятностно-статистической оценки выносливости материалов, действующих нагрузок, расчёта конструктивной надёжности и долговечности механических систем изложены в фундаментальных работах отечественных учёных С.А. Алексеева, Б.В. Бойцова, В.Ф. Гладкого, Б.В. Гнеденко, В.Ф. Грибанова, В.П. Когаева,

A.A. Кузнецова, В.И. Куренкова, H.A. Махутова, В.И. Перлика, Д.Н. Решето-ва, А.Р. Ржаницына, C.B. Серенсена, М.Н. Степнова, Ю.Л. Тарасова, С.А. Ти-машева, В.Т. Трощенко, а также зарубежных ученых В. Вейбулла, Т. Еко-бори, А.О. Пейна, А. Фрейденталя, М. Шинозуки и др. В 1959 году

B.В. Болотин [11] предложил оригинальный подход к расчёту надёжности, а затем развил его в стройную общую теорию надёжности [7, 9, 10].

В настоящее время особую актуальность приобрели методы оценки надёжности элементов конструкций с распространяющейся эксплуатационной или технологической трещиной. Аналитическое решение такой задачи возможно только в простейших случаях [33, 51, 110].

В.В. Болотин в работе [6] предложил объединённую теорию зарождения и развития трещиноподобных дефектов, образующих в материале расчётной конструкции пуассоновские ансамбли. Указанный

подход автор [8] распространил на случай, когда предельные размеры трещины определяются из условия устойчивости по Гриффитсу-Ирвину.

Правильный выбор показателей надёжности во многом определяет трудоёмкость и достоверность получаемых при оценке надёжности результатов. Для трубопроводных систем в качестве количественного показателя надёжности примем вероятность безотказной работы Н( 1). Поэтому в дальнейших рассуждениях термины надёжность (функция надёжности) и вероятность безотказной работы как функции времени являются эквивалентными, если другое не оговаривается дополнительно.

Обозначим через Т длительность времени безотказной работы элемента до наступления первого отказа. Поскольку параметр Т характеризует момент времени наступления отказа, то вероятность отказа элемента 0(/) является функцией распределения этой величины:

б(0 = Р(г< о- (1-1)

Поскольку вероятность безотказной работы Н{{) представляет собой вероятность выполнения обратного неравенства, то

Щ)= \-Qii). (1.2)

Если случайная величина Т имеет плотность распределения /(?) наработки до отказа, то

/ со

НЦ)=\-\тат = \/{т)с1т. (1.3)

О /

Таким образом, вероятность безотказной работы можно найти из соотношения (1.3).

Средняя наработка на отказ является ещё одним показателем надёжности элемента, который определяется формулой

00

Гср=/Я( г) Л. (1.4)

о

Под интенсивностью отказов X{t) понимают вероятность отказа элемента в единицу времени после данного момента времени при условии, что отказ до этого момента не возник:

що-я^ = _ячо = ло. (1.5)

д^о #(0Д/ я(0 H(t)

Используя формулу (1.5), функцию надёжности или вероятность безотказной работы можно выразить через интенсивность отказов:

H{t) = ехр

i

-|Л,(г) dr

(1.6)

Практические расчёты надёжности трубопроводов основаны зачастую на применении пуассоновских моделей [124, 127], т.е. надёжность системы определяется через интенсивность отказов (1.6). Существенным недостатком данного метода является вопрос о достоверности экспертного или экспериментального определения интенсивности отказов.

Задачи оценки показателей надёжности по отношению к трубопроводам могут быть условно разделены на две группы. В первую группу включены вопросы обеспечения структурной надёжности продуктопроводов [112]. Во вторую группу входят задачи обеспечения физической надёжности линейных частей трубопроводов.

Общепринято, что магистральные трубопроводы рассматриваются как система, состоящая из отдельных однородных групп элементов (компрессорные станции, линейные части магистральных трубопроводов и т.д.). Оценка надёжности всей трубопроводной системы осуществляется по показателям надёжности элементов, которые либо известны по опыту их эксплуатации в аналогичных изделиях, либо могут быть найдены расчётными методами.

Согласно стандарту [28] надёжность системы зависит от возможных предельных состояний, надёжности образующих её элементов, характера соединения элементов в системе, зависимости элементов между собой по

надёжности. В качестве элементов можно выделить основной металл трубы, сварные соединения, сварные швы, ветвления, отводы, тройники и другие элементы арматуры. Надёжность каждого из перечисленных элементов определяется с учётом реальных конструктивных (конструктивная оснастка, которая включает в себя средства электрохимзащиты), технологических (антикоррозионные покрытия) и эксплуатационных факторов (свайное основание, вид траншеи и способ грунтовой засыпки и т.п.).

Магистральные трубопроводы, эксплуатирующиеся более 5 лет, имеют многочисленные дефекты в структуре материала [164]. В процессе эксплуатации подобные дефекты могут распространяться до значительных размеров в результате действия циклических нагрузок. Циклические нагрузки в магистральных трубопроводах возникают как в результате суточных флуктуаций в процессе нормальной эксплуатации, так и при периодических остановках перекачиваемого продукта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Цапурин, Константин Александрович, 2013 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Айнбиндер, А. Б. Расчёт магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость [Текст] / А. Б. Айнбиндер, А. Г. Камерштейн. — М.: Недра, 1982.-341 с.

2. Андреев, В. А. Быстрый метод прогнозирования роста трещин в трубопроводах большого диаметра [Текст] / В.А.Андреев, О. М. Гулина // Изв. вузов. Ядерная энергетика. - 2000. - № 3. - С. 14-18.

