Оглавление
РЕФЕРАТ 1
Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки 3
Введение 7
Обзор литературы 1
Объект и методы исследования 11
Объект диагностики 11
Методы диагностики 12
Основы ультразвукового контроля 12
Методы ультразвукового контроля 15
Ультразвуковая внутритрубная дефектоскопия 19
Принцип действия 20
Системы дефектоскопа 20
Технические характеристики ультразвукового дефектоскопа (WM) 24
Аналитический обзор 30
Технологическое описание диагностического комплекса «Орион-3М» 31
Назначение и область применения 31
Общие положения 32
Описание диагностического комплекса 37
Обработка и оформление данных о техническом состоянии защитного покрытия трубопровода 41
Контроль технического состояния изоляционного покрытия в шурфах 44
Формирование и сдача технического отчета 46
ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 49
Оценка готовности проекта к коммерциализации 51
План проекта 54
Социальная ответственность при анализе методов диагностики магистрального трубопровода 63
Заключение 84
Список используемых источников 85
Современный мир находится в глубокой зависимости от углеводородов. Для транспортировки сырья от мест добычи до мест переработки и потребления создана разветвленная система трубопроводного транспорта [1,2]. Возрастающая с каждым годом потребность промышленности и энергетики в нефти и газе ведет к неуклонному увеличению протяженности сети магистральных трубопроводов. (488)
В России важнейшая доля формирования топливно-энергетического комплекса приходится на ресурсы нефти, газа и угля Западной Сибири.
Средоточие на этой территории около 58% общероссийских начальных ресурсов нефти и более 60% газа являет собой факт наличия основной для нашей страны сети магистральных трубопроводов.
Истории трубопроводного транспорта на территории Российской Федерации - более 60 лет. Основная часть современной системы магистральных трубопроводов сформировалась в 70 - 80 годы ХХ столетия. Средний срок службы трубопровода составляет 25-35 лет, таким образом, возраст некоторых участков магистральных трубопроводов на сегодняшний день превысил предельные нормативные значения. На более чем 50 тыс. км магистральных нефтепроводов приходится 40% труб со сроком службы более 35 лет.
Помимо старения, на трубопроводы действуют колоссальные нагрузки со стороны транспортируемой среды, а так же агрессивной окружающей среды.
Основными причинами аварий на магистральных нефтепроводах являются нарушения герметичности трубопровода. Разрушение металла труб объясняется образованием раковин и пятен из-за коррозии. Другими причинами нарушения герметичности могут стать скрытые дефекты труб, возникающие при прокате, плохая сварка стыков при строительстве трубопроводов, повреждение труб при земляных работах, при природных катаклизмах (оползни, землетрясения) и т.д.
Обособив и структурировав различные причины возникновения дефектов на магистральных трубопроводах, можно наблюдать следующую зависимость, приведенную на рис.1.
Актуальность. В нынешнее время все больше внимания уделяется вопросам повышения уровня безопасности эксплуатации опасных производственных объектов. Из вышеназванного можно заключить, что основной проблемой магистрального трубопроводного транспорта является коррозия в различных ее проявлениях. Вследствие этого для Западно-Сибирского региона необходимость проведения анализа и внедрения новых методов диагностики магистральных нефтепроводов носит особо острый характер.
Объект исследования и предмет. Объектом исследования, при подземной прокладке, является процесс взаимодействия «труба-земля», предметом - магистральный нефтепровод Западно-Сибирского региона.
Цели и задачи. Цель данной работы являет собой анализ современных методов диагностики магистральных нефтепроводов в Западно-Сибирском регионе. Задача - изучение основных методов диагностики, сравнение их между собой, на основание этого предложение своего варианта и его технологического описания
В выпускной квалификационной работе был проведен анализ теоретических и экспериментальных исследований методов диагностики трубопроводов, были рассмотрены основные этапы проведения технического диагностирования как для Российской трубопроводной системы в общем, так и в частности для Западно-Сибирского региона.
В результате исследований, проведенных в выпускной квалификационной работе, я установил, что основа образований коррозионных повреждений, которые в свою очередь являются причиной большинства аварий на трубопроводах, это места с дефектами изоляционного покрытия.
На основании этого, мною был предложен уникальный диагностический комплекс «Орион-3М», предназначенный для обследования фактического состояния защитного покрытия подземных трубопроводов. Так же был приведен алгоритм оценки состояния защитного покрытия подземного металлического трубопровода.
1. Коровин, К. А. Метод определения местоположения инородных объектов в газопроводе / К. А. Коровин, В. П. Шиян //Качество - стратегия XXI века: материалы XIV Международной научнопрактической конференции / Томский политехнический университет (ТПУ); Академия проблем качества России (АПК РФ), Томское отделение. — Томск: Изд-во ТПУ, 2009. — с. 147-150.
2. Лещенко В.В., Винокуров В.И., Беззубов А.В., Хохлов Н.П. Способ акустико-эмиссионного контроля технического состояния трубопроводов. // Патент RU 2207562. - Опубл. 27.06.2003г. Бюл. №12.
