WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

УДК 622.692.4.07 Ланге

Борис Степанович Разработка методологии комплексной оценки качества магистральных трубопроводов в процессе строительного контроля

Специальность: 25.00.19 – Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ (технические наук

и)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва, 2012г.

Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Сенцов Сергей Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Тухбатуллин Фарит Гарифович, ООО «Газпром Газнадзор», Заместитель генерального директора;

кандидат технических наук Караманов Владимир Александрович, ОАО Финансово-Строительная Корпорация «Нефтегазстрой-Восток», Президент

Ведущая организация: Закрытое акционерное научно-проектное внедренческое общество «НГС-оргпроектэкономика» г. Москва

Защита диссертации состоится «20» декабря 2012г. в 15 часов в ауд. 502 на заседании диссертационного совета Д 212.200.06 при Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина по адресу:

Ленинский проспект, 65, корп. 1, Москва, В-296, ГСП-1, 119991.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина.

Автореферат разослан «20» ноября 2012 г.

Объявление о защите диссертации и автореферат размещены на официальном сайте РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина http://www.gubkin.ru и направлены на размещение в сети Интернет Министерством образования и науки Российской Федерации по адресу referat_vak@mon.gow.ru

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор А.М. Ревазов

Общая характеристика работы



Актуальность работы Магистральные трубопроводы - это сложные, высоконагруженные инженерно-технические сооружения, которые в течение всего срока службы могут подвергаться значительным напряжениям, близким к нормативным параметрам предела прочности и предела текучести металла. Поэтому даже незначительные отклонения системы по сравнению с проектными условиями могут приводить ее в аварийное состояние. Это положение определяет необходимость разработки методологии комплексной оценки качества магистральных трубопроводов и методики принятия решений, обеспечивающих максимальное сохранение существующего проектного потенциала при создании новых трубопроводных систем. Специфической особенностью производства труб и трубной арматуры, является то, что некоторые дефекты, возникшие в процессе производства, не могут быть выявлены в процессе приемки при существующей системе заводского контроля. В процессе строительства их выявление и устранение не всегда возможно, а в процессе испытаний и эксплуатации могут привести к серьезным, порой непоправимым последствиям. При этом наиболее опасные из них могут приводить к авариям в первые годы или даже месяцы эксплуатации, дефекты меньших размеров, «подрастая», могут проявиться через десятки лет. Поэтому для отрасли важно проводить упреждающие мероприятия по предотвращению появления дефектов, и исключению источников и причин повреждений трубопроводов. Такая стратегия принесет максимальный экономический эффект при ее внедрении в системе магистральных трубопроводов.

Цель работы – создание научно-обоснованной методики повышения надежности магистральных трубопроводов на основе дифференцированной оценки уровня качества построенных магистральных трубопроводов и прогнозирования изменения при эксплуатации параметров надежности участков трубопровода с выявленными в процессе строительного контроля некритическими локальными дефектами.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

проведение комплексного количественного анализа факторов, определяющих параметры надежности участков линейной части магистральных газопроводов, функционирующих в различных условиях;

разработка концепции строительного контроля, обеспечивающей требуемый уровень надежности и безопасности магистральных газопроводов;

создание и апробация научно-обоснованных процедур комплексной оценки качества строительства трубопроводов.

На защиту выносятся:

Методика выявления и количественного анализа заводских и строительных дефектов и ранжирования их влияния на формирование уровня надежности трубопроводов.

Методика комплексной дифференцированной оценки качества строительства трубопроводов, обеспечивающая в соответствии с требованиями стандарта ИСО 9001:2000 постоянное улучшение продукции, процессов организации, системы качества трубопроводного строительства.

Методика прогнозирования параметров надежности магистральных трубопроводов, при наличии некритических дефектов заводского и строительного генезиса, выявленных в процессе строительного контроля.

Научная новизна диссертационной работы определяется результатами исследований, полученными автором в процессе проведения комплекса экспериментальных и теоретических работ, основными из которых являются:

методика определения приоритетов отбраковки дефектов линейной части магистральных газопроводов на основании технико-экономических критериев эффективности;

методика оценки ресурса участков магистральных газопроводов с локальными некритическими дефектами на основе прогнозирования ресурса трубопровода;

методика обоснования выбора и оптимизации затрат на строительный контроль при строительстве магистральных газопроводов, реализованная на конкретных объектах построенных магистральных трубопроводов.