3. Астафьев, В. И. Нелинейная механика разрушения [Текст] / В. И. Астафьев, Ю. Н. Радаев, JI. В. Степанова. - Самара : Изд-во «Самарский университет», 2001. - 562 с.

4. Атлури, С. Н. Оценка /-интеграла в задачах о вязком разрушении упрочняющихся материалов [Текст] / С. Н. Атлури, М. Накатаки // Ракетная техника и космонавтика: Пер. с англ. - 1977. - Т. 15, № 7. - С. 3544.

5. Аугусти, Г. Вероятностные методы в строительном проектировании [Текст] / Г. Аугусти, А. Баратта, Ф. Кашиати. - М. : Стройиздат, 1988. - 584 с.

6. Болотин, В. В. К теории замедленного разрушения [Текст] /

B. В. Болотин //Изв. АН СССР. МТТ. - 1981.-№ 1.-С. 137-146.

7. Болотин, В. В. Методы теории вероятностей и теории надёжности в расчётах сооружений [Текст] / В. В. Болотин. - М. : Стройиздат, 1982.-351 с.

8. Болотин, В. В. О безопасных размерах трещин при случайном нагружении [Текст] / В. В. Болотин // Изв. АН СССР. МТТ. - 1980. - № 1. -

C. 124-130.

9. Болотин, В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций [Текст] / В. В. Болотин. - М. : Машиностроение, 1984. - 312 с.

10. Болотин, В.В. Ресурс машин и конструкций [Текст] / В. В. Болотин. -М.: Машиностроение, 1990. - 448 с.

11. Болотин, В. В. Статистические методы в строительной механике [Текст] / В. В. Болотин. - М. : Стройиздат, 1965. - 279 с.

12. Большаков, А. М. Анализ разрушений и дефектов в магистральных газопроводах и резервуарах Севера [Текст] / А. М. Большаков // Газовая промышленность. - 2010. - № 5. - С. 52-53.

13. Бородавкин, П. П. Механика грунтов в трубопроводном строительстве [Текст] / П. П. Бородавкин. - М. : Недра, 1986. - 224 с.

14. Бородавкин, П. П. Подводные трубопроводы [Текст] / П. П. Бородавкин, В. JI. Березин, О. Б. Шадрин. - М. : Недра, 1979. - 415 с.

15. Бородавкин, П. П. Сооружение магистральных газопроводов [Текст] / П. П. Бородавкин, В. Л. Березин. - М. : Недра, 1987. - 471 с.

16. БудзулякБ.В. Продление ресурса магистральных газопроводов / Б.В. Будзуляк, В.В. Салюков, В.В. Харионовский // Газовая промышленность. -2002.-№7.-С. 59-60.

17 Бурнашев, А. В. Исследование размерного распределения дефектов [Электронный ресурс] / А. В. Бурнашев, А. М. Большаков // Материалы IV Российской научно-технической конференции "Ресурс и диагностика материалов и конструкций" (26-28 мая 2009 г.) - Екатеринбург. URL: http://www.imach.uran.ru/conf/rdmk/dok/d205.doc

18. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов [Текст] / Е. С. Вентцель. - М. : Высшая школа, 1999. - 576 с.

19. Вереземский, В. Г. Вероятностный подход к определению остаточного циклического ресурса элементов трубопроводов [Текст] / В. Г. Вереземский // Теплоэнергетика. - 2001. - № 12. - С. 41-46.

20. Виноградов, С. В. Расчёт подземных труб на прочность [Текст] : Учебное пособие / С. В. Виноградов. - М.: Изд-во МГМИ, 1980. - 151 с.

21. Виноградов, С. В. Расчёт подземных трубопроводов на внешние нагрузки [Текст] / С. В. Виноградов. - М. : Стройиздат, 1980. - 135 с.

22. Влияние дефектов на режимы и сроки безопасной эксплуатации трубопроводов и резервуаров / Р. 3. Нагаев, Н. К. Ценев, А. М. Шаммазов [и др.] // Нефтегаз. дело. - 2003. - № 1. - С. 298-304.

23. Влияние длительной эксплуатации на вязкость трубной стали 17ГС / С. А. Котречко, А. Я. Красовский, Ю. Я. Мешков [и др.] // Проблемы прочности. - 2002. - № 6. - С. 21-30.

24. Воробьев, В. В. Исследование трещиноподобных дефектов труб нефтепроводов [Текст] / В. В. Воробьев, А. А. Прохоренко // Трибофатика: Сб. докладов V межд. симпозиума (3-7 октября 2005 г.). - Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2005. - Т. 3. - С. 43-49.

25. Гаспарянц, Р. С. Оценка технического состояния объектов трубопроводного транспорта нефти [Текст] / Р. С. Гаспарянц // Нефтяное хозяйство. - 2008. - № 2. - С. 101-103.

26. Гиренко, В. С. Прочность трубопроводов и сосудов с трещиноподобными дефектами в условиях вязкого состояния конструкционных материалов / В. С. Гиренко, С. В. Гиренко, В. В. Мутас // Техн. диагност, и неразруш. контроль. - 2001. - № 4. - С. 9-13.

27. ГОСТ 27.002-89. Надёжность в технике. Основные понятия. Термины и определения [Текст]. - Введ. 1990-07-01. - М. : МНТК «Надёжность машин», 1989. - 58 с.

28. ГОСТ 27.301-95. Надёжность в технике. Расчёт надёжности. Основные положения [Текст]. - Взамен ГОСТ ГОСТ 27.410-87; введ. 1997-01-01. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. - 1995. - 19 с.

29. Гречищев, С. Е. К методике расчёта параметров криогенного растрескивания в грунтах [Текст] / С. Е. Гречищев // Криогенные процессы. -М. : Наука, 1978. - С. 74-100.

