Совершенствование методов повышения безопасности трубопроводов сероводородсодержащих месторождений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.03, доктор технических наук Чирков, Юрий Александрович

• Чирков, Юрий Александрович
• доктор технических наук
• 2010

Оглавление диссертации доктор технических наук Чирков, Юрий Александрович

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ, ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СРЕДЫ.

1.1 Особенности эксплуатации соединительных трубопроводов ОНГКМ.

1.2 Анализ отказов трубопроводов ОНГКМ.

1.3 Методы контроля технического состояния трубопроводов.

1.4 Методы оценки потенциальной опасности дефектных участков трубопроводов.

1.5 Определение остаточного ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов.

1.6 Методы повышения безопасности эксплуатации трубопроводов.

1.7 Методы оценки технического состояния и интенсивности отказов трубопроводов.

1.8 Постановка задач исследования.

2 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ ТРУБОПРОВОДОВ ПО ДАННЫМ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ.

2.1 Материал труб, применяемых на ОНГКМ.

2.2 Идентификация дефектов металла трубопроводов.

2.2.1 Дефекты формы труб.

2.2.2Металлургические дефекты.

2.2.3 Дефекты сварных швов.

2.2.4Коррозионные дефекты трубопроводов.

2.2.5Эксплуатационные расслоения трубопроводов.

2.3 Основные отличительные признаки дефектов.

2.3.1 Отличие неметаллических включений от металлургических расслоений.

2.3.20тличие металлургических расслоений от эксплуатационных.

2.3.30тличие водородных расслоений от вмятин.

2.4 Развитие эксплуатационных расслоений.

2.5 Структурно-физическое состояние металла в области дефектов труб.

2.6 Выводы по главе 2.

3 ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ И ОСТАТОЧНЫЙ РЕСУРС ТРУБОПРОВОДОВ С ДЕФЕКТАМИ ФОРМЫ ТРУБ.

3.1 Причины образования дефектов формы труб.

3.2 Напряженно-деформированное состояние в области дефектов формы труб.

3.3 Контроль состояния металла в области дефектов формы.

3.3.1 Определение пластических свойств сталей методом АУЗИ.

3.3.2Изменение скорости распространения акустических волн при различном НДС металла.

3.4 Гидравлические испытания труб с вмятинами и гофрами на малоцикловую усталость.

3.4.1 Оценка повторно-статической нагруженности трубопроводов.

3.4.20борудование и методика стендовых испытаний труб.

3.4.3Образование и развитие трещин в металле труб с дефектами формы.

3.4.4Динамика изменения глубины вмятин от величины давления и количества циклов нагружения труб.

3.4.5Напряжения и деформации в металле вмятин по результатам гидравлических испытаний.

3.5 Методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса участков трубопроводов с дефектами формы.

3.6 Оценка потенциальной опасности дефектов формы труб, контактирующих с сероводородсодержащими средами.

3.7 Выводы по главе 3.

4 ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ И ОСТАТОЧНЫЙ РЕСУРС ТРУБОПРОВОДОВ С ДЕФЕКТАМИ УТОНЕНИЯ СТЕНКИ.

4.1 Выбор критериев и оценка потенциальной опасности дефектов утонения стенки.

4.2 Испытания труб с дефектами утонения стенки.

4.3 Потенциальная опасность участков трубопроводов с дефектами сварных соединений.

4.3.1 Теоретическая оценка напряжений в металле кольцевых сварных соединений с дефектами.

4.3.2Гидроиспытания труб с дефектами в кольцевых сварных соединениях.

4.3.3Потенциальная опасность дефектов сварных соединений трубопроводов.

4.4 Методика определения остаточного ресурса трубопроводов.

4.5 Выводы по главе 4.

5 ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ И ОСТАТОЧНЫЙ РЕСУРС ТРУБОПРОВОДОВ С ВОДОРОДНЫМИ РАССЛОЕНИЯМИ И ЗАКАТАМИ В МЕТАЛЛЕ.

5.1 Испытания труб с несплошностями в металле стенки.

