Введение
1. Общая часть 8
1.1. Основные сведения о магистральных газопроводах Республики Саха (Якутия) 8
1.2. Природно-климатические условия трассы газопровода 9
1.3. Конструктивно-технологические особенности магистральных газопроводов в условиях
Крайнего Севера 10
1.3.1. Требования к строительству магистральных трубопроводов в условиях Крайнего Севера 10
1.3.2. Способы прокладки трубопроводов в вечномерзлых грунтах 12
1.3.3. Анализ методов балластировки газопроводов в условиях Крайнего Севера 14
1.4. Эксплуатационные особенности газопроводов в условиях Крайнего Севера 22
2. Исследование вопросов диагностики, прогнозирования технического состояния и
эксплуатации МГ 25
2.1. Исследование функционирования системы газоснабжения России 25
2.2. Анализ возможных дефектов на теле труб магистральных газопроводов 26
2.3. Изучение методов диагностики и прогнозирования технического состояния газопроводов 36
3. Разработка модели для прогнозирования технического состояния ЛЧ магистральных
газопроводов 40
3.1. Объект исследования 40
3.2. Возможности программного продукта ANSYS 41
3.3. Анализ влияния дефекта типа «трещина» на НДС магистрального газопровода в
программном комплексе ANSYS 42
4. «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» 46
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ
ГАЗОПРОВОДОВ 60
Заключение 72
Список используемых источников 73
Приложение А
Объектом исследования является: модель газопровода Республики Саха(Якутия)
Цель работы: разработка модели для оценки и прогнозирования технического состояния линейной части магистральных газопроводов, эксплуатирующихся в условиях Крайнего Севера.
В процессе исследования проводились: сбор и обработка данных по отказам и их причинам МГ, расчет на прочность и устойчивость, анализ напряженнодеформированного состояния газопровода в вечномерзлых породах, оценка влияния дефекта типа «трещина» на напряженно-деформированное состояние участка газопровода Республики Саха(Якутия). Прогнозирование дальнейшей эксплуатации участка газопровода, на основании приведенного исследования. Выявление опасных и вредных производственных факторов, изучение охраны окружающей среды и защиты в чрезвычайных ситуациях при эксплуатации магистральных газопроводов.
В результате исследования: проведен анализ дефектов магистральных газопроводов, в том числе на теле трубы. Оценено влияние дефекта типа «трещина» на НДС в вечномерзлых породах, исследовано ее влияние на работоспособность магистрального газопровода с учетом технических характеристик, определении критической глубины дефекта для обеспечения надежной и долговечной эксплуатации подземных газопроводов, сделаны выводы и даны дальнейшие рекомендации по результатам математического моделирования.
Степень внедрения: научно-исследовательская разработка.
Произведен анализ существующих нормативных документов, технической литературы, научно-исследовательских работ, отечественного и зарубежного опыта эксплуатации и обслуживания линейной части магистральных газопроводов, по результатам которого определены основные проблемы системы диагностического обслуживания и прогнозирования технического состояния линейной части магистральных газопроводов.
Разработана методика комплексной оценки линейных участков магистральных газопроводов по результатам внутритрубного обследования. Критерием оценки технического состояния ЛЧ МГ является показатель технического состояния, характеризующий поврежденность линейного участка МГ.
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:
- наибольшие напряжения возникают в нижних и верхних областях трещины, с внутренней стенки газопровода наблюдается линия высоких напряжений, которая проходит вдоль расположения трещины;
- при глубине трещины составляющей 50% от толщины стенки газопровода, безопасная эксплуатация не наблюдается.