30. Гулина, О. М. Обобщенная интегральная модель прогнозирования надёжности трубопроводов АЭС при усталостном

разрушении [Текст] / О. М. Гулина, Е. В. Филимонов // Изв. вузов. Ядерная энергетика. -1998.-№3.-C.3-ll.

31. Гумеров, А. Г. Безопасность длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов [Текст] / А. Г. Гумеров, Р. С. Гумеров. К. М. Гумеров. - М.: Недра, 2001. - 305 с.

32. Гуревич, С. Е. О скорости распространения трещины и пороговых значениях коэффициента интенсивности напряжений в процессе усталостного разрушения / С. Е. Гуревич, J1. Д. Едидович // Усталость и вязкость разрушения металлов. - М.: Наука, 1974. - С. 36-79.

33. Гусев, А. С. Комплексная оценка прочности элементов конструкций при случайных воздействиях [Текст] / А. С. Гусев // Надёжность и долговечность машин и сооружений. - 1984. - № 5. - С. 46-54.

34. Далматов, Б. И. Устройство газопроводов в пучинистых грунтах [Текст] / Б. И. Далматов, В. С. Ласточкин. - Л. : Недра, 1978. - 199 с.

35. Дильман, В. Л. Расчёт на прочность прямошовных труб большого диаметра с дефектом [Текст] / В. Л. Дильман, А. А. Остсемин // Вестник машиностроения. - 2006. - № 1. - С. 7-14.

36. Доможиров, Л. И. Анализ усталостного ресурса газопроводов с учётом дефектов и повреждений типа трещин [Текст] / Л. И. Доможиров // Газовая промышленность. - 2005. — № 7. - С. 70-74.

37. Доможиров, Л. И. Усталостная прочность трубопроводов с учётом трещин [Текст] / Л. И. Доможиров // Газовая промышленность. -2007. -№ 12.-С. 74-78.

38. Ермаков, С. М. Методы Монте-Карло и смежные вопросы [Текст] / С. М. Ермаков. - М. : Наука, 1975. - 471 с.

39. Ефименко, Л. А. Оценка состояния сварных соединений трубопроводов компрессорных станций [Текст] / Л. А. Ефименко и др. - // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2005. - №3. С. 47-49.

40. Зайнуллин, Р. С. Комплексная система оценки свойств металла, опасности дефектов и остаточного ресурса трубопроводов [Текст] /

Р. С. Зайнуллин, У. М. Мустафин, В. А. Воробьев. - Уфа : Изд-во МНТЦ «БЭСТС», 2005. - 133 с.

41. Зайнуллин, Р. С. Критерии безопасного разрушения элементов трубопроводных систем с трещинами [Текст] / Р. С. Зайнуллин, Е. М. Морозов, А. А. Александров. - М. : Наука, 2005. - 317 с.

42. Зайнуллин, Р. С. Определение характеристик безопасности труб с царапинами [Текст] / Р. С. Зайнуллин, А. М. Галлямов, Р. Р. Мухаметшин // Безопасность жизнедеятельности. - 2008. - №4. С. 18-19.

43. Зорин, А. Е.Влияние технологии изготовления труб на трещиностойкость пластически деформированного металла [Текст] / А. Е. Зорин, Е. К. Маляревская, A.B. Мурадов // Нефть, газ и бизнес. - 2010. -№1. - С. 79-80.

44. Иванцов, О. М. Концептуальные проблемы и задачи надёжности и безопасности трубопроводного транспорта и пути их решения в рамках МГНТП «Высоконадёжный трубопроводный транспорт» [Текст] / О.М. Иванцов // Трубопроводный транспорт нефти. - 1999. - № 11. - С. 15-17.

45. Иванцов, О. М. Надёжность строительных конструкций магистральных трубопроводов [Текст] / О. М. Иванцов. - М. : Недра, 1985. -301 с.

46. Иванцов, О. М. Оценка надёжности и безопасности газопроводных магистралей [Текст] / О. М. Иванцов // Газовая промышленность. - 2000. - № 11. - С. 48-50.

47. Исследование живучести трубопроводов в условиях стационарных вибровозмущений / А. Б. Колобов, JI. Б. Маслов, Ф. Б. Огурцов [и др.] // Вестник ИГЭУ. - 2005. - Вып. 3. - С. 57-61.

48. Каминский, А. А. Механика разрушения вязко-упругих тел [Текст] / А. А. Каминский. - Киев : Наук, думка, 1980. - 160 с.

49. Капур, К. Надёжность и проектирование систем: Пер. с англ. [Текст] / К. Капур, Л. Ламберсон. - М. : Мир, 1980. - 604 с.

50. Капель, Ж. Вязкость разрушения и водородное охрупчивание труб при наличии надрезов [Текст] / Ж. Капель, Ю. Г. Матвиенко, Г. Плювинаж // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2009. -Т. 75, №3.-С. 43-48.

51. Когаев, В. П. Вероятностная модель процесса развития усталостной трещины [Текст] / В. П. Когаев, С. Г. Лебединский // Машиноведение. - 1984. - № 4. - С. 78-83.

52. Колосов, А. И. Прогнозирование разрушений подземных трубопроводов при экстраординарных воздействиях [Текст] / А. И. Колосов, О. А. Сотникова // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. - 2005. - № 6. - С. 101109.

53. Куренков, В. И. Определение скорости роста усталостных трещин на основе равновесной диаграммы растяжения [Текст] / В. И. Куренков, Ю. Л. Тарасов // Вопросы прочности и долговечности элементов авиационных конструкций. - Куйбышев, 1980. - С. 98-105.