5.2 Напряженно-деформированное состояние металла труб с водородными расслоениями.

5.3 Определение критического давления, необходимого для развития расслоения.

5.4 Моделирование НДС труб с водородными расслоениями.

5.5 Потенциальная опасность и остаточный ресурс участков трубопроводов с водородными расслоениями.

5.6 Выводы по главе 5.

6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ.

6.1 Входной контроль труб, деталей и запорной арматуры.

6.2 Выбор эффективных ингибиторов для защиты трубопроводов ОНГКМ

6.3 Ремонт дефектных участков трубопроводов установкой напряженных муфт.

6.3.1 Моделирование процесса установки напряженной муфты.

6.3.2Экспериментальное исследование процесса ремонта муфтой.

6.4 Замена запорной арматуры по техническому состоянию.

6.4.1 Техническое состояние запорной арматуры трубопроводов ОНГКМ.

6.4.20ценка вероятности отказов и периодичности замены запорной арматуры.

6.5 Планирование очередности ремонта по балльной оценке факторов влияния технического состояния трубопроводов ОНГКМ.

6.5.1 Обоснование и выбор факторов влияния технического состояния трубопровода.

6.5.2Балльная оценка факторов влияния состояния трубопроводов ОНГКМ на интенсивность отказов.

6.5.30переделение зависимостей интенсивности отказов трубопроводов

ОНГКМ от факторов влияния.

6.6 Выводы по главе 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов повышения безопасности трубопроводов сероводородсодержащих месторождений»

В настоящее время в России эксплуатируется несколько десятков тысяч километров трубопроводов, построенных в период с 1970 по 1980 год. Длительные сроки и непрерывно изменяющиеся параметры эксплуатации трубопроводов, отдельные свойства транспортируемых сред способствуют увеличению количества повреждений в металле труб, которые в свою очередь могут привести к аварийным отказам трубопроводов (в том числе и с возникновением пожаров) с негативными воздействиями на окружающую среду и значительным экономическим потерям. Присутствующие в составе продукции Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения (ОНГКМ) сероводород и диоксид углерода имеют повышенную агрессивность, вызывают язвенную коррозию, сероводородное растрескивание и водородное расслоение металла, приводящие к существенному снижению безопасности эксплуатации трубопроводов. Продление срока безопасной эксплуатации трубопроводных систем является важнейшей задачей нефтегазовой отрасли.

Своевременная диагностика, всеобъемлющий мониторинг, капитальный ремонт и реконструкция, а также принципиально новые, научно обоснованные технические, технологические и организационные решения позволяют перевести трубопроводы в возобновляемые безопасные системы с продлением срока службы.

Внутритрубная дефектоскопия (ВТД) в сочетании с электрометрией и другими методами контроля позволяют реализовать концепцию реконструкции трубопроводов по техническому состоянию.

Изменение состояния металла трубопроводов при длительной эксплуатации определяет необходимость оценки дефектности металла и работоспособности труб. Для вновь сооружаемых и реконструируемых трубопроводов существующие нормы дефектности металла обеспечиваются соблюдением установленной технологии изготовления, в то время как для трубопроводов, выработавших нормативный срок эксплуатации, актуальным становится вопрос о замене выявленных дефектных участков. Дальнейшая безопасная эксплуатация трубопроводов с дефектными участками возможна при условии получения обоснованных оценок их потенциальной опасности, а, следовательно, работоспособности и расчетного остаточного ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов.

Для принятия решений о выборе мероприятий по обеспечению безопасности эксплуатации и оценке остаточного ресурса трубопроводов необходима дополнительная информация о дефектах, то есть, их идентификация - определение природы дефектов (коррозия, механическое повреждение, металлургическое расслоение, структурная неоднородность, водородное расслоение и др.) и их геометрических параметров. Идентификация дефектов металла труб проводится при компьютерном анализе результатов ВТД и проверяется при дополнительном диагностическом контроле в шурфах. Однако, с целью снижения трудоемкости, основное количество выявленных дефектов необходимо идентифицировать исключительно при компьютерном анализе результатов ВТД. Обследование дефектов в шурфах экономически целесообразно применять для подтверждения потенциальной опасности только тех дефектов, которые оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства металла трубопровода. В связи с этим, определение характерных признаков для идентификации выявленных дефектов металла труб, создание методик оценки их потенциальной опасности и остаточного ресурса трубопроводов является актуальной проблемой для предприятий, эксплуатирующих трубопроводы.