3. Гошко А.И. Трубопроводы целевого назначения Справочник в 2-х книгах. Кн. 2: Монтаж. Техническое обслуживание. Ремонт. М.: МЕЛГО, 2006.
4. Е.И. Стаднюк, В.П. Шиян Обнаружение и устранение гидратных пробок в газопроводах // Материалы ХХ Международной научнопрактической конференции «Современные техника и технологии». Томск: издательство ТПУ, 2014. - 105 - 106 стр.
5. Сайт ООО "НТЦ "Нефтегаздиагностика"
http://ntcngd.com/uslugi/article_post/sistema-monitoringa- tehnicheskogo- sostoyaniya-nefteprovodov-
6. Алиев Р. А., Немудров А. Г. и др. Трубопроводный транспорт нефти и газа. М.: Недра, 1988.
7. Шаммазов А. М. и др.: История нефтегазового дела России, М.: Химия, 2001.- 316 с.
8. Коллакот Р. Диагностика повреждений. - М.: Мир, 1989. - 512с.
9. Данель А. К. Дефектоскопия металлов. - М.: Металлургия, 1972.-303с.
10. Шумайлов А. С., Гумеров А. Г., Молдаванов О. И. Диагностика магистральных трубопроводов. - М.: Недра, 1992. - 251 с.
11. Способ диагностики трубопровода: Пат. 2241174 РФ: 7F 17D 5/05 / Ю. К. Шлык, И. А. Каменских. - Опубл. 27.11.04, Бюл. № 33.
12. Диагностика повреждений и утечек при трубопроводном транспорте многофазных углеводородов/ Под общей редакцией Ю. Д. Земенкова. - Тюмень: Вектор Бук, 2002. - 432 с.
13. Технические средства диагностирования. Справочник. Под общей ред.
В. В. Клюева. - М.: Машиностроение, 1989. - 672 с.
14. Способ выявления и определения местоположения утечки в трубопроводах: Пат. 1715212 РФ, МКИ F17D5/00/B.A. Астафьев, Н. П. Гулидов, Л. И. Лебеда, В. Н. Матьков. - Опубл. 23.02.92. Бюл. №7.
15. Васильев Д. А., Шлык Ю. К. Диагностика герметичности магистрального газопровода // Вестник кибернетики. - Тюмень: Изд- во ИПОС РАН.- 2004. - № 3. - С. 121-124.
16. Горицкий, В.М. Диагностика металлов / В.М. Горицкий // М.: Металлургиздат. - 2004. - 408с
17. Горицкий, В.М. Склонность к хрупкому разрушению сварных соединений стали 09Г2МФБ, подверженных длительному воздействию повышенных температур / В.М.Горицкий [и др.] / Проблемы прочности. - 1990 - №9 - С.35-40.
18. Курочкин, В.В. Эксплуатационная долговечность нефтепроводов / В.В. Курочкин, Н.А. Малю- шин, О.А. Степанов, А.А. Мороз - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр» - 2001. - с.38-59.
19. Методика определения остаточного ресурса трубопроводов с дефектами, определяемыми внутритрубными инспекционными снарядами». ОАО «Транснефть» - М. - 1997г.
20. Методика определения опасности повреждений стенки труб магистральных нефтепроводов по данным обследования внутритрубными дефектоскопами. ОАО «Транснефть» - М. - 1997г.
21. Методика оценки прочности и срока службы кольцевых сварных швов с дефектами магистральных нефтепроводов, ОАО «Транснефть» - М. - 2002 г.
22. Методика оценки работоспособности и проведения аттестации эксплуатирующихся магистральных нефтепроводов. РД 153-39.4 Р- 119-02. ОАО «Транснефть» - М. - 2002г.
23. Встовский, Г.В. Введение в мультифрактальную параметризацию структур материалов / Г.В. Встовский, А.Г. Колмаков, И.Ж. Бунин - Ижевск: Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика». - 2001. - 116 с.
24. Анваров, А.Д. Использование мультифрактальной параметризации для исследования связи структуры и механических свойств элементов оборудования из сталей перлитного класса / А.Д. Анваров, А.С. Маминов, В.А. Булкин, Г.В. Встовский / Деформация и разрушение материалов. - 2007 - №5 - С.38-42.
25. ПНАЭ Г-7-002-86. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.
26. ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии;
27. СТО Газпром 2-2.3-310-2009 Документы нормативные для проектирования, строительства и эксплуатации объектов ОАО «Газпром». Организация коррозионных обследований объектов ОАО «Газпром». Основные требования;
28. СТО Газпром 9.2-002-2009 Защита от коррозии. Электрохимическая защита от коррозии. Основные требования.
29. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.
30. ГОСТ 18442-80* Контроль неразрушающий. Общие требования.
31. ГОСТ 12.1.001-89 Ультразвук. Общие требования безопасности.
32. СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы
33. СНиП III-42-80* Магистральные трубопроводы. Правила производства и приемки работ.
34. ВСН 012-88, ч1 и ч2 Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ.
35. ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
36. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве.
37. СНиП Ш-4-80*. Техника безопасности в строительстве.