54. Кучерявый, В. И. Расчёт надёжности газопроводов при трещиноподобных дефектах [Текст] / В. И. Кучерявый, С. Н. Мильков // Проблемы машиностроения и надёжности машин. - 2005. - № 2. — С. 102106.

55. Кучерявый, В. И. Оценка надёжности упругоискривленного участка газопровода по критерию трещиностойкости [Текст] / В. И. Кучерявый, С. Н. Мильков // Проблемы машиностроения и надёжности машин. - 2009. - № 4. - С. 110-114.

56. Кучерявый, В. И. Расчётная оценка надёжности газопроводных труб по критерию трещиностойкости [Текст] / В. И. Кучерявый // Известия вузов. Нефть и газ. - 2008. - № 5.-С. 61-65.

57. Лелеков, В. И. Метод прогнозирования надёжности трубопроводного транспорта [Текст] / В. И. Лелеков, А. Б. Пермяков, А. В. Бусахин // Надёжность и безопасность энергетики. - 2009. - № 7. - С. 46-49.

58. Лепихин, А. М. Оценка надёжности сварных соединений трубопроводов, содержащих дефекты в виде непроваров [Текст] /

A. М. Лепихин, Е. В. Москвичев // Вестник Сибир. гос. аэрокосм, ун-та. -2007.-№ 1.-С. 123-124.

59. Лобанов, Е. В. Об устойчивости газопроводов, прокладываемых в статистически неоднородных грунтах [Текст] / Е. В. Лобанов,

B. М. Силкин, В. В. Харионовский // Вопросы транспорта газа. - М. : ВНИИгаз, 1985.-С. 8-13.

60. Логинов, О. А. Моделирование напряжённо-деформированного состояния участка магистрального трубопровода с трещиноподобным дефектом [Текст] / О. А. Логинов, А. Н. Мисейко // Вестн. Самар. гос. техн. ун-та. Серия физ.-мат. науки. - 2008. - № 1. - С. 164-166.

61. Лютов, A.B. Инженерные коммуникации на вечномерзлых грунтах [Текст] / А. В. Лютов. - Л.: Стройиздат, 1981. - 144 с.

62. Макаренко, В. Д. Критерии хрупкого разрушения трубных сталей / В. Д. Макаренко, О. В. Беляев, А. А. Синкевичюс // Известия вузов. Нефть и газ. - 2009. - № 1. - С. 81 -84.

63. Матвиенко, Ю. Г. Методика оценки склонности материалов к неустойчивому росту трещин [Текст] / Ю. Г. Матвиенко, А. А. Остсемин, Е. В. Никешичева // Завод, лаборатория. - 1987. - № 12. - С. 65-67.

64. Махутов, Н. А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению [Текст] / Н. А. Махутов. - М. : Машиностроение, 1973. - 200 с.

65. Медведев, А. П. Оценка характеристик статической трещиностойкости трубных сталей [Текст] / А. П. Медведев, П. Ю. Вячин, Р. Р. Гумеров // Прикладная мех. механохим. разрушения. - 2004. - № 1. —

C. 24-25.

66. Миронов, А. А. Модель разрушения оболочек с поверхностными трещинами [Текст] / А. А. Миронов, В. М. Волков // Проблемы прочности и пластичности. - 2006. - Вып. 68. - С. 45-52.

67. Морозов, Е. М. Метод конечных элементов в механике разрушения [Текст] / Е. М. Морозов, Г. П. Никишков. - М.: Изд-во ЛКИ, 2008.-256 с.

68. Мурзаханов, Г. X. Методы оценки конструкционной прочности трубопроводов [Текст] : учебное пособие по курсам "Конструкционная прочность", "Динамика и прочность машин" по направлениям "Прикладная механика" и "Энергомашиностроение" / Г. X. Мурзаханов, В. Н. Щугорев, Моск. энерг. ин-т (ТУ) ; Ред. В. П. Чирков. - М. : Изд. дом МЭИ, 2009 . -72 с.

69. Мурзаханов, Г. X. Оценка остаточного ресурса магистральных трубопроводов по моделям механики разрушения [Текст] / Г. X. Мурзаханов, А. Б. Скрепнюк // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. — 2005. — №4.-С. 38-44.

70. Мусхелишвили, Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости [Текст] / Н. И. Мусхелишвили. - М. : Наука, 1966.-707 с.

71. Надёжность и эффективность в технике [Текст] : Справочник в 10 т. / Ред. совет: В. С. Авдуевский (пред.) [и др.]; Т. 1: Методология. Организация. Терминология / Под ред. А. И. Рембезы. - М. Машиностроение, 1987. - 224 е.; Т. 2: Математические методы в теории надёжности и эффективности / Под ред. Б. В. Гнеденко. - М. : Машиностроение, 1987. - 280 с.

72. Надёжность технических систем [Текст]: Справочник / Ю. К. Беляев, В. А. Богатырев, В. В. Болотин [и др.]; Под ред. И. А. Ушакова. - М. : Радио и связь, 1985. - 608 с.

73. Невечеря, В. Л. Некоторые закономерности сезонного пучения грунтов в северотаёжной зоне Западной Сибири [Текст] / В. Л. Невечеря, М. И. Горальчук // Криогенные процессы. - М. : Наука, 1978. - С. 177-188.

74. Нотт, Дж. Основы механики разрушения [Текст] / Дж. Нотт. -М. : Металлургия, 1978.-256 с.

75. Обеспечение надёжности трубопроводных систем [Текст] : Монография / С. Н. Перов, С. И. Аграфенин, Ю. В. Скворцов, Ю. Л. Тарасов. - Самара: ООО «Изд-во СНЦ», 2008. - 246 с.