Несмотря на большой объем опубликованных исследований в области обеспечения безопасной эксплуатации трубопроводов с дефектными участками, много вопросов остается малоизученными и требуют дальнейшего решения. Идентификация дефектов металла труб и сварных соединений, разработка новых методов оценки потенциальной опасности участков трубопроводов с различными дефектами, восстановление несущей способности трубопроводов без остановки перекачки продукта, прогнозирование остаточного ресурса, являются актуальной проблемой обеспечения безопасности трубопроводов.

Цель работы: повышение безопасности трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие нефтегазовые среды.

Для достижения поставленной цели в диссертации решались следующие основные задачи:

- анализ причин отказов и дефектности трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие нефтегазовые среды;

- разработка методики идентификации дефектов по данным внутритрубной дефектоскопии;

- определение механизма развития повреждений и потенциальной опасности дефектов формы труб и разработка метода контроля повреждений металла трубопроводов;

- выбор критериев оценки потенциальной опасности дефектов утонение стенки труб и участков трубопроводов с объемными дефектами в сварных соединениях;

- разработка моделей приведения несплошностей металла к дефектам утонение стенки труб и оценка их потенциальной опасности;

- разработка методик и оборудования для лабораторных и стендовых коррозионных испытаний образцов, труб и запорной арматуры; разработка технологических методов повышения безопасной эксплуатации трубопроводов;

- разработка системы балльной оценки факторов влияния технического состояния трубопроводов ОНГКМ на интенсивность их отказов.

Методы исследований: Поставленные задачи решены с использованием: положений теории прочности и коррозионной стойкости металлов и сплавов; теории надежности и экспертных оценок; положений теории подобия и математического моделирования физических объектов и процессов; методов статистического анализа результатов ВТД, наружного контроля и экспериментальных исследований элементов трубопроводов; металлографических исследований. Окончательная оценка предлагаемых научно-технических решений проводилась по результатам стендовых и опытно-промышленных испытаний.

Научная новизна работы:

- разработана методика идентификации дефектов трубопроводов по качественным признакам, позволяющая отличить эксплуатационные дефекты от металлургических и технологических, и повысить объективность оценки потенциальной опасности дефектов и безопасность эксплуатации трубопроводов;

- установлено, что в процессе эксплуатации стальных трубопроводов в течение 25 лет в сероводородсодержащей среде основной металл труб сохраняет исходную феррито-перлитную структуру; в области металлургических дефектов количество водородных расслоений увеличивается по экспоненциальному закону, в области технологических дефектов кольцевых сварных соединений возникают трещины, ударная вязкость КСи.40 металла труб снижается на 26-33 % по сравнению с исходной;

- разработана методика и установлены критерии оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса участков трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, с дефектами утонение стенки трубы на основе градации коэффициентов запаса относительно разрушающего давления дефектных труб. Получена регрессионная логарифмическая зависимость разрушающего давления в водородных расслоениях металла стенки трубы от площади повреждения. Разработаны модели приведения внутренних дефектов к утонению стенки трубы;

- установлена зависимость изменения скорости распространения акустических волн в металле труб от величины пластической деформации при развитии малоцикловой усталости металла, на основе которой разработана методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса участков трубопровода с дефектами формы;

- уточнено значение коэффициента Фолиаса для труб с дефектными кольцевыми швами, введен коэффициент снижения прочности сварного шва кс в интервале значений 1,5.2,0 при определении разрушающего давления, и разработана методика оценки потенциальной опасности объемных дефектов кольцевых сварных соединений, позволяющая обосновать условия безопасной эксплуатации участков трубопроводов, содержащих дефектные сварные стыки;

