Помощь студентам в учебе
Применение ремонтных муфт для восстановления несущей способности дефектных секций трубопровода высокого давления
|
РЕФЕРАТ 10
ABSTRACT 11
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ, НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 12
ВВЕДЕНИЕ 17
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 19
1. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 21
1.1 Исследования муфтовых устройств, применяемых для ремонта трубопроводов 21
1.1.1 Классификация муфтовых устройств 21
1.1.2 Упрочняющие конструкции 22
1.1.3. Герметизирующие конструкции 22
1.1.4 Комбинированные усиливающие конструкции с герметизацией дефекта 27
1.2 Новые конструктивные решения 28
1.2.1 Двухразъемные стеклопластиковые муфты типа РСМ 28
1.2.2. Одноразъемная муфта 35
2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ МУФТ 36
2.1. Требования к конструктивному исполнению стеклопластиковых муфт 36
2.2 Требования к материалу стеклопластиковых муфт 36
3. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ РЕМОНТНОЙ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ МУФТЫ НА ЛИНЕЙНОМ
ОБЪЕКТЕ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЯ ОБЪЕКТА 38
3.1. Характеристика объекта, сведения о климатической, инженерно-геологической,
гидрогеологической, характеристике района, на территории которого проходит объект 38
3.1.1 Топографические условия 38
3.1.2. Климатическая характеристика 39
3.1.3. Инженерно-геологические условия 40
3.1.4. Гидрологическая характеристика 41
4. ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ДЕФЕКТНОГО УЧАСТКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДВУХРАЗЪЕМНОЙ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ МУФТЫ 42
4.1. Описание дефекта 42
4.1.1 Общие характеристики 42
4.1.2 Зоны поражения 42
4.1.3 Динамика развития трещин и последующего разрушения 43
4.1.4 Характерные особенности коррозионного растрескивания 44
4.2 Расчетное обоснования применения технологии ремонта с помощь РСМ 45
5. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ 53
5.1. Порядок установки стеклопластиковой муфты 53
6. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ. 58
6.1. Пред проектный анализ 58
6.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 58
6.1.2 SWOT-анализ 58
6.1.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации 59
6.2. Инициация проекта 61
6.3. Планирование управления научно-техническим проектом 63
6.4. Бюджет научно-технического исследования 65
6.4.1 Расчет материальных затрат НТИ 65
7. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСВЕННОСТЬ ПРИ ПРИМЕНЕНИЕ РЕМОНТНЫХ МУФТ ДЛЯ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДЕФЕКТНЫХ СЕКЦИЙ ТРУБОПРОВОДА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 68
7.1 Введение 68
7.2 Производственная безопасность 69
7.3 Микроклимат 69
7.4 Повышенный уровень шума 70
7.5 Экологические безопасность при применение ремонтных муфт 71
7.5.1 Расчет оценки степени воздействия на атмосферный воздух при аварийном выбросе
газа 71
7.5.2 Мероприятия по охране атмосферного воздуха 73
7.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 77
7.7 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 79
7.7.1 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 83
ABSTRACT 11
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ, НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 12
ВВЕДЕНИЕ 17
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 19
1. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 21
1.1 Исследования муфтовых устройств, применяемых для ремонта трубопроводов 21
1.1.1 Классификация муфтовых устройств 21
1.1.2 Упрочняющие конструкции 22
1.1.3. Герметизирующие конструкции 22
1.1.4 Комбинированные усиливающие конструкции с герметизацией дефекта 27
1.2 Новые конструктивные решения 28
1.2.1 Двухразъемные стеклопластиковые муфты типа РСМ 28
1.2.2. Одноразъемная муфта 35
2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ МУФТ 36
2.1. Требования к конструктивному исполнению стеклопластиковых муфт 36
2.2 Требования к материалу стеклопластиковых муфт 36
3. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ РЕМОНТНОЙ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ МУФТЫ НА ЛИНЕЙНОМ
ОБЪЕКТЕ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЯ ОБЪЕКТА 38
3.1. Характеристика объекта, сведения о климатической, инженерно-геологической,
гидрогеологической, характеристике района, на территории которого проходит объект 38
3.1.1 Топографические условия 38
3.1.2. Климатическая характеристика 39
3.1.3. Инженерно-геологические условия 40
3.1.4. Гидрологическая характеристика 41
4. ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ДЕФЕКТНОГО УЧАСТКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДВУХРАЗЪЕМНОЙ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ МУФТЫ 42
4.1. Описание дефекта 42
4.1.1 Общие характеристики 42
4.1.2 Зоны поражения 42
4.1.3 Динамика развития трещин и последующего разрушения 43
4.1.4 Характерные особенности коррозионного растрескивания 44