76. Определение максимального разрешенного давления трубопроводов с учётом дефектности металла [Текст] : методика / Р. С. Зайнуллин, С. Н. Мокроус, А. Г. Вахитов [и др.]. - М. : Недра-Бизнесцентр, 2003. - 55 с.

77. Остсемин, А. А. Анализ несущей способности действующего магистального нефтепровода при наличии дефектов в продольном сварном шве [Текст] / А. А. Остсемин // Сварочное производство. - 1998. - №9. -С. 11-15.

78. Остсемин, А. А. Определение трещиностойкости и механических свойств металла труб большого диаметра при статическом и динамическом нагружении [Текст] / А. А. Остсемин, Г. И. Саидов // Проблемы прочности. -2004.-№4. _с. 80-93.

79. Орыняк, И. В. Опыт расчётов на прочность сложных трубопроводных систем [Текст] / И. В. Орыняк, А. Я. Красовский, М. В. Бородий // Энергетика и электрификация. - 1999. - № 1. - С. 16-21.

80. Оценка живучести магистральных трубопроводов с учётом остаточных сварочных напряжений [Текст] / А. М. Покровский, О. А. Волоховская, В. Г. Лешковцев, Г. Я. Пановко // Пробл. машиностр. и надёж, машин. - 2007.-№3.-С. 110-117.

81. Панасюк, В. В. Методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов [Текст] / В. В. Панасюк, А. Е. Андрейкив, С. Е. Ковчик. - Киев : Наук, думка, 1977. - 277 с.

82. Панасюк, В. В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами [Текст] / В. В. Панасюк. - Киев : Наук, думка, 1968. - 246 с.

83. Панасюк, В. В. Экспериментальное определение вязкости разрушения конструкционных материалов [Текст] : Рекомендации по стандартизации определения вязкости разрушения / В. В. Панасюк, А. Е.

Андрейкив, С. Е. Ковчик // Физ.-хим. механика материалов. - 1976. - Т. 12, №2.-С. 10-17.

84. Партон, В. 3. Механика упругопластического разрушения [Текст] : Основы механики разрушения / В. 3. Партон, Е. М. Морозов. - М. : Изд-во ЛКИ, 2008. - 352 с.

85. Партон, В. 3. Механика упругопластического разрушения [Текст] : Специальные задачи механики разрушения / В. 3. Партон, Е. М. Морозов. - М. : Изд-во ЛКИ, 2008. - 192 с.

86. Пашков, Ю. И. Современные подходы разработки классификатора дефектов в стальных трубах [Текст] / Ю. И. Пашков // Трубы-2005: Сб. докладов XIII межд. науч.-практ. конф. (Челябинск, 2005). -Нижний Тагил : Медиа-Принт, 2005. - Ч. 2. - С. 99-109.

87. Перов, С. Н. Моделирование роста усталостной трещины при случайном нагружении [Текст] / С. Н. Перов, М. В. Яхин // Рыночная экономика: состояние, проблемы, перспективы: Сб. науч. трудов. - Самара : ИПО СГАУ, 1998. - Вып. 2. - С. 462-468.

88. Перов, С. Н. Обеспечение прочностной надёжности элементов конструкции на этапе проектирования [Текст] / С. Н. Перов, Ю. Л. Тарасов // Нормирование прочности и ресурса высоконагруженных машин: Труды всесоюзн. науч.-техн. симпозиума. - Владимир, 1986. - С. 186-190.

89. Перов, С. Н. Оценка надёжности трубопроводных систем с трещинами при постепенном отказе [Текст] / С. Н. Перов, Ю. В. Скворцов // Вестник Самар. гос. ун-та. - 2008. - № 8/2 (67). - С. 5-16.

90. Перов, С. Н. Представление случайных процессов с помощью неканонического разложения [Текст] / С. Н. Перов, Ю. В. Скворцов // Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. - 2008. - № 1(14). - С. 226-235.

91. Пестриков, В. М. Механика разрушения твердых тел [Текст]: Курс лекций / В. М. Пестриков, Е. М. Морозов. - СПб. : Профессия, 2002. -320 с.

92. Петров, И. П. Надземная прокладка трубопроводов [Текст] / И. П. Петров, В. В. Спиридонов. - М. : Недра, 1984. - 245 с.

93. Прикладные вопросы вязкости разрушения [Текст] / Пер. с англ. под ред. Б.А. Дроздовского. - М. : Мир, 1968. - 552 с.

94. Промышленная безопасность и надёжность магистральных трубопроводов [Текст] // Под ред. А. И. Владимирова, В. Я. Кершенбаума. -М. : Издательство "Нац. ин-тут нефти и газа", 2009 г. - 695 с.

95. Пугачёв, В. С. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления [Текст] / В. С. Пугачёв. - М. : Физматгиз, 1962. - 884 с.

96. Пэрис, П. Критический анализ законов распространения трещин [Текст] / П. Пэрис, Ф. Эрдоган // Теоретические основы инженерных расчётов: Труды американ. общества инженеров-механиков. Серия Д. — 1963.-№4.-С. 60-63.

97. Работоспособность трубопроводов: в 3 ч. [Текст] / Г. А. Ланчаков, Е. Е. Зорин, Ю. И. Пашков, А. И. Степаненко. - М. : ООО «Недра-Бизнес-центр», 2001. - Ч. 2: Сопротивляемость разрушению. - 350 с.