- разработана физическая модель напряженно-деформированного состояния ремонтируемой трубы, учитывающая «краевой эффект», силы трения и деформации сварных швов, возникающие при установке и обжатии упругой камерой напряженной муфты, и выведена формула для определения оптимального обжимающего давления сварной муфты;

- создана вероятностная модель технического состояния и проведено ранжирование потенциальной опасности запорной арматуры, позволяющие определить сроки ее плановой замены и повысить безопасность эксплуатации трубопроводов;

- разработана система балльной оценки факторов, определяющих техническое состояние трубопроводов ОНГКМ, и определена зависимость интенсивности отказов участков трубопроводов от соответствующих значений баллов, что дает возможность обосновать объемы и сроки проведения ремонта дефектных участков трубопроводов для повышения безопасности их эксплуатации.

Практическая ценность и реализация результатов работы:

- разработаны и внедрены в УЭСП ООО «Газпром добыча Оренбург» методика и стенд для проведения испытаний дефектных участков трубопроводов, позволяющие определить потенциальную опасность дефектов, необходимость и сроки проведения ремонта, а также заменить общее испытание трубопровода при продлении его срока безопасной эксплуатации;

- разработана методика оценки поврежденности металла дефектных участков трубопроводов при циклических деформациях с прогнозированием их остаточного ресурса, используемая при проведении экспертизы промышленной безопасности трубопроводов;

- предложены технологические методы повышения безопасности эксплуатации дефектных участков трубопроводов путем применения: входного контроля трубных изделий; импортозамещаемой отечественной запорной арматуры; эффективных ингибиторов коррозии; технологии ремонта трубопроводов напряженными муфтами.

Основные положения разработанных методик включены в: СТО Газпром 2-5.1-148-2007 «Методы испытаний сталей и сварных соединений на коррозионное растрескивание под напряжением»; СТО 0-13-28-2006 «Методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса трубопроводов, имеющих коррозионные поражения и несплошности в сварных швах и основном металле, выявленные при внутритрубной дефектоскопии», СТО 0-0322-2008 «Стандарт организации по технической и безопасной эксплуатации газопроводов неочищенного сероводородсодержащего газа и конденсатопроводов нестабильного конденсата».

Общий экономический эффект от внедрения результатов работы составил: в 2005 г. - 18 миллионов рублей, в 2007 г. - более 7 миллионов рублей.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- методика идентификации дефектов трубопроводов, выявленных внутритрубной дефектоскопией;

- методика оценки акустическими волнами величины накопленной поврежденности металла труб с дефектами формы при малоцикловом нагружении;

- экспоненциальная зависимость увеличения количества водородных расслоений в области металлургических дефектов металла труб в процессе эксплуатации трубопроводов;

- модели приведения внутренних дефектов металла труб к дефектам утонение стенки;

- методика оценки потенциальной опасности дефектов металла труб и сварных соединений и прогнозирования остаточного ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов;

- методика натурных испытаний труб и запорной арматуры;

- модель технического состояния запорной арматуры;

- модель напряженно-деформированного состояния металла ремонтируемых участков трубопроводов муфтой, обжимаемой упругой камерой;

- система балльной оценки факторов, определяющих техническое состояние трубопроводов ОНГКМ, и зависимость, устанавливающая соответствие между балльной оценкой участков трубопроводов ОНГКМ и интенсивностью их отказов.

Апробация результатов работы

Основные положения диссертации обсуждены и одобрены на конференциях и семинарах: «Концепция развития и высокие технологии производства и ремонта транспортных средств» (Всероссийская НТК, г.