Практическая ценность работы Разработана методика строительного контроля и комплексной оценки качества завершенного строительства линейной части магистральных трубопроводов, включающая в себя: формализацию критериев оценки, алгоритм и структуру оценочных действий. Использование перспективных организационно-технологических схем строительного контроля апробирована на строительстве объектов трубопроводного транспорта России и использована при разработке: "Положения ОАО "Газпром" о независимом техническом надзоре и контроле качества строительства объектов газотранспортной системы Ямал – Европа"; "Методических рекомендаций по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и определению остаточного ресурса" ВРД 39-1.10-004-99. Методика использована для подготовки ПО «Спецнефтегаз» к аттестации на соответствие требованиям, предъявляемым к органу технического надзора типа “А” (независимый орган ТН) в соответствии требованиям РД 08-296-99 Госгортехнадзора России и требованиям международного стандарта качества ISO 9002-94 и в международном Бюро качества Veritas, где получен сертификат соответствия № 557817. Разработанные методики использовались при организации деятельности участков технического надзора и строительного контроля на ОАО «Волжский трубный завод», ОАО «Челябинский трубопрокатный завод», при строительстве трубопроводов системы Заполярное-Уренгой, Россия-Турция, Бованенково-Ухта.

Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на семинарах, совещаниях и конференциях, посвященных проблемам развития трубопроводного транспорта газа и эксплуатации магистральных газопроводов, в том числе на: 4-й международной деловой - встрече «Диагнгостика-94» - Ялта, 1994; Третьей международной конференции «Безопасность трубопроводов» - Москва, 1999; «Техническое обслуживание и ремонт магистральных газопроводов» - Попрад, Словакия, 2000; Одиннадцатой Международной деловой встрече «Диагностика–2001» - Тунис, 2001; «Новые технические решения при ремонте, реконструкции и строительстве линейной части магистральных газопроводов и газораспределительных станций» - Волгоград, май 2002; отраслевом совещании-конференции «Состояние и основные направления развития неразрушающего контроля сварных соединений объектов ОАО «Газпром» - Саратов, 2009; VII международной научно-технической конференции «Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта» Новополоцк, 2011; IX Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России - Москва, 2012; заседаниях Научно-технического совета ОАО «Газпром» по вопросу состояния и перспектив применения новых технических решении при ремонте, реконструкции и строительстве линейной части магистральных газопроводов и газораспределительных станций - 1994-2009гг.; заседаниях проблемного научно-технического совета Российского Союза Нефтегазостроителей, 2007 - 2010гг.

Публикации. По результатам научных исследований опубликовано работ, в т.ч. две из них в рецензируемых научных журналах, входящих в перечень ВАК.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы, включающего 155 наименований. Работа содержит 201 страниц машинописного текста, 54 рисунка и 30 таблиц.

Основное содержание работы





Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы - цель, основные задачи теоретических и экспериментальных исследований, отражены научная новизна и практическая значимость результатов работы.

В первой главе диссертации автором на основе обобщения научных публикаций ведущих ученых и специалистов, а также анализа накопленного многолетнего опыта сооружения и эксплуатации магистральных трубопроводов и результатов собственных исследований даются экспертные оценки современного технического состояния газотранспортной системы России.

Проблему управления качеством, как инструмент решения проблемы обеспечения и повышения эксплуатационной надежности МТ и исследование вопросов их диагностического и ремонтно-восстановительного обслуживания в своих работах исследовали: Бородавкин П.П., Васильев Г.Г., Гумеров А.Г., Иванцов О.М., Короленок А.М., Макаров Г.И., Молдованов О.И., Мустафин Ф.М.., Стеклов О.И., Сенцов С.И., Телегин Л.Г., Тухбатуллин Ф.Г., Гаспарянц Р.С., Хариновский В.В. и другие авторы. Труды этих ученых являются основополагающими при проведении научных исследований в области обеспечения надежности магистральных трубопроводов. При этом отдельные направления требуют соответствующего развития. В частности, это касается совершенствования методов строительного контроля и комплексной оценки качества завершенного строительства линейной части МТ, включая формализацию критериев оценки, алгоритм и процедуру оценочных действий, использование перспективных организационнотехнологических схем строительного контроля.