4.2 Расчетное обоснования применения технологии ремонта с помощь РСМ 45
5. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ 53
5.1. Порядок установки стеклопластиковой муфты 53
6. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ. 58
6.1. Пред проектный анализ 58
6.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 58
6.1.2 SWOT-анализ 58
6.1.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации 59
6.2. Инициация проекта 61
6.3. Планирование управления научно-техническим проектом 63
6.4. Бюджет научно-технического исследования 65
6.4.1 Расчет материальных затрат НТИ 65
7. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСВЕННОСТЬ ПРИ ПРИМЕНЕНИЕ РЕМОНТНЫХ МУФТ ДЛЯ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДЕФЕКТНЫХ СЕКЦИЙ ТРУБОПРОВОДА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 68
7.1 Введение 68
7.2 Производственная безопасность 69
7.3 Микроклимат 69
7.4 Повышенный уровень шума 70
7.5 Экологические безопасность при применение ремонтных муфт 71
7.5.1 Расчет оценки степени воздействия на атмосферный воздух при аварийном выбросе
газа 71
7.5.2 Мероприятия по охране атмосферного воздуха 73
7.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 77
7.7 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 79
7.7.1 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 83
Нефтяная и газовая промышленность - базовые отрасли Российской экономики. Ритмичность и стабильность их работы залог успеха деятельности многих других отраслей промышленности. Очень важным звеном между производителем и потребителем в нефтегазовой промышленности является трубопроводный транспорт, надёжность работы которого и будет определять стабильность поставок нефти и газа. Системы магистральных трубопроводов как объект управления предназначены для перекачки больших объемов нефти и газа от поставщиков к многочисленным потребителям, находящимся как внутри, так и за рубежами страны.
Современный магистральный трубопроводы - сложнейшее инженерное сооружение, и, чтобы оно функционировало без сбоев, требуются немалые силы.
Российские трубопроводные магистрали являются самыми изношенными в мире. Месторождения нефти и газа в России расположены гораздо дальше от потребителей чем в любой другой стране, поэтому эффективность и надежность функционирования нефтяной и газовой промышленности во многом зависят от надежной и безопасной работы трубопроводных систем.
Большое применение внутритрубных и наружных средств диагностики дает возможность достоверное установить характер дефекта стенки трубопровода. Есть методы оценки степени опасности дефектов и ранжирование их по мере опасности. В соответствии от меры опасности и факторов, влияющие на скорость и развитие дефектов, определяются различные методы ремонта дефектных секций трубопровода.
Эксплуатация и своевременное обслуживание трубопровода обходится очень дорого. Но эта сумма не сопоставима с убытками полученными при аварии трубопровода. Для бесперебойной и безопасной перекачки флюида, ни каких материальных и трудовых затрат не жалко. Также следует отметить, что ремонт с применением разного рода сварочных технологий, приводит к длительной остановке работы трубопроводного транспорта, а это влечет за собой большие потери финансов. Поэтому разработка эффективных ремонтных конструкций, которые можно монтировать без остановки перекачки энергоносителей является актуальной задачей.
В последнее время в мире делается акцент на использование муфтовых технологий при ремонте дефектных секций трубопровода. Также муфтовая технология незаменима в случаи временной мерой для ремонта критических или сквозных дефектов в случаи невозможность в данное время остановить перекачку продукта.
Анализ показал, что ремонт дефектных участков трубопровода развивается, опираясь высокопрочные материалы для муфт - сталь и армированные полимеры. Если конструкции и методы установки стальных муфт отработаны, то использование при ремонте дефектов армированных полимеров, в частности стеклопластиковых, находится в начальной стадии развития. Перспективы применения стеклопластиковых муфт для ремонта локальных дефектов газопроводов определяются целым рядом высоких конструкционно-технологических и прочностных характеристик.
Современный магистральный трубопроводы - сложнейшее инженерное сооружение, и, чтобы оно функционировало без сбоев, требуются немалые силы.
Российские трубопроводные магистрали являются самыми изношенными в мире. Месторождения нефти и газа в России расположены гораздо дальше от потребителей чем в любой другой стране, поэтому эффективность и надежность функционирования нефтяной и газовой промышленности во многом зависят от надежной и безопасной работы трубопроводных систем.
Большое применение внутритрубных и наружных средств диагностики дает возможность достоверное установить характер дефекта стенки трубопровода. Есть методы оценки степени опасности дефектов и ранжирование их по мере опасности. В соответствии от меры опасности и факторов, влияющие на скорость и развитие дефектов, определяются различные методы ремонта дефектных секций трубопровода.