Оренбург, 1995 г.); «Проблемы диагностирования и оценки остаточного ресурса оборудования и трубопроводов, работающих в сероводород-содержащих средах» (Международный научно-технический семинар ОАО Газпром, г. Оренбург, 1997 г.); Ш-й Международный конгресс и выставка «Защита - 98» (г. Москва, 1998 г.); «Прочность и разрушение материалов и конструкций» (Всероссийская НТК, г. Орск - 1998, 2000, 2002 г.г.); «Научно-технические решения по повышению эффективности ингибиторов коррозии» (НТС, г. Москва, 2000 г.); «Техническое диагностирование оборудования и трубопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред» (Международная НТК, г. Оренбург, 2000 г.); «Диагностика трубопроводов» (3-я Международная конференция, г. Москва, 2001г.); «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (Российская НТК, г. Оренбург - 2004, 2005 г.г.); «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности» (7-я Международная выставка и конференция, г. Москва, 2008 г.); «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов» (МТК ОрГТИ, г. Орск, 2008 г.); «Диагностика оборудования и трубопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред» (МНТК ОАО «Газпром», г. Оренбург - 2002, 2004, 2006, 2007, 2008 г.г.); «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» (Третья МК ИМЕТ РАН, г. Москва, 2009 г.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 91 научном труде, в том числе: монографии - 2, статей — 39 (в т.ч. в изданиях Перечня ВАК - 17), патентов на изобретения - 7.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка использованных источников из 230 наименований и приложения. Работа изложена на 349 страницах машинописного текста, содержит 192 рисунка и 67 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)», Чирков, Юрий Александрович

6.6 Выводы по главе 6

Разработана методика входного контроля изделий, которая определяет порядок, объем и виды контроля, применяемые при входном контроле арматуры, труб, соединительных деталей и материалов, предназначенных для работы в условиях воздействия сероводородсодержащих сред. Анализ результатов входного контроля изделий и выявленных замечаний позволил установить основные причины отбраковки: отклонения геометрических параметров от требований нормативных документов; дефекты поверхности; повышенная твердость материала и несоответствие сертификату изделия.

Созданы методика и оборудование для лабораторных и опытно-промышленных испытаний, позволяющие установить сопротивление материалов и изделий воздействию сероводородсодержащих сред и эффективность ингибиторов коррозии.

Установлены наиболее эффективные ингибиторы коррозии, применение которых позволит свести к минимуму процессы сероводородной коррозии, наводороживания, водородного и сероводородного растрескивания металла труб и, следовательно, повысить безопасность эксплуатации трубопроводов.

Разработан способ ремонта дефектных участков ТП, обеспечивающий равномерное прилегание муфты по всей длине окружности и создающий регулируемые разгружающие напряжения в стенке трубы. В качестве прижимающего элемента при установке муфты на трубу предложена упругая камера. Ремонт трубопроводов предлагаемым способом позволяет сократить стоимость ремонтных работ на 30% по сравнению с наиболее распространенными отечественными и зарубежными методами ремонта трубопроводов, выполняемыми без остановки перекачки продукта.

Создана математическая модель напряженно-деформированного состояния ремонтируемой трубы, учитывающая «краевой эффект», силы трения и деформации сварных швов, возникающие при установке на трубу напряженной муфты, позволяющая определить необходимое значение обжимающего давления муфты на трубу при различных способах фиксации муфты на трубе.

Разработанные вероятностная модель отказов ЗА и программа «АгтаШга» позволяют отказаться от экономически неэффективной сплошной замены запорной арматуры за счет формирования ранжированного перечня плановой замены ЗА для повышения безопасности эксплуатации трубопроводов ОНГКМ.

Предложенная система балльной оценки факторов влияния технического состояния трубопроводов ОНГКМ и представленные зависимости интенсивности отказов трубопроводов от факторов влияния позволяют обосновать объемы и сроки проведения ремонта дефектных участков трубопроводов для повышения безопасности эксплуатации до необходимого уровня.

328

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ опыта более чем 25-летней эксплуатации трубопроводов ОНГКМ позволил установить, что основными причинами отказов являются: сероводородная коррозия (утонение стенки) и водородное расслоение металла труб; сероводородное растрескивание деталей и сварных соединений трубопроводов; охрупчивание уплотнительных элементов запорной арматуры. До 72% от общего количества запорной арматуры выходит из строя вследствие негерметичности затвора.