На практике, в силу изменчивости условий строительства, используемых материалов и влияния множества неучтенных факторов, показатели качества отдельных изделий имеют определенные разбросы, и некоторая доля продукции может оказываться не соответствующей требованиям к ее качеству. Полное исключение несоответствующих единиц продукции из партий невозможно даже при использовании сплошного контроля из-за погрешностей средств и методов контроля, субъективных особенностей контролеров.

Статистический комплексный анализ результатов инструментального контроля качества за период 2009-2011гг. по процедурам заводского контроля труб (рис. 1) позволил выявить наиболее узкие места в обеспечении качества при производстве трубной продукции. Аналогичные исследования были выполнены относительно внешней и внутренней изоляции труб.

Обработка данных по результатам контроля качества на объектах, где контрольные функции выполнял НПО "Спецнефтегаз", (таб.1) и статистических данных по испытаниям законченных строительством трубопроводов (таб. 2) показала, что на каждые 100км происходит 2,4 отказа, а при стресс-тестовых испытаниях эта цифра удваивается. При этом дублирующий контроль, при выборке от 2 до 10% от общего объема, выявляет до 1% брака, что свидетельствует о том, что отказы трубопроводов, связанные с дефектами материалов и брака СМР, при существующей системе строительного контроля неизбежны.

100% 98% 96% 94% 92% 90% Принято Забраковано Замечания Рисунок 1 – Сводный отчет по инспекции труб за 2009-2011гг.

Таблица Данные НПО "Спецнефтегаз" по результатам контроля сварных соединений Брак сварки, Брак сварки, Протя Выдано выявленный при выявленный при Наименование женнос Сварено предпис инспектировании, дубл. контроле, объекта (газопровод) ть Л.Ч., стыков аний, % шт.

км шт.

ремонт вырезка объем брак Ямал-Европа 977 57500 846 10,8 0,5 5750 5190 15800 168 9,6 0,6 7(1-я Н) Заполярное 190 15800 157 2,6 0,2 790 (2-я Н) -Уренгой 190 15800 132 2,5 0,2 7(3-я Н) 370 28500 712 10,3 0,5 2850 Россия-Турция СРТО-Торжок 28,9 2400 84 18,8 2,8 240 (переход р. Обь) Итого 1945,9 135800 2099 9,31 11210 6Таблица Статистика результатов дублирующего контроля сварных соединений Наименование Уровень Общее Количество стыков, Уровень газопровода дубль- количество проконтролированных дубль. брака к контроля, сварных контролем и выявленный брак общему % стыков Объем Брак % брака, количеству выявленный стыков дубл. контролем Ямал-Европа 10 57500 5750 587 10,2 1,ЗУР 1-ая нитка 5 15800 790 8 1,0 0,ЗУР 2-ая нитка 5 15800 790 1 0,12 0,ЗУР 3-ая нитка 5 15800 790 7 0,8 0,Россия-Турция 10 28500 2850 56 2 0,Дзуарикау-Цхинвал 5 6090 330 25 7,5 0,СЕГ 124-204км 2 6640 134 7 5,2 0,СХВ 3 13867 416 2 0,48 0, Общая картина отказов на магистральных трубопроводах по обобщенным данным выглядит следующим образом (рис.2):

3,7% 3,7% 3,7% Несанкционированные врезки 3,7% Коррозионное разрушение 3,7% 14,8% Брак строительно-монтажных работ 26,0% Заводской брак 40,7% Ошибки персонала Механические повреждения Стихийные бедствия Прочие Рисунок 2 - Классификация причин аварий на магистральных трубопроводах В существующей системе строительного контроля для оценки показателей качества трубопроводов производится проверка выходных технических характеристик и их отклонений. Если эти характеристики соответствуют допускам предусмотренным требованиями, то элементы трубопроводов считаются годными для эксплуатации (рис. 3б). При этом дефектом считается только отклонение фактического параметра от его нормативного значения, задаваемого нормируемым допуском. При аналогичной процедуре в процессе диагностики эксплуатирующегося трубопровода все выявленные дефекты подвергаются оценке с точки зрения безопасной эксплуатации с учетом их возможного роста (рис. 3а).

