- •Введение
- •1. Обзорный анализ важности исследований
- •1.1. Исходная терминология и единицы измерения
- •2. Физическая характеристика объекта исследования
- •2.1. Свойства металлов
- •2.2. Типы дефектов труб
- •2.3. Ранжирование дефектов по степени опасности.
- •3. Методы обнаружения дефектов
- •3.1. Обзор применяемых методов
- •3.2. Процедура проведения технической диагностики магистральных нефтепроводов
- •Организация и производство работ по подготовке и выполнению втд.
- •3.2.2. Требования к проведению очистки мн.
- •3.2.4. Порядок подготовки участка нефтепровода к проведению внутритрубной диагностики.
- •3.2.5. Требования к проведению внутритрубной диагностики мн.
- •3.2.6. Общие требования к установке маркерных пунктов
- •3.2.7. Требования к допуску вип к проведению диагностического обследования мн
- •Процедура проведения технической диагностики магистральных газопроводов
- •3.4. Методы контроля напряженно-деформированного состояния трубопроводов
- •3.4.1. Методы неразрушающего контроля
- •3.4.2. Тензометрирование
- •4. Теоретическая и методическая база расчетов
- •Размеры «дефекта» определяются по результатам обследования вип или по значениям, приведенным в акте ддк.
- •Для расчета используются механические характеристики металла труб и сварных швов, определенные по результатам испытаний стандартных и специальных образцов, сертификатам, ту на трубы (Приложение а):
- •5. Порядок выполнения расчета на прочность и долговечность
- •Упругий коэффициент концентрации e рассчитывается по формуле:
- •6. Расчетные схемы для расчета на прочность и долговечность труб с дефектами геометрии
- •6.1. Расчетная схема «Бездефектная труба»
- •6.2. Расчетная схема «Дефект геометрии»
- •6.3. Расчетная схема «Дефект геометрии с поверхностной продольной трещиной»
- •7. Особенности эксплуатационного разрушения трубопровода
- •8. Критерии и параметры трещиностойкости материалов
- •8.1. Критерии линейной механики разрушения
- •8.2. Критерии нелинейной механики разрушения
- •8.3. Инженерные методы оценки сопротивления трубопроводов разрушению
- •8.4. Методы оценки сопротивления хрупкому разрушению
- •9. Оценка малоцикловой долговечности по критерию зарождения трещины
- •10. Инженерно-компьютерный анализ при помощи программного продукта ansys
- •Заключение
3. Методы обнаружения дефектов
3.1. Обзор применяемых методов
Анализ существующих методов неразрушающего контроля указывает на низкую их эффективность при оценке ресурса промышленного оборудования и на необходимость перехода от традиционной дефектоскопии к технической диагностике [3]. Последняя в первую очередь включает расчет или замеры фактических напряжений в конструкции. Задачей любого метода инженерной диагностики является представление результатов в виде наиболее доступном и понятным для заключения о техническом состоянии трубопровода с целью принятия решения о возможности его дальнейшей эксплуатации или необходимости проведения капитального ремонта.
В системе «ОАО «АК Транснефть» разработаны РД-16.01-60.30.00-КТН-068-1-05 «Правила технической диагностики нефтепроводов при приемке после строительства и в процессе эксплуатации», которые регламентируют:
виды, периодичность выполнения и состав работ по технической диагностике;
требования к организациям и персоналу, проводящим техническую диагностику;
требования к оборудованию, используемому при проведении технической диагностики;
требования к пожарной безопасности, технике безопасности и охране труда при выполнении работ по технической диагностике нефтепроводов.