2. Разработана обоснованная результатами исследований и подтвержденная данными применения в практике оценки реальных производственных объектов методика идентификации дефектов трубопроводов по качественным признакам, позволяющая отличить эксплуатационные дефекты от металлургических и технологических, и повысить объективность оценки потенциальной опасности дефектов и безопасность эксплуатации трубопроводов.

3. Установлено, что в процессе эксплуатации стальных трубопроводов в течение 25 лет в сероводородсодержащей среде: основной металл труб сохраняет исходную феррито-перлитную структуру; в области металлургических дефектов количество водородных расслоений увеличивается по экспоненциальному закону, в области технологических дефектов кольцевых сварных соединений возникают трещины, ударная вязкость КСи.40 металла труб снижается на 26-33 % по сравнению с исходной.

4. Разработана, основанная на зависимости изменения скорости распространения акустических волн в металле труб от величины пластической деформации при развитии малоцикловой усталости металла, методика оценки потенциальной опасности дефектных участков труб с дефектами формы и определения с применением уточненной формулы Коффина-Менсона остаточного ресурса, позволяющая обосновать сроки проведения ремонта для повышения безопасности эксплуатации трубопроводов.

5. Разработана методика и установлены критерии оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса участков трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, с дефектами утонение стенки на основе градации коэффициентов запаса относительно разрушающего давления дефектных труб. Получена регрессионная логарифмическая зависимость разрушающего давления в водородных расслоениях металла стенки трубы от площади повреждения. На основании результатов испытаний труб и расчетов доказана правомочность применения данного подхода к оценке потенциальной опасности дефектов - несплошности металла стенки трубы по разработанным моделям их приведения к дефектам утонение стенки.

6. Уточнено значение коэффициента Фолиаса для труб с дефектными кольцевыми швами и введен коэффициент снижения прочности сварного шва кс = 1,5+2,0 при определении разрушающего давления. Разработана методика оценки потенциальной опасности объемных дефектов кольцевых сварных соединений, позволяющая обосновать условия безопасной эксплуатации участков трубопроводов, содержащих дефектные сварные стыки.

7. Созданы методика и оборудование для проведения натурных испытаний труб, учитывающие условия циклического нагружения трубопроводов и позволяющие оценить степень потенциальной опасности дефектов трубопроводов, а также определять сопротивление сталей сероводородной коррозии в лабораторных и опытно-промышленных условиях и создать замкнутый цикл аттестации и промышленной апробации сварочно-монтажных и ингибиторных технологий.

8. Создана вероятностная" модель технического состояния запорной арматуры, разработана программа и проведено ранжирование по степени потенциальной опасности запорной арматуры, позволяющие идентифицировать техническое состояние запорной арматуры трубопроводов и спланировать ее замену. Разработана компьютерная программа для получения графического представления параметров дефектов трубопроводов, оценки их потенциальной опасности и определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов.

9. Разработана физическая модель напряженно-деформированного состояния ремонтируемой трубы, учитывающая «краевой эффект», силы трения и деформации сварных швов, возникающие при установке и обжатии упругой камерой напряженной муфты, и выведена формула для определения оптимального обжимающего давления сварной муфты.

10. Предложены технологические методы повышения безопасной эксплуатации трубопроводов ОНГКМ на основе: входного контроля трубных изделий; применения импортозамещаемой запорной арматуры; использования апробированных эффективных ингибиторов коррозии; разработки технологии ремонта трубопроводов напряженными муфтами; внедрения системы балльной оценки факторов, определяющих техническое состояние трубопроводов ОНГКМ.

11. Основные положения разработанных методик включены в стандарты СТО Газпром 2-5.1-148-2007 «Методы испытаний сталей и сварных соединений на коррозионное растрескивание под напряжением»; СТО 0-13-282006 «Методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса трубопроводов, имеющих коррозионные поражения и несплошности в сварных швах и основном металле, выявленные при внутритрубной дефектоскопии», СТО 0-03-22-2008 «Стандарт организации по технической и безопасной эксплуатации газопроводов неочищенного сероводородсодержащего газа и конденсатопроводов нестабильного конденсата».