Рисунок 3 – Принципы оценки дефектов линейной части трубопроводов при диагностике и строительном контроле: а) принципы оценки при диагностике внутритрубными снарядами, б) оценка при строительном контроле.

Таким образом, статистика отклонений, выявленных при строительном контроле, являющаяся до настоящего времени основным источником информации для оценки качества трубопроводов, служит лишь качественным сигналом обратной связи, дающим представление о том, насколько исходные материалы строительства, конструктивные, а также технологические решения, обеспечивают требуемые показатели надежности.

Принципиальный выход из создавшегося положения заключается в реализации системного подхода к проблеме, основывающегося на прогнозировании возможного развития некритических дефектов СМР в реальных условиях эксплуатации, как основы для формирования технически оправданного уровня конструктивной надежности.

Уровень качества построенного трубопровода предлагается оценивать через значения средневзвешенного показателя Yk (1), определяемого через количественные показатели отклонений от нормативных требований к качеству по отдельным видам работ. При этом в расчет принимаются как закритические (превышающие допуски), так и некритические отклонения (рис. 4).

n Yk iri2, (1) i где: n – число относительных показателей качества;

– коэффициент весомости (в баллах от 1 до 10);

i ri – значение i-го показателя.

Фактические значения показателя позволяют дифференцировать оценку уровня качества построенного участка трубопровода.

При использовании относительной шкалы в виде нормативных значений и фактических показателей качества СМР, зависящих от результатов отклонений контролируемых параметров от нормативных, строится диаграмма определения уровня качества в соответствии с числом показателей, согласно количеству оцениваемых параметров.

Каждый показатель изображается на диаграмме в виде кругового сектора, радиус которого равен значению показателя относительно выбранного аналога, а центральный угол – коэффициенту весомости, выраженному условной величиной в градусах или радианах.

Рисунок 4 - Диаграмма для определения уровня качества СМР Учитывая, что различные дефекты в зависимости от соотношения геометрических параметров в различной степени ослабляют механическую прочность материала, автором предложен экспресс-метод, позволяющий на основе известного набора ограниченной информации сделать качественный вывод о степени опасности дефектов.

Для первичной оценки допустимости фактического уровня качества с учетом совокупности некритических отклонений и влияния различных эксплуатационных факторов и их комбинаций производится экспертное ранжирование участков трубопроводов с дефектами, выявленными в процессе строительного контроля. На первом этапе выявленные дефекты ранжируются на основе бальных оценок на:

недопустимые дефекты, которые независимо от расчетной несущей способности дефектной трубы, подлежат устранению;

опасные дефекты (если параметры обнаруженного дефекта таковы, что разрушение по нему возможно при окружных напряжениях, выше 90% от нормативного предела текучести материала, а также дефекты геометрии трубы (вмятины, гофры), приводящие к сужению внутреннего диаметра трубы более 85% от нормативного и дефекты стенки с глубиной более 80% от нормативной толщины стенки);

потенциально опасные дефекты (если параметры обнаруженного дефекта таковы, что разрушение по нему возможно при окружных напряжениях, равных или ниже 90% от нормативного предела текучести материала, а также дефекты геометрии трубы (вмятины, гофры), приводящие к сужению е внутреннего диаметра менее 85% от нормативного и дефекты стенки с глубиной менее 80% от нормативной толщины стенки);

неопасные дефекты (если параметры обнаруженного дефекта находятся ниже величины нормативного запаса прочности).

Далее производится ранжирование участков магистральных газопроводов по степени коррозионной опасности:

участки высокой коррозионной опасности;

участки повышенной коррозионной опасности;

участки умеренной коррозионной опасности.

На третьем этапе производится корректировка ранга участка трубопровода с некритическими дефектами в зависимости от его местоположения на трассе трубопровода.