Применяются следующие виды технической диагностики нефтепроводов на магистральных нефтепроводах, находящихся в эксплуатации:
внутритрубная диагностика (профилеметрия и дефектоскопия) линейной части и переходов через естественные и искусственные преграды, включая подводные переходы;
наружная диагностика методами неразрушающего контроля камер пуска и приема средств очистки и диагностики (КППСОД), соединительных, конструктивных деталей, приварных элементов и ремонтных конструкций, емкостей сбора нефти с
КППСОД;
акустико-эмиссионный контроль участков и элементов линейной части и подводных переходов, на которых в силу их конструктивных особенностей внутритрубная диагностика не проводится: участков с подкладными кольцами, спиральношовными трубами, перемычек;
измерение глубины залегания нефтепровода и определение планового положения его конструктивных элементов;
электрометрическая диагностика линейной части нефтепровода.
К организациям, выполняющим техническую диагностику, квалификации персонала и методикам (технологиям) технической диагностики предъявляются следующие требования:
К работам по технической диагностике нефтепроводов допускаются организации, имеющие «Сертификат соответствия» по системе добровольной сертификации «Транссерт» и прошедшие сертификацию в отраслевом центре ОАО ВНИИСТ;
Организация, выполняющая техническую диагностику, должна иметь:
лицензию на проведение экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов в области надзора за магистральными трубопроводами, выданную специально уполномоченными в области промышленной безопасности федеральными органами исполнительной власти;
лабораторию неразрушающего контроля, аттестованную в соответствии с порядком, определенным разделом 11 ПБ 03-372-00 «Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля»;
оборудование для выполнения технической диагностики, сертифицированное и поверенное в соответствии с паспортами, ТУ;
специалистов, обученных и аттестованных (включая проверку знаний правил безопасности) в соответствии с разделом 4 ПБ 03-440-02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля»;
методики для проведения технической диагностики нефтепроводов, одобренные «ОАО «АК Транснефть».
Согласно ВРД 39-1.10-006-2000* «Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов», СТО Газпром 2-2.3-095-2007 «Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов» техническое диагностирование объектов ЛЧ МГ осуществляют специализированные организации, включенные в реестр организаций, допущенных к выполнению диагностического обследования на ЛЧ МГ, или организации, имеющие в соответствии с СТО Газпром 2-3.5-046 «Порядок экспертизы технических условий на оборудование и материалы, аттестации технологий и оценки готовности организаций к выполнению работ по диагностике и ремонту объектов транспорта газа ОАО «Газпром»:
протокол с решением о готовности к выполнению работ по диагностике и ремонту объектов транспорта газа, а также следующие документы:
заключение по организационно-технической готовности к ведению работ по диагностированию технического состояния газовых объектов;
свидетельство об аттестации лаборатории НК в соответствии с ПБ 03-372-00 «Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля»;
сертификаты на технические устройства;
разрешение на применение технических устройств (при наличии технических устройств) на опасных производственных объектах в соответствии с правилами, утвержденными Постановлением Правительства Российской Федерации от 25 декабря 1998 г. № 1540 «Правила применения технических устройств на опасных производственных объектах»;
соответствующие стандарты и методическое обеспечение диагностических работ;
свидетельства об аттестации по методам НК специалистов по техническому диагностированию;
свидетельства об аттестации по правилам безопасного проведения работ специалистов по техническому диагностированию, выданные Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору.
В соответствии с ВСН 39-1.10-009-2002 «Инструкция по отбраковке и ремонту труб линейной части магистральных газопроводов» на магистральных газопроводах применяются следующие виды технической диагностики:
внутритрубная дефектоскопия;
электрометрические измерения;
акустико-эмиссионные методы;
приборный и визуальный контроль в шурфах.
Комплекс диагностических работ, выполняемых при диагностировании МГ, включает:
обнаружение на внутренних и наружных поверхностях труб, включая сварные швы, нарушений сплошности металла (прожог, расслоение, неметаллическое включение, раковина, усталостная и стресс-коррозионная трещины, коррозионная язва, задир, канавка, царапина, плена, рванина, непровар), а также вмятин, гофр, смещений кромок и пр.;
измерение (определение) геометрических параметров дефектов;
выявление утечек газа;
выявление нарушений ВРД 39-1.10-006-2000 * «Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов» и охранных зон МГ;
обследование состояния средств ЭХЗ и их эффективности.