98. Разрушение [Текст] : В 7 т. Пер. с англ. / Под ред. Г. Либовица; Т. 1. - М. : Мир, 1973. - 616 е.; Т. 2. - М. : Мир, 1975. - 764 е.; Т. 3. - М. : Мир, 1976. - 797 е.; Т. 4. - М. : Машиностроение, 1977. - 400 е.; Т. 5. - М. : Машиностроение, 1977. - 463 е.; Т. 6. - М. : Металлургия, 1976. - 496 е.; Т. 7. - М. : Мир, 1976; Ч. I. - 633 е.; Ч. II. - 469 с.

99. Райе, Дж. Р. Математические методы в механике разрушения [Текст] / Дж. Р. Райе // Разрушение / Под ред. Г. Либовица. Пер. с англ. - М. : Мир, 1975. - Т. 2. - С. 204-335.

100. Райе, Дж. Р. Не зависящий от пути интеграл и приближенный анализ концентрации деформаций у вырезов и трещин [Текст] / Дж.Р. Райе // Прикладная механика: Труды американ. общества инженеров-механиков. Серия Е. - 1968. - Т. 35, № 4. - С. 340-349.

101. Расчёты деталей машин на выносливость в вероятностном аспекте [Текст] : Методические указания. - М. : МЦНТИ, МНТК «Надёжность машин», 1991. - 85 с.

102. РД 50-260-81. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) при статическом нагружении [Текст] : метод, указания. - Офиц. изд. - Введ. с 01.07.81. - М. : Госстандарт СССР, 1982. - 55 с.

103. РД 51-4.2-003-97. Методические рекомендации по расчётам конст-руктивной надёжности магистральных газопроводов [Текст]. - Введ. с 01.06.1997.-М. :ИРЦ Газпром, 1997.-126 с.

104. Решение Проблемного научно-технического совета Российского союза нефтегазостроителей [Текст] / [б.а.] // Журнал «Трубопроводный транспорт: теория и практика». - 2011. - №5 . - С. 44-51.

105. Ромвари, П. Анализ закономерностей распространения усталостных трещин в металлах [Текст] / П. Ромвари, Л. Тот, Л. Надь // Проблемы прочности. - 1980. - № 12. - С. 18-28.

106. РТМ 38.001-94. Указания по расчёту на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов [Текст]. - М. : ВНИПИнефть, 1995.-112 с.

107. Садыков, Р. В. Оценка коэффициентов несущей способности труб с комбинированными дефектами [Текст] / Р. В. Садыков // Пробл. сбора, подгот. и трансп. нефти и нефтепродуктов. — 2008. - № 1. — С. 34-37.

108. Серенсен, С. В. Несущая способность и расчёты деталей машин на прочность [Текст] / С. В. Серенсен, В. П. Когаев, Р. М. Шнейдерович. -М. : Машиностроение, 1975. - 488 с.

109. Сиратори, М. Вычислительная механика разрушения [Текст] : Пер. с японск. / М. Сиратори, Т. Миеси, X. Мацу сита. - М. : Мир, 1986. -334 с.

110. Смольский, В. М. К оценке моментов распределения времени до разрушения панели с трещиной от случайной нагрузки [Текст] /

B. М. Смольский // Машиноведение. - 1980. - № 2. - С. 117-119.

111. СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы [Текст] / Минстрой России. - М. : ГУП ЦПП, 1997. - 60 с.

112. Ставровский, Е. Р. Методы расчёта надёжности магистральных газопроводов [Текст] / Е. Р. Ставровский, М. Г. Сухарев, А. М. Карасевич. -Новосибирск: Наука, 1982. - 125 с.

113. Стрелецкий, Н. С. Основы статистического учёта коэффициентов запаса прочности сооружений [Текст] / Н. С. Стрелецкий. - М. : Стройиздат, 1947.-136 с.

114. Структурное состояние труб и металлоконструкций объектов газовой промышленности [Текст] / В. Н. Алфеев, Б. В. Будзуляк, А. Н. Козаченко [и др.] // Газовая промышленность. - 2001. - № 7. - С. 37-40.

115. Сызранцев, В. Н. Вероятностная оценка прочностной надёжности трубопроводов [Текст] / В. Н. Сызранцев, С. JI. Голофаст // Трубопроводный транспорт. - 2011. - № 5. - С. 14-22.

116. Тарасов, Ю. JI. Вероятностные характеристики несущей способности магистральных трубопроводов [Текст] / Ю. JI. Тарасов,

C. Н. Перов, С. М. Савинов // Надёжность и экологическая безопасность трубопроводного транспорта: Труды II Всерос. науч.-практ. конф. (17-19 мая 2005 г.). - Самара, 2005. - С. 161-166.

117. Тарасов, Ю. Л. Конструктивно-технологические средства обеспечения надёжности и ресурса трубопроводных систем [Текст] / Ю. Л. Тарасов, С. Н. Перов // Надёжность и экологическая безопасность трубопроводного транспорта: Труды II Всерос. науч.-практ. конф. (17-19 мая 2005 г.).-Самара, 2005.-С. 148-161.

118. Тарасов, Ю. Л. Методика оценки вероятности безотказной работы трубопроводных систем [Текст] / Ю. Л. Тарасов, С. Н. Перов,

С. JI. Логвинов // Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. - 2003. - № 1(3). - С. 111-119.

119. Тарасов, Ю. Л. Надёжность элементов конструкций летательных аппаратов [Текст] : Методология обеспечения / Ю. Л. Тарасов, Э. И. Миноранский, В. М. Дуплякин. - М. : Машиностроение, 1992. - 224 с.

120. Тарасов, Ю. Л. Проблема оценки надёжности трубопроводных систем при их проектировании [Текст] / Ю. Л. Тарасов, С. Н. Перов, С. Л. Логвинов // Актуальные проблемы надёжности технологических, энергетических и транспортных машин: Сб. трудов межд. науч.-техн. конф. -М. : Машиностроение, 2003. - Т. 2. - С. 244-248.