Сумма основного и корректирующего баллов дает количественную оценку степени опасности (ранг) каждого участка трубопровода с некритическими дефектами, представленного в отчете об инспекции.

Согласно установленным рангам весь список дефектов разбивается на группы, характеризующие степень опасности или риска эксплуатации участков трубопроводов с не критическими дефектами.

Идентификация участков трубопроводов с некритическими дефектами производится по параметрам ранжирования по степени опасности, определяемым по формуле:

(2), где: Пi - ранг по дефектности; I = 1 n – параметры ранжирования.

По результатам ранжирования для каждого из участков трубопроводов с некритическими дефектами трубопровода на следующем этапе прогнозируются объемы работ по диагностике состояния, исходя из прогноза развития не устраненных некритических дефектов.

Во второй главе приведены результаты исследований по разработке методологии прогнозирования надежности магистральных трубопроводов, с локальными некритическими дефектами.

Поскольку любой дефект, не выявленный в ходе изготовления труб, строительства и испытания трубопровода, является потенциальным очагом отказа, а вероятность отказа зависит от размеров дефекта, условий его подрастания при эксплуатации и степени опасности, то можно считать, что такой дефект в зависимости от своих размеров и условий его развития определяет меру риска разрушения трубопровода.

В предлагаемой концепции строительный контроль обеспечивает получение текущих значений и прогноз изменения определяющих параметров, взятых за исходную точку отсчета степени деградации объекта контроля. На основе этих данных оценивается текущее (приемо-сдаточное) состояние и прогнозируется развитие выявленных, но не устраненных не критических дефектов вплоть до наступления предельного состояния (отказа). Результаты анализа состояния на момент приемки в эксплуатацию и оценки остаточного ресурса служат основой для планирования диагностических и ремонтных мероприятий, направленных на обеспечение безопасной эксплуатации трубопровода и достижение оптимальных техникоэкономических показателей (рис. 5).

Отказ линейной части рассматривается как событие, при котором дальнейшая эксплуатация трубопровода (или его участка) с момента t=tотк с проектными параметрами транспорта продукта, становится недопустимым.

При этом количественные изменения нормированных свойств конструкции переводят ее в новое качественное состояние, характеризующееся значительным снижением эффективности работы трубопровода, а между фактическим уровнем конструктивной надежности Q, уровнем нагрузок и воздействий N и текущим временем (их количественной сбалансированности) устанавливается вполне определенная взаимосвязь Ф[Q,N,t]=0.

Нормативные требования Свойства металла и Условия нагружения прогноз их изменения.

Дефекты и их развитие.

Нагруженность металла Проектные параметры и конструкций, технического обусловленная:

Условия состояния режимами эксплуатации газопровода эксплуатации конфигурацией Возможные трубопровода предельные климатическими состояния Строительный контроль условиями гидрогеологическ ими условиями Значения фактических параметров Прогноз сроков Критерии оценки возникновения предельных работоспособности состояний, оценка прочности и ресурса Оценка качества СМР Планирование технических мероприятий обеспечения безопасной эксплуатации Рисунок 5 - Схема оценки качества построенных магистральных трубопроводов по результатам строительного контроля Физическая концепция количественной оценки перехода трубопровода в предельное состояние, потери его работоспособности или наступления отказа могут быть представлены в рамках единого механизма развития перехода Q=f(t).

Время до наступления отказа представляется в виде аддитивной зависимости:

tотк = tI + tII + tIII, (3) где: tI – время устойчивого состояния участка трубопровода по критерию изменчивости уровня конструктивной надежности в жестко регламентированном диапазоне (определяет длительность 1-й фазы развития отказа);

tII – время монотонного снижения конструктивной надежности (нормированных свойств трубопровода до наступления критического уровня, начиная с которого происходит интенсивное, прогрессирующее развитие отказа (определяет длительность 2-й фазы развития отказа);

tIII – длительность третьей завершающей фазы отказа.