Эксплуатация и своевременное обслуживание трубопровода обходится очень дорого. Но эта сумма не сопоставима с убытками полученными при аварии трубопровода. Для бесперебойной и безопасной перекачки флюида, ни каких материальных и трудовых затрат не жалко. Также следует отметить, что ремонт с применением разного рода сварочных технологий, приводит к длительной остановке работы трубопроводного транспорта, а это влечет за собой большие потери финансов. Поэтому разработка эффективных ремонтных конструкций, которые можно монтировать без остановки перекачки энергоносителей является актуальной задачей.
В последнее время в мире делается акцент на использование муфтовых технологий при ремонте дефектных секций трубопровода. Также муфтовая технология незаменима в случаи временной мерой для ремонта критических или сквозных дефектов в случаи невозможность в данное время остановить перекачку продукта.
Анализ показал, что ремонт дефектных участков трубопровода развивается, опираясь высокопрочные материалы для муфт - сталь и армированные полимеры. Если конструкции и методы установки стальных муфт отработаны, то использование при ремонте дефектов армированных полимеров, в частности стеклопластиковых, находится в начальной стадии развития. Перспективы применения стеклопластиковых муфт для ремонта локальных дефектов газопроводов определяются целым рядом высоких конструкционно-технологических и прочностных характеристик.
После проведенного анализа муфтовых устройств были выявлены недостатки. И на основе этих недостатков была рассмотрена двухразъемная муфта РСМ.
Применение муфты РСМ при ремонте газопровода позволяет решать сразу несколько задач. Во первых проводить ремонт без остановки перекачки энергоносителей, это осуществляется за счет того, что при монтаже муфты на дефектной участок газопровода не проводятся сварочных работ. Во вторых повышенная надежность из-за отсутствия изгибающих моментов в узлах затяжки.
После выбора РСМ было проведено расчетное обоснования. На магистральном газопроводе толщиной стенки 12 мм. с диаметром 1220 мм. и рабочим давлением 5,8 МПа. Был обнаружен дефект типа стресс-коррозии средней глубиной 7,45 мм. длиной 220 мм., после обнаружения дефекта был проведен расчет. Расчетным способом вычислили разрушающие давление для дефектного участка, оно составило 7,5 МПа, после этого мы нашли значение допустимого давления для газопровода с дефектом оно составило 5,17 МПа. Так как по проекту у нас предусмотрено рабочие давления 5,8 МПа, значит трубопровод с таким дефектом не сможет дальше эксплуатироваться. Было принято решение в качестве ремонтной конструкции применить двухразъемную муфту РСМ. Так же был произведен расчет допустимого давления, только уже с установленной муфтой, оно составило 7,25 МПа. и коэффициент усиления составил 1,4. В итоге выбранная в качестве ремонтной конструкции муфта РСМ полностью удовлетворяет условия так как рабочие давление 5,8 МПа., а с установленной муфтой значение допустимого давление равняется 7,25 МПа.
Применение муфты РСМ при ремонте газопровода позволяет решать сразу несколько задач. Во первых проводить ремонт без остановки перекачки энергоносителей, это осуществляется за счет того, что при монтаже муфты на дефектной участок газопровода не проводятся сварочных работ. Во вторых повышенная надежность из-за отсутствия изгибающих моментов в узлах затяжки.
После выбора РСМ было проведено расчетное обоснования. На магистральном газопроводе толщиной стенки 12 мм. с диаметром 1220 мм. и рабочим давлением 5,8 МПа. Был обнаружен дефект типа стресс-коррозии средней глубиной 7,45 мм. длиной 220 мм., после обнаружения дефекта был проведен расчет. Расчетным способом вычислили разрушающие давление для дефектного участка, оно составило 7,5 МПа, после этого мы нашли значение допустимого давления для газопровода с дефектом оно составило 5,17 МПа. Так как по проекту у нас предусмотрено рабочие давления 5,8 МПа, значит трубопровод с таким дефектом не сможет дальше эксплуатироваться. Было принято решение в качестве ремонтной конструкции применить двухразъемную муфту РСМ. Так же был произведен расчет допустимого давления, только уже с установленной муфтой, оно составило 7,25 МПа. и коэффициент усиления составил 1,4. В итоге выбранная в качестве ремонтной конструкции муфта РСМ полностью удовлетворяет условия так как рабочие давление 5,8 МПа., а с установленной муфтой значение допустимого давление равняется 7,25 МПа.
Подобные работы
- Технология ремонта магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов с давлением до 6.3 МПа
Магистерская диссертация, машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 4930 р. Год сдачи: 2019