121. Тарасов, Ю. Л. Прогнозирование надёжности конструкций по критерию усталостного повреждения [Текст] / Ю. Л. Тарасов, Э. И. Миноранский, С. Н. Перов // Надёжность и долговечность машин и сооружение. - Киев : Наук, думка, 1984. - Вып. 6. - С. 91-96.

122. Тарасов, Ю. Л. Схема оценки надёжности элементов конструкции летательного аппарата при постепенных и внезапных отказах [Текст] / Ю. Л. Тарасов, Э. И. Миноранский, С. Н. Перов // Прочность и долговечность элементов конструкций л.а. - Куйбышев, 1984. - С. 83-92.

123. Трещиностойкость металла труб нефтепроводов [Текст] / А. Г. Гумеров, К. М. Ямалеев, Г. В. Журавлев, Ф. И. Бадиков. - М. : ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. - 231 с.

124. Харионовский, В. В. Анализ надёжности северных газопроводов [Текст] / В. В. Харионовский [Текст]// Надёжность газопроводных конструкций: Сб. науч. трудов. - М. : ВНИИгаз, 1990. - С. 4-11.

125. Харионовский, В. В. Надёжность и ресурс конструкций газопроводов [Текст] / В. В. Харионовский. - М. : Недра, 2000. - 467 с.

126. Харионовский, В. В. Надёжность трубопроводных конструкций: теория и технические решения [Текст] / В. В. Харионовский, И. Н. Курганова. - М. : ИНЭИ РАН, Энергоцентр, 1995.-125 с.

127. Харионовский, В. В. Повышение прочности газопроводов в сложных условиях [Текст] / В. В. Харионовский. - JL: Недра, 1990. - 180 с.

128.Хеллан, К. Введение в механику разрушения [Текст : Пер. с англ. / К. Хеллан. - М. : Мир, 1988. - 364 с.

129. Цапурин, К. А. Вычисление коэффициентов интенсивности напряжений для труб с поверхностными трещинами / С. Н. Перов, Ю. В. Скворцов, К. А. Цапурин // Наука и технологии: Труды XXVI Российской школы. - М. : РАН, 2006. - Т. 1. - С. 274-281.

130. Цапурин, К. А. Конечно-элементное моделирование полуэллиптической трещины и вычисление параметров механики разрушения [Текст] / К. А. Цапурин, С. Н. Перов, Ю. В. Скворцов; Самар. гос. аэрокосм. ун-т. - Самара, 2006. - 24 с. - Деп. В ВИНИТИ 02.03.2006, №218-В2006.

131. Цапурин, К. А. Коэффициенты интенсивности напряжений для труб с несквозными трещинами [Текст] / С. Н. Перов, Ю. В. Скворцов, К. А. Цапурин // Известия Самар. науч. центра РАН. - 2008. - Т. 10, №3(25).-С. 905-910.

132. Цапурин, К. А. Оценка надёжности трубопроводных систем с трещинами методом интерполяционных полиномов [Текст] / К. А. Цапурин, С. Н. Перов, Ю. В. Скворцов // Заводская лаборатория. - 2010. - Т. 76, №5. -С. 49-52.

133. Цапурин, К. А. Расчёт показателей надёжности трубопроводных систем с учётом трещиноподобных дефектов и сложных условий эксплуатации [Текст] / К. А. Цапурин // Вестник СамГТУ. Серия: Физико-математические науки. - 2012. - №4/29. - С. 154-161.

134. Цапурин, К. А. Решение задачи статистической динамики для магистрального нефтепровода [Текст] / С. Н. Перов, Ю. В. Скворцов, К. А. Цапурин // Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. - 2006. - № 1. - С. 187193.

135. Черепанов, Г. П. Механика хрупкого разрушения [Текст] / Г. П. Черепанов. - М. : Наука, 1974. - 640 с.

136. Черепанов, Г. П. О распространении трещин в сплошной среде [Текст] / Г.П.Черепанов // Прикладная математика и механика. - 1967. -Т. 31, № 3. - С.476-488.

137. Черепанов, Г. П. Упругопластическая задача в условиях антиплоской деформации [Текст] / Г. П. Черепанов // Прикладная математика и механика. - 1962. - Т. 26, № 4. - С. 697-708.

138. Чернецкий, В. И. Анализ точности нелинейных систем управления [Текст] / В. И. Чернецкий. - М. : Машиностроение, 1968. - 248 с.

139. Шлянников, В. Н. Анализ состояния трубопровода с внутренним поверхностным дефектом [Текст] / В. Н. Шлянников, Р. Ф. Шагивалеев, Р. Р. Яруллин // Известия РАН. Энерг. - 2008. - № 5. - С. 71-78.

140. Эксплуатационная долговечность нефтепроводов [Текст] /

B. В. Курочкин, Н. А. Малюшин, О. А. Степанов, А. А. Мороз. - М. : ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. - 231 с.

141. Ярема, С. Я. Рассеяние скорости роста усталостной трещины и обработка экспериментальных данных [Текст] / С. Я. Ярема, JI. С. Мельничок, Б. А. Попов // Физ.-хим. механика материалов. - 1984. — № 3. —

C. 59-66.

142. Ярема, С. Я. Рост усталостных трещин: Методические аспекты исследований [Текст] / С. Я. Ярема // Методы и средства оценки трещиностойкости конструкционных материалов. - Киев : Наук, думка, 1980.-С. 177-207.