Согласно теории длительной прочности материалов и конструкций при нестационарном нагружении имеет место принцип линейного суммирования повреждений. Поэтому при возрастании нагрузки на участок трубопровода в течение некоторого времени t общее время от момента возрастания нагрузки до отказа (например, разрушения), характеризующее длительность второй фазы развития отказа, равно:

, (4) где: ti – время локального (частичного) фазового перехода, эквивалентное изменению напряжения в стенке трубы от до.

ti-1 ti При непрерывном изменении напряжения, используя принцип линейного суммирования, получаем:

, (5) здесь: tII( ) – временная функция прочности трубы; tII – расчетное t время, от начала эксплуатации до наступления предельного состояния (отказа).

Последнюю формулу можно использовать для обоснования коэффициента запаса надежности, комплексно учитывающего специфику процесса развития отказа участка трубопровода, построенного из труб заданного материала, типоразмера и находящегося под действием заданных давлений и температур. Коэффициент запаса надежности в этом случае будет:

(6), где: ti (i=1,…,m) – отрезки времени, отвечающие безотказной работе трубопровода с напряжениями в стенке,,…,, не превышающими 1 2 m нормативные значения напряжения ; tII – длительность фазы норм развития отказа, определяемая из условия (4).

Для описания дефектов, выявленных при строительном контроле по аналогии с диагностикой в процессе эксплуатации, все наблюдаемые дефекты подразделяются на следующие четыре категории:

связанные с нарушением сплошности материала стенки расслоения, раковины, инородные включения, внутренние трещины, каверны, которые описываются четырьмя параметрами – длиной, шириной, глубиной и расстоянием от поверхности стенки трубопровода;

расположенные в поверхностном слое стенки – коррозионные очаги, вмятины, забоины, которые являются двухмерными и характеризуются тремя параметрами – длиной, шириной и глубиной;

поверхностные – задиры, царапины, волосовины, несквозные трещины, которые, представляют собой одномерные протяженные дефекты, характеризующиеся двумя параметрами – длиной и глубиной;

деформация стенки труб – вмятины, механического происхождения, сплющивания, гофры и т.д., которые определяются одним параметром - глубиной.

В третьей главе представлены результаты моделирования параметров прогнозного технического состояния участков трубопроводов с некритическими дефектами.

Прогноз оценки работоспособности и определения предельного срока эксплуатации участков магистральных трубопроводов, при наличии участков с некритическими дефектами производится на основе расчетов на прочность и долговечность, определения предельных давлений и предельных сроков эксплуатации.

Алгоритм расчетов на прочность и долговечность труб и сварных соединений с некритическими дефектами, выявленными в процессе строительного контроля приведен на рисунке 6.

В качестве критерия наступления предельного состояния трубопровода (диаметр трубы D, толщина стенки трубы t ), имеющей дефект длиной L и h глубиной, расположенный под углом к продольной оси трубы, принято условие, предложенное Киселевым В.К. и Столовым В.П.:

, (7) где: – параметр ( 0 ), характеризующий степень поврежденности трубы (при 0 в трубе повреждения отсутствуют, соответствует полному разрушению трубы);

– номинальное напряжение, возникающее в неповрежденной трубе n перпендикулярно оси дефекта;

- предельное напряжение, допускаемое материалом трубы.

в Согласно требованиям действующих нормативных документов расчет опасности дефекта по нормам долговечности трубы – выполняется без учета реального продольного напряжения.

p DВН N Н 0,ПР КЦ (8) Исходные данные для расчета:

1. Параметры конструкции:

- диаметр Dn - измеренная толщина стенки трубы, 2. Свойства металла труб и сварных швов:

- механические характеристики металла труб и сварных швов - коэффициент запаса kтр 3. Нагрузка:

- проектное давление pпроект для каждого участка трубопровода - цикличность нагружения N - поправка на превышение давления рпри нестационарных процессах 4. Дефектность:

- дата обследования, по результатам которого определены параметры дефекта - тип дефекта - размеры дефекта по результатам обследования L, W, H (длина, ширина, глубина) - поправка на размеры дефекта в зависимости от метода строительного контроля L, W, H 5. Скорость роста дефектов:

