автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Определение ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов с учетом их пространственной геометрии

На правах рукописи

ХУДЯКОВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ С УЧЕТОМ ИХ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ГЕОМЕТРИИ

Специальность 05.26.03 — «Пожарная и промышленная безопасность» (нефтегазовая отрасль)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2011

4852380

Работа выполнена на кафедре «Технологические машины и оборудование» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Кузеев Искандер Рустемович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Идрисов Роберт Хабибович;

кандидат технических наук Ковалев Евгений Михайлович.

Ведущая организация

ГУЛ «БашНИИнефтемаш», г. Уфа.

Защита состоится 1 июля 2011 года в 16-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан 1 июня 2011 года.

Ученый секретарь совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Технологические трубопроводы, относящиеся к опасным производственным объектам, как правило, проектируют без резервных линий, и выход их из строя влечет за собой остановку насосных агрегатов, установок и даже целых промышленных комплексов. При проектировании трубопроводов стремятся обеспечить их надежность при минимальных затратах. Эта задача решается не только применением новых, усовершенствованных трубопроводных элементов и деталей, но, в большей степени, выбором правильных проектных решений. При этом основным критерием является значение назначаемого ресурса безопасной эксплуатации трубопровода, определяемого согласно РД 38.13.004-86 «Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа (100 кгс/см2)» и СА-03-003-07 «Расчеты на прочность и вибрацию стальных технологических трубопроводов» с учетом технологических параметров эксплуатации, диаметра и марки материала.

Вопросами обеспечения прочности и безопасной эксплуатации трубопроводных систем за счет совершенствования метода прочностного расчета и назначения обоснованного ресурса занимались: А.Б. Айнбиндер, А.Г. Гумеров, P.C. Зайнуллин, А.Б. Камерштейн, Д.Л. Костовецкий, И.Р. Кузеев, H.A. Махутов, В.Н. Пермяков, A.C. Тимонин, А.Е. Фолианц, К.В. Фролов и др., а также сотрудники научно-исследовательских организаций: ВНИКТИнефтехимоборудование, ВНИИнефтемаш, НИИХИМмаш, ВНИПИнефть, ВНИИСТ и др.

Однако, как показывает опыт эксплуатации, величина назначаемого ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов при проектировании в некоторых случаях завышено и разрушение их элементов происходит при толщине стенки, превышающей отбраковочную. Это может быть связано с тем, что в процессе проектирования не учитывается сложность пространственной геометрии, характерной для технологических трубопроводов, приводящей к возникновению неоднородного напряженно-деформированного состояния их отдельных узлов и деталей. Поэтому работа, направленная на создание методики назначения ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов с учетом их геометрических особенностей, является актуальной.

Цель работы - создание методики назначения ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на этапе проектирования с учетом показателя сложности их пространственной геометрии.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1 Анализ нормативно-технической документации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов, назначению отбраковочной толщины стенки и ресурса при проектировании.

2 Получение аналитической зависимости для определения показателя сложности пространственной геометрии технологических трубопроводов, обоснование входящих в нее коэффициентов с использованием метода экспертных оценок.

3 Анализ напряженно-деформированного состояния (НДС) разработанных схем трубопроводных систем для определения отбраковочной толщины стенки их отдельных узлов и деталей.

4 Разработка рекомендаций по назначению отбраковочной толщины стенки отдельных узлов и деталей технологических трубопроводов с учетом показателя сложности геометрии.

5 Разработка методики прогнозирования последовательности выхода из строя участков трубопровода на основе анализа изменения НДС при уменьшении толщины стенки в процессе эксплуатации.

6 Разработка алгоритма назначения ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на этапе проектирования с учетом показателя сложности их пространственной геометрии.

Научная новизна

Введено понятие показателя сложности пространственной геометрии технологических трубопроводных систем, учитывающего количество составляющих ее конструктивных элементов, таких, как прямые горизонтальные и вертикальные участки, отводы, арматура, опоры, а также степень их влияния на общую картину напряженно-деформированного состояния, и получена аналитическая зависимость для определения его численного значения.

Показано, что графические зависимости отбраковочной толщины стенки наиболее нагруженных элементов трубопроводных систем от показателя сложно-

ста их пространственной геометрии имеют кусочно-линейный характер.

Установлено, что существует пороговое значение показателя сложности пространственной геометрии трубопроводных систем, при превышении которого необходимо учитывать их пространственную геометрию при назначении ресурса безопасной эксплуатации на этапе проектирования.

Практическая ценность. Разработанные методики назначения ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на этапе проектирования с учетом показателя сложности их пространственной геометрии и прогнозирования последовательности выхода из строя участков трубопровода на основе анализа изменения напряженно-деформированного состояния при уменьшении толщины стенки в процессе эксплуатации внедрены и используются в ООО «НЕФТЕХИМИНЖЕНЕРИНГ».

Рекомендации по назначению отбраковочной толщины стенки отдельных узлов и деталей технологических трубопроводов при проектировании с учетом показателя сложности пространственной геометрии внедрены и используются в учебном процессе при проведении практических занятий по дисциплине «Принципы и методы конструирования и проектирования оборудования» при подготовке магистров по направлению 150400 - Технологические машины и оборудование на кафедре ТМО УГНТУ.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось и обсуждалось на Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2007» (Уфа, 2007), секции отделения физико-математических и технических наук АН РБ (Уфа, 2007), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2008), 58-60-ых научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2007-2009), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2009); Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2009» (Уфа, 2009).

Публикации. Содержание работы опубликовано в 8 научных трудах, из которых 2 - в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из

введения, четырех глав и основных выводов. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 24 таблицы, список использованных источников из 111 наименований, одного приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении дана общая характеристика диссертационной работы, обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, отмечены их новизна и практическая ценность.

В первой главе приведены описание технологических трубопроводов, их