143. Bartholome, G. Methods for the quantitative evaluation for the reliability of primary components [Text] / G. Bartholome // International Seminar on Assuring Structure. - Berlin, 1980. - P. 29-42.

144. Brighenti, R. Application of the element-free Galerkin meshless method of 3-D fracture mechanics problems [Text] / R. Brighenti // Engineering Fracture Mechanics. - 2005. - V. 72. - P. 2808-2820.

145. Chaboche, I. L. Calcul du facteur d'intensite des contraintes pour la prevision de la progression des fissures [Text] / I. L. Chaboche, A. Mohtulet // Recherche aerospatile. - 1974. -N 155. - P. 221-237.

146. Effect of long-term service on the tensile properties and capability of pipeline steel 17GS to resist cleavage fracture [Text] / S. O. Kotrechko, A. Ya. Krasowsky, Yu. Ya. Meshkov, V. M. Torop // Int. J. Pressure Vessels and Piping. - 2004. - V. 81, N 4. - P. 337-344.

147. Fearnehough, G. D. Pipeline safety [Text] / G. D. Fearnehough // Pipeline Technology Conference (Ostende, 1990) / Ed. R. Dennis. - Antwerpen : K.VIV, 1990. -Pt. B. - P. 10.1-10.8.

148. Frost, N. E. A theory of fatigue crack growth [Text] / N.E.Frost, I. R. Dixon // Int. J. Fracture Mech. - 1967. - V. 3. - P. 301.

149. Griffith, A. A. The phenomena of rupture and flow in solids [Text] / A. A. Griffith // Phil. Trans. Roy. Soc. Ser. A. - 1920. - V. 221, N 2. - P. 163-198.

150. Griffith, A. A. The theory of rupture [Text] / A. A. Griffith // Proc. 1st Int. Congr. Appl. Mech. - Delft, 1924. - P. 55-63.

151. Haves, D. J. A practical application of Buckner's formulation for determining stress intensity factors for cracked bodies [Text] / D. J. Haves // Int. J. of Fracture. - 1972.-V. 8, N2.-P. 13-19.

152. Irwin, G. R. Fracture dynamics. Fracturing of metals [Text] / G. R. Irwin // ASME. - Cleveland, 1948. - P. 147-166.

153. Kobayashi, A. S. A numerical and experimental investigation on the use of J-integral [Text] / A. S. Kobayashi, S. T. Chiu, R. Becuwkes // Eng. Fract. Mech. - 1973. - V. 5, N 2. - P. 238-241.

154. Krasowsky, A. Y. Charpy testing to estimate pipeline steel degradation after 30 years of operation [Text] / A. Y. Krasowsky, A. A. Dolgiy, V. M. Torop // From Charpy to Present Impact Testing (Proc. of the Charpy Centenary Conference). - Portieres (France). - 2001. - P. 89-95.

155. Kuo, S. A. An experimental and FEM study on crack opening displacement [Text] / S. A. Kuo, H. W. Liu // IV Int. Congr. on Fracture: Proceedings. - Waterloo, 1977. - V. 3. - P. 311 -320.

156. Lander, R. W. A dislocation model for fatigue growth in metals [Text] / R. W. Lander // Phil. Mag. - 1968. - P. 71.

157. Pisarski, H. Fracture mechanics assessment of flaws in pipeline girth welds [Text] / H. Pisarski, S. Smith, G. Xu // Welding and Cutting. - 2006. -N5.-P. 268-272.

158. Procedures used in Sweden for safety assessment of components with cracks [Text] / B. Brickstad, M. Bergman, P. Andersson [et al.] // Int. J. Pressure Vessels and Piping. -2000. - V. 77, N 14-15.-P. 877-881.

159. RahmanS. Probabilistic analysis of off-center cracks in cylindrical structures [Text] / S. Rahman, G. Chen, R. Firmature // Int. J. Pressure Vessels and Piping.-2000.-V. 77, N 1. - P. 3-16.

160. Rice, J. R. Mechanics of crack tip deformation and extension by fatigue in fatigue crack propagation [Text] / J.R.Rice // ASTM STR 415. -1966.-P. 247.

161. Rice, J. R. Recent finite element studies in plasticity and fracture mechanics [Text] / J. R. Rice // Computer methods in applied mechanics and engineering. - 1979. - V. 17-18, Pt. 2. - P. 411-442.

162. Schwalbe, K. H. Approximate calculation of fatigue crack growth [Text] / K. H. Schwalbe // Int. J. of Fracture. - 1973. - V. 9, N 4. - P. 381-385.

163. Schwalbe, K. H. Comparison of several fatigue crack propagation with experimental results [Text] / K. H. Schwalbe // Eng. Fract. Mech. - 1974. -V. 6.-P. 325-341.

164. Shipilov, S.A. Structural integrity of aging buried pipelines having cathodic protection [Text] / S. A. Shipilov, I. L. May // Engineering Failure Analysis. - 13 (2006). - pp. 1159-1176.

165. Theilig, H. Verbesserte Berechnung von Spannungsintensitätsfaktoren mit fmiten Elementen nach der Energiemethode

[Text] / H. Theilig II Weiterbildungszentrum für Testkörpermechanik, Konstruktion und rationaler Werkstoffeinsatz. - 1979. - N 1. - P. 34-40.

166. Watanabe, T. J-integral analyses of plate and shell structures with through-wall cracks using thick shell elements [Text] / T. Watanabe, K. Tagata // Eng. Fract. Mech. - 1984. - V. 19, N 6. - P. 1005-1012.

167. Wood, H. A. Application of fracture mechanics to aircraft structural safety [Text] / H. A. Wood // Eng. Fract. Mech. - 1975. - V. 7, N 3. - P. 557-564.