Расчет роста - скорость Vкорр Расчет параметров дефекта по проектным давлениям, фактической - коэффициенты запасаkv_корр, kv_уст цикличности и скорости роста V на расчетный париод: дефектов - размеры дефекта на расчетный период Lрасч, Wрасч, Hрасч Расчет на прочность Расчет предельной нагрузки pпред для дефекта с параметрами Lрасч, Wрасч, Hрасч по следующим параметрам:

- проектное значение pпроект - прогнозируемая цикличность N - скорость роста V Дальнейшая pпред< pпроект pпред= pпред pпроект эксплуатация pпред>0 невозможна до устранения дефекта pпред tпред=0, pпред=Расчет на долговечность Расчет на долговечность по проектному давлению и прогнозируемой pпроект цикличности с определением предельного срока эксплуатации tпред при проектном давлении 0

ограничением давления при:

pпред= pпроект на период до tпред tпред 8 0

= + (9) КЦ и долговечности трубы с дефектом для трубопроводов КС и подводных переходов:

0. Т = Тзар + Тразв = Тзар +.

(10) V уст Если считать, что Тзар = 0, то 0. (11) Т =.

V уст nc k i 0c (12) Vуст = 365 2 n 0.0151, c k ic 0c Выполненные расчеты показали, что для различных типов трубопроводов (технологических, линейной части магистральных, переходов и др.) реальные продольные напряжения составляют =1,18 1,КЦ КЦ и, соответственно, расчетные значения долговечности составляют (таб. 3):

Таблица Расчетные значения долговечности, год ФАК Расчетная, по С учетом ПР Трубопроводы нормативам КС 60 Линейная часть 32 В четвертой главе разработаны принципы формирования отраслевой структуры строительного контроля, а также выполнено построение основных практических циклов совершенствования и внедрения системы строительного контроля по требованиям предложенной методологии формирования качества трубопроводного строительства.

Формализованы основные требования к построению системы комплексного мониторинга состояния газопроводов на участках с не устраненными некритическими дефектами.

Даны рекомендации по совершенствованию существующей модели строительного контроля в соответствии с ИСО 9000 (рис. 7).

Предоставление информации по Служба контроля Единый ответственный подрядчик по качеству проекта качества Заказчика контролю за качеством реализации проекта Управление комплексом услуг по контролю качества на всех этапах проекта Независимый Независимый Независимый Независимый исполнитель по исполнитель по исполнитель по исполнитель по строительному строительному строительному строительному контролю контролю контролю контролю Проектирование Материально – Транспортная и Строительно – и инженерные техническое складская монтажные изыскания обеспечение логистика МТР работы Фрагментарный контроль качества на отдельных стадиях проекта - Задание на - Предложения - Схемы - Входной проектирование поставщиков транспортной контроль МТР - Инженерные - Аудит логистики - Соблюдение изыскания поставщиков - Площадки требований ПСД - Основные тех. - Привязка временного - Контроль решения проектных складирования качества СМР - Выбор основного решений к - Прием, - Приемка оборудования и конструк. док-ции передача на скрытых работ МТР - Изготовление площадках - Соответствие - Стадия «Проект» оборудования складирования законченного - Стадия «Рабочая - Испытания и - Входной строительства документация» прием.контроль контроль МТР Рисунок 7 – Модель сквозного контроля качества В пятой главе приведены результаты технико-экономических расчетов, выполненных с целью обоснования выбора и оптимизации затрат на строительный контроль при строительстве магистральных газопроводов.

Разработанная методика оценки соответствия объемов затрат на строительный контроль газопроводов по критериям обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации объектов трубопроводного транспорта газа была построена на том, что вероятность отказа и риск при отсутствии восстанавливающих воздействий имеют тенденцию роста со временем.

Показано, что с учетом суммарных вложений в диагностику и капитальный ремонт объектов трубопроводного транспорта газа ОАО Газпром стоимость независимого строительного контроля составляет от 0,73 до 0,15% от стоимости ликвидации последствий заводского брака.

Основные выводы 1. На основе проведенного комплексного анализа практики сооружения и эксплуатации магистральных трубопроводов России доказано, что определяющим фактором, определяющим возможность повышения уровня их надежности, является эффективность строительного контроля.

