WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Ресурс безопасной эксплуатации определяется по формуле R = 1 – П. (3) Проведен анализ режимов нагружения нефтепроводов с приведением несимметричного режима нагружения к эквивалентному отнулевому и разбиением диапазона изменения рабочего давления на промежутки, называемые классами. Приведение несимметричного процесса нагружения к эквивалентному отнулевому производится по соотношению Р = Pmax – kno · Pmin, (4) где kno – уровень оптимизма.

Для различных значений уровня оптимизма (kno) получаются оценки эквивалентного процесса нагружения: от крайне пессимистической (kno = 0) до крайне оптимистической (kno = 1). Реалистической позиции соответствует промежуточное значение коэффициента приведения kno = {0; 1}.

Подсчитывается количество размахов давлений, попадающих в каждый класс, за контрольный период (в данном случае, за год) при различных уровнях оптимизма. По количеству размахов рабочих давлений в каждом классе определяются фактические числа циклов нагружения нефтепровода N1… Ni за каждый год для каждого из n классов. Расчет для длительно эксплуатируемых нефтепроводов предпочтительно вести с позиции крайнего пессимизма, с запасом.

Общее число циклов до разрушения нефтепровода с дефектом при циклическом нагружении определяется как сумма числа циклов на этапе зарождения трещины в дефекте, рассчитываемого из уравнения Коффина – Мэнсона, и числа циклов на этапе развития трещины, определяемого по уравнению Пэриса – Махутова. При расчете числа циклов нагружения на этапе зарождения трещины в уравнение Коффина-Мэнсона подставляется амплитуда истинной деформации в вершине зарождающейся трещины в дефекте при несимметричном нагружении, приведенная к эквивалентному симметричному виду.

В данной работе в качестве примера произведена оценка ресурса безопасной эксплуатации участка длительно эксплуатируемого нефтепровода Туймазы - Уфа – II с дефектом газопрессового сварного соединения в виде отклонения формы стыка.

Выполнен анализ режимов нагружения длительно эксплуатируемого нефтепровода Туймазы – Уфа – II на участке Языково - Нурлино, введенного в эксплуатацию в 1950 году, за два интервала времени – с 1950 по 1995 год (когда предельное разрешенное рабочее давление в нефтепроводе составляло 4,0 МПа) и с 1996 года до настоящего времени (при предельном разрешенном давлении 2,5 МПа). Анализ выполнен по данным о суточных колебаниях рабочего давления за 1989 и 1998 годы, в течение которых наблюдалась наибольшая нестабильность в работе изучаемого участка нефтепровода, частые и значительные колебания давления в нефтепроводе и довольно длительные простои. Построены графики изменения рабочего давления в исследуемом нефтепроводе, проведено сопоставление характера нагружения, сделаны выводы по поводу возможности возникновения внезапных отказов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. В длительно эксплуатируемых нефте- и нефтепродуктопроводах со сварными соединениями, выполненными газопрессовой сваркой, механические характеристики металла зоны сварки газопрессовых сварных соединений на – 35 % ниже характеристик основного металла, что вынуждает ограничивать уровень напряжений и величину изгибных деформаций в трубопроводах при эксплуатации и капитальном ремонте.

2. Малоцикловая долговечность при циклических испытаниях на осевое растяжение металла зоны сварки газопрессовых сварных соединений в 1,5 – раза меньше долговечности основного металла. При изгибных циклических деформациях сварных соединений разрушения происходят в зонах влияния сварных соединений, причем долговечность металла зоны сварки газопрессовых сварных стыков в 1,6 раз меньше долговечности основного металла, а долговечность металла шва, выполненного электродуговой сваркой, - в 1,75 раз.

3. Значения коэффициентов концентрации напряжений сварных соединений, выполненных газопрессовой сваркой, определенные методом конечных элементов по упругой модели, на 4,8 – 50,2 % выше, чем значения теоретических коэффициентов концентрации напряжений. Установленные коэффициенты концентрации напряжений газопрессовых стыков позволяют оценить значения напряжений для определения срока безопасной эксплуатации нефте- и нефтепродуктопроводов.

4. Разработанная методика определения ресурса безопасной эксплуатации длительно эксплуатируемых нефтепроводов и нефтепродуктопроводов на основе анализа режима нагружения и концентрации напряжений в сварных соединениях и дефектах труб использована для расчета остаточного ресурса участка нефтепровода Туймазы – Уфа – II при выполнении заключения экспертизы промышленной безопасности «Экспертная оценка соответствия нефтепровода Туймазы – Уфа – 2 очередь требованиям промышленной безопасности Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ 1. Рафикова Г.С. (Шарнина Г.С.), Рафиков С.К., Кузеев И.Р. Анализ режимов загружения магистральных нефтепроводов// Материалы 50-й научнотехнической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: Сб. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. – С. 3 – 4.

2. Рафикова Г.С. (Шарнина Г.С.), Рафиков С.К. К определению малоцикловой долговечности нефтепроводов в условиях сложного режима загружения// Материалы 50-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: Сб. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. – С. 58 – 59.

3. Набиев P.P., Хаматдинов 3.3., Насыров Р.3., Шаммазов А.М., Рафиков С.К., Рафикова Г.С. (Шарнина Г.С.), Наумкин Е.А. Исследование малоцикловой усталости металла гладких дефектов труб нефтепроводов// Обеспечение промышленной безопасности производственных объектов топливноэнергетического комплекса Республики Башкортостан: Материалы Второго научно-технического семинара. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. - С. 67-74.

4. Худяков М.А., Рафикова Г.С. (Шарнина Г.С.) Малоцикловая долговечность основного металла и сварных соединений труб старых нефтепроводов// Обеспечение промышленной безопасности производственных объектов топливно-энергетического комплекса Республики Башкортостан: Материалы Второго научно-технического семинара. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. – С. 143-147.

5. Рафикова Г.С. (Шарнина Г.С.), Худяков М.А. Изучение механических свойств металла сварных стыков длительно эксплуатирующихся нефтепроводов// Материалы 51-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: Сб. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. – С. 93 – 94.

6. Худяков М.А., Рафикова Г. С. (Шарнина Г.С.) Исследование механических свойств основного металла и сварных соединений длительно эксплуатируемых нефтепроводов. – М.: Изд-во ООО «ИРЦ Газпром»/ НТС по серии:

Транспорт и подземное хранение газа. - 2000. - № 6. – С. 20 – 33.

7. Кузеев И.Р., Рафикова Г.С. (Шарнина Г.С.) Оценка остаточного ресурса нефтепроводов, работающих при несимметричном нагружении// Материалы межрегиональной научно-методической конференции «Проблемы нефтегазовой отрасли»: Сб. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. - С. 152.

8. Рафикова Г.С. (Шарнина Г.С.) Определение гармонических составляющих напряжений в нефтепроводе с помощью Фурье-анализа при несимметричном нагружении// Материалы межрегиональной научно-методической конференции «Проблемы нефтегазовой отрасли»: Сб. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000.

– С. 153 – 154.

9. Рафиков С.К., Шарнина Г.С. Исследование напряженнодеформированного состояния газопрессовых стыков магистральных нефтепроводов методом конечных элементов// III Конгресс нефтегазопромышленников России. Секция Н «Проблемы нефти и газа»: Сб. научн. тр.- Уфа: Изд-во «Реактив», 2001. – С. 270.

10. Шарнина Г.С., Буренин В.А., Рафиков С.К. Определение остаточного ресурса нефтепроводов с дефектами на основе анализа режима нагружения и принципа линейного накопления повреждений// Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ: Сб. научн. тр.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. – С. 210 – 217.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»