Общий экономический эффект от реализации основных положений методики оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса дефектных участков трубопроводов и обоснования объемов проведения ремонта при обеспечении безопасности трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, в 2005 году составил 18 млн. рублей, в 2007 году - более 7 млн. рублей.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Чирков, Юрий Александрович, 2010 год

1. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г., Мостовой A.B. Коррозионно-механическая стойкость нефтегазовых трубопроводных систем. — Уфа: Гилем.-1997.-176 с.

2. Алексеев В.И., Киселев O.A., Левшина И.В. Роль высокого давления водорода в явлении сероводородного коррозионного растрескивания // Физико-химическая механика материалов. — 1990. — №2. — С. 33-36.

3. Алешин, Н.П. Сварка. Резка. Контроль: справочник / Н.П. Алешин, Г.Г. Чернышев. М.: Машиностроение, 2004. - 478 с.

4. Анисимов В. А., Бобренко В. М., Куценко А. М., Шереметиков А. С. Расчетные соотношения акустической тензометрии для поверхностных волн Рэлея, Дефектоскопия, 1993. № 1 - С. 59 - 64.

5. Антипьев В.Н., Стояков В.М., Чепурский В.Н., Ченцов А.Н. Методы определения остаточного ресурса нефтепроводов. М.: ТрансПресс, 1995. -48с.

6. Антонов В.Г., Арабей А.Б., Воронин В.Н. и др. Коррозионное растрескивание под напряжением труб магистральных трубопроводов. Атлас. -М.: Наука. 2006. 105с.

7. А. с. 2003092 RU, МКИ G 01 N 29/10. Способ обнаружения дефектов термообработки металлических изделий/ Комаров К.Л., Муравьев В.В., Шарко A.B. 5 е.: ил.

8. Барышов С.Н. Оценка поврежденности, несущей способности и продление ресурса технологического оборудования. Модели. Критерии. Методы. М.: Недра-Бизнесцентр, 2007. - 287 с.

9. Белокуров В.Н., Павловский В.Э., Стрельченко A.C. и др. Расчетно-экспериментальное исследование долговечности сварных трубчатых соединений на основе метода локального моделирования// Проблемы прочности. -1994.-№6.-С. 18-23.

10. Богданов Е.А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования. М.: Высш. шк. 2006. - 279 с.

11. Бородавкин П.П., Синюкова A.M. Прочность магистральных трубопроводов. -М.: Недра, 1984. -245 с.

12. Ботвина Л.Р. Кинетика разрушения конструкционных материалов. -М.: Наука, 1989.-230 с.

13. Винокуров В.А., Куркин С.А., Николаев Г.А. Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности. — М.: Машиностроение, 1996.-576 с.

14. ВРД 39-1.10-023-2001. Инструкция по обследованию и ремонту газопроводов, подверженных КРН, в шурфах. М.: ОАО "Газпром". - 2001.

15. ВРД 39-1.10-063-2002. Инструкция по оценке работоспособности и отбраковке труб с вмятинами и гофрами. 16 с.

16. Временный регламент и нормы оценки технического состояния трубопроводов неочищенного газа и газового конденсата Оренбургского газоконденсатного месторождения. Оренбург: Оренбурггазпром, 1986. - 74 с.

17. ВСН 006-89. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка. М.: Миннефтегазстрой. -1989. - 216 с.

18. ВСН 012-88 часть 1. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ.

19. ВСН 51-1-97. Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов. -М.: РАО "Газпром". -1997. 96 с.

20. ВСН 39-1.10-009-2002. Инструкция по отбраковке и ремонту труб линейной части магистральных газопроводов. М.: ОАО "Газпром". - 2002.

21. Гареев А.Г., Абдуллин И.Г. Прогнозирование коррозионно-механических разрушений магистральных трубопроводов //Нефть и газ: Межвуз. сб. научн.ст. Уфа: УГНТУ, 1997.- Вып.1.- С.163-165.