2. Рассмотрены возможные варианты совершенствования технологий строительного контроля, отличающихся друг от друга выбором независимых и зависимых управляющих параметров, обоснована и разработана модель обработки результатов строительного контроля технологических процессов с целью локализации дефектных ситуаций и минимизации размера вторичного ущерба от последствий ввода в эксплуатацию трубопроводов при наличии некритических строительных дефектов.

3. На основании анализа существующих методов и технических средств контроля качества при сооружении магистральных трубопроводов научно обоснованы процедуры комплексной оценки качества их строительства, реализующие современные научные разработки и достижения в области менеджмента качества и обеспечивающие, в соответствии с требованиями стандарта ИСО 9001:2000, постоянное улучшение продукции, процессов организации, системы качества трубопроводного строительства.

4. С учетом разработанных моделей и алгоритмов сформирована и практически апробирована организационно-технологическая структура строительного контроля магистральных трубопроводов, обеспечивающая требуемый уровень надежности и безопасности их эксплуатации с учетом технико-экономических критериев эффективности.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Канайкин В.А., Ланге Б.С., Опыт организации независимого технического надзора в ПО "СПЕЦНЕФТЕГАЗ", Сборник статей восьмой международной деловой встречи "Диагностика-98", М.: Том 2, 1998, 381387с.

2. Ланге Б.С, Карпенко Г.В. Опыт и перспективы развития независимого технического надзора при строительстве трубопроводов, Тезисы докладов девятой международной деловой встречи "Диагностика - 99". Диагностика линейной части магистральных трубопроводов, М.: Том 2, 1999, 76-80с.

3. Додонов Ю.А., Ланге Б.С, Эристов В.И. и др. Положение об организации технического надзора за соблюдением проектных решений и качеством строительства, капитального ремонта и реконструкции на объектах магистральных трубопроводов. РД-08-296-99, М.: 2000, 16с.

4. Ланге Б.С, Пичугин С.Е. Инспектирование качества сварных соединений при сооружении магистральных газопроводов, Научно-технический сборник "Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт", М.: 2003, №3, 37-42с.

5. Lange В., Pichougin S., Explain the use of doubling inspection as a means of countering the desay of contractor quality cheering systems that Russia was experiencing at the beginning of the 21st century, World pipelines. 2004, №5.

25-27с.

6. Ланге Б.С. Независимый технический надзор и инструментальный контроль качества производства труб и трубных деталей, Сборник докладов 5-ой международной научно-технической конференции "Современные тенденции производства труб для магистральных газонефтепроводов на ОАО "Харцыский трубный завод" Крым, 2005, 174178с.

7. Васильев Г.Г., Ревазов А.М., Кинцлер Ю.Э., Ланге Б.С., Управление проектами и организация строительства объектов магистрального трубопроводного транспорта, М.: "МПА-ПРЕСС", 2011, 311с.

8. Ланге Б.С., Сенцов С.И., Повышение надежности магистральных трубопроводов на основе комплексной оценки качества строительства, Материалы VII международной научно-технической конференции.

Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта, Новополцк, 22 – 25 ноября 2011г., 176-177с.

9. Васильев Г.Г., Ланге Б.С., Горяинов Ю.А., Лаврентьева А.Н., Идентификация терминов «техногенная опасность» и «риск» при строительстве и эксплуатации морских трубопроводов, М.: Управление качеством в нефтегазовом комплексе (УКАНГ), №1, 2012, 30-32с.

10. Ланге Б.С., Главное потребитель. Независимый контроль – залог качества ГТС Сахалин – Хабаровск – Владивосток, М.: "Бизнес", спец. Выпуск, 2012, 81-83 с.

11. Васильев Г.Г., Горяинов Ю.А., Сенцов С.И., Ланге Б.С., Задачи совершенствования строительного контроля при сооружении магистральных трубопроводов, М.: "Нефтяное хозяйство", 2012, № 6, 9093с.

Подписано в печать.

Формат АБумага офсетная. Печать цифровая.

Тираж 100экз. Заказ № 1Типография ООО “Ай-клуб” (Печатный салон МДМ) 119146, г. Москва, Комсомольский пр-т, д.Тел. 8(495)782-88-






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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.