ВВЕДЕНИЕ 1
Г лава 1. Общая часть 3
1.1 Общие сведения о криолитозоне 3
1.2 Основные сведения о трубопроводном транспорте на территории «А» 4
1.3 Конструктивно-технологические особенности магистральных газопроводов
в условиях Крайнего Севера 8
1.3.1 Требования к строительству магистрального трубопровода в условиях
Крайнего Севера 8
1.3.2 Способы прокладки трубопроводов в вечномерзлых грунтах 11
1.4 Анализ методов балластировки газопроводов в условиях Крайнего Севера 16
Глава 2 Надежность магистральных газопроводов 35
2.1 Надежность линейной части магистрального газопровода 35
2.2 Показатели надежности 42
2.3 Современные представления о надёжности магистральных газопроводов 47
2.4 Методические аспекты построения математических моделей надежности 53
2.4.1 Модель надежности МГ «М» 59
2.5 Статистический анализ отказов МГ «М» 63
Глава 4. Выбор существующих технических решений по обеспечению устойчивости подземных трубопроводов 66
4.1 Недостатки методов закрепления трубопроводов анкерами и
железобетонными утяжелителями в «А» 66
4.2 Моделирование участка МГ с применением балластировки из НСМ в
программном комплексе Autodesk Inventor 67
4.2.1 Программа Autodesk Inventor 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
Список использованной литературы 73
Приложение А 76
Увеличение риска аварий и отказов при эксплуатации магистральных нефтегазопроводов в криолитозоне объективно связана с проблемой обеспечения надёжности и безопасности трубопроводного транспорта. Строительство нефтегазопроводов на территории «А» в условиях распространения многолетнемерзлых пород(ММП) характеризуется значительными экономическими потерями. Решение этой проблемы заключается в количественной оценке линейной части магистральных трубопроводов.
При оценке надежности трубопроводных конструкций необходимо учитывать особенности, отличающие их от авиационных, машиностроительных и других строительных сооружений. Одной из особенностей трубопроводного транспорта нефти и газа является их большая протяженность, а также прохождения через различные климатические и геологические зоны, большая металлоемкость и широкий спектр воздействующих нагрузок.
Магистральные трубопроводы, проложенные на территории «А» эксплуатируются на территории распространения многолетнемерзлых грунтов. Общее техническое состояние линейной части этих нефтегазопроводов с каждым годом ухудшается, их эксплуатационный ресурс практически исчерпан.
Трубопроводы эксплуатируются в суровых природно-климатических условиях. Это, прежде всего широкий интервал температур от плюс 40°С, в летний, до минус 60°С в зимний периоды, а также наличие криогенных процессов, речные переходы, которые создают нестабильное напряженнодеформированное состояние
Данные недостатки приводят к дополнительным затратам на ремонт. В таких специфических природно-климатических и рельефных условиях Цель данной работы - выявление технологических и технических параметров повышения конструктивной надежности магистральных трубопроводов в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов на примере магистрального газопровода «М»
В связи с поставленной целью выдвинуты следующие задачи:
- сбор и обработка статистических данных по отказам магистральных газопроводов выявление наиболее характерных причин отказов магистральных газопроводов;
- анализ напряженно-деформированного состояния газопровода в условиях Крайнего Севера;
- анализ и выбор существующих технических решений по обеспечению устойчивости подземных газопроводов.
Увеличение риска аварий и отказов при эксплуатации магистральных газопроводов в многолетнемерзлых грунтах(ММГ) объективно связана с проблемой обеспечения надёжности и безопасности трубопроводного транспорта. Строительство газопроводов в условиях распространения ММГ характеризуется значительными экономическими потерями, ухудшением технического состояния линейной части и исчерпанием эксплуатационного ресурса. В таких специфических природно-климатических и рельефных условиях обеспечение надежной и безопасной эксплуатации магистральных газопроводов является довольно важной задачей.
В работе выявлены причины отказов газопровода, определена зависимость проявления отказов от времени года. Определена надежность системы газопровода при строительстве III нитки. Проанализировано напряженно-деформированное состояние опасных участков магистрального трубопровода. Выявлены эффективные технические средства для закрепления газопровода на проектных отметках. Смоделирован участок магистрального трубопровода с применением балластировки с неткано синтетическим материалом
По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:
- выполнен статистический анализ отказов магистрального
газопровода «С», который показал, что: 1) наибольшее количество отказов газопровода связано с нарушением металла труб и приходится на кольцевые сварные соединения 2) наибольшее количество отказов приходиться на осенние месяцы;
- выполнена оценка напряженно-деформированного состояния трубопровода в условиях распространения много лет не мерзлых грунтов, которая показала,что значения напряжений ММГ могут достигать величин предела текучести применимой стали
- проведен анализ и выбор существующих технических решений по обеспечению устойчивости подземных газопроводов, который показал эффективность использования балластировки с применением гибких материалов
- смоделирован участок трубопровода с применением балластировки с коврами из неткано синтетического материала. Исходя из проведенного моделирования выявлено, что при использовании балластировки трубопроводов грунтом с применением нетканого синтетического материала (НСМ) обеспечивается более устойчивое положение на проектных отметках. Применение данных конструкций способов балластировки на базе гибких материалов позволит значительно снизит материальные и трудовые затраты при строительстве газотранспортных систем в условиях Крайнего Севера, обеспечивая надежность эксплуатации магистральных газопроводов в сложных условиях
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