22. Гафаров H.A., Гончаров A.A., Кушнаренко В.М. Коррозия и защита оборудования сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений. М.: Недра. - 1998.-437 с.

23. Гафаров H.A., Гончаров A.A., Кушнаренко В.М. Определение характеристик надежности и технического состояния оборудования сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений. М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2001. - 239 с.

24. Гафаров H.A., Гончаров A.A., Кушнаренко В.М., Чирков Ю.А.,

25. Щепенов Д.Н. Надежность оборудования и трубопроводов ОНГКМ // Газовая промышленность / Журнал. Спец.выпуск. М.: Газоил пресс, 2000. - С.27.

26. Гафаров H.A., Гончаров A.A., Кушнаренко В.М., Щепинов Д.Н., Чирков Ю.А. Анализ отказов оборудования и трубопроводов Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения // Защита металлов. 2003. - Т. 39. -№3. - С.328-331.

27. Гафаров H.A., Гончаров A.A., Кушнаренко В.М. Методы контроля сварных соединений конструкций, контактирующих с наводороживающими средами / // Сварочное производство. 1997. - № 12. - С. 18-20.

28. Гафаров H.A., Кушнаренко В.М., Бугай Д.Е., Гончаров A.A., Чирков Ю.А. и др. Ингибиторы коррозии (Монография) // Том 2. Диагностика и защита от коррозии под напряжением нефтегазопромыслового оборудования.- М.: «Химия», 2002. 367 с.

29. Гафаров H.A., Митрофанов A.B., Гончаров A.A., Третьяк А.Я., Киченко Б.В. Анализ повреждений оборудования и трубопроводов на объектах добычи, переработки и транспорта продукции ОГКМ. М.: «ИРЦ Газпром». - 2000. -64 с.

30. Гендель Г.Л., Михайленко С.А., Клейменов A.B. Основные положения стратегии в области промышленной безопасности // Безопасность жизнедеятельности. 2006. - №8. - С. 2-5.

31. ГОСТ 11.007-75 Правила определения оценок и доверительных границ для параметров распределения Вейбулла.

32. ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварки. Методы ультразвукового контроля. 1989. — 68 с.

33. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. 39 с.

34. ГОСТ 17410-78. Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии.

35. ГОСТ 22727-88. Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля.

36. ГОСТ 22761-77. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия.

37. ГОСТ 9454-78. Металлы. Методы испытаний на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенной температурах.

38. ГОСТ 9.908-85. Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости.

39. ГОСТ 9.506-87. Ингибиторы коррозии металлов в водонефтяных средах. Методы определения защитной способности.

40. ГОСТ 5640-68. Сталь. Металлографический метод оценки микроструктуры листов и ленты: офиц. текст. — Госстандарт.

41. ГОСТ 2.601-2006. Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы.

42. Грамола Г., Джулиани Г. и др. Определение размеров и оценка допустимых вмятин в трубах трубопроводов большого диаметра при эксплуатации// Итальянско-Советский симпозиум. — М.: -1983. 31 с.

43. Гриб В.В. Диагностика технического состояния оборудования нефтегазохимических производств. — М.: — 2002. — 267 с.

44. Гриценко А.И., Харионовский В.В., Курганова И.Н. и др. Рекомендации по оценке работоспособности участков газопроводов с поверхностными повреждениями. М.: ВНИИОГАЗ, 1996. - С.20.

45. Гумеров А.Г., Гумеров P.C., Гумеров K.M. Безопасность длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003 .-310с.

46. Гумеров А.Г., Зайнуллин P.C., Ямалеев K.M., Росляков A.B. Старение труб нефтепроводов. М.: Недра, 1995. - 218 с.

47. Гумеров А.Г., Ямалеев K.M., Гумеров P.C., Азметов Х.А., Дефектность труб нефтепроводов и методы их ремонта / Под ред. А.Г. Гумерова. М.: ООО5 «Недра-Бизнесцентр», 1998. 252 е.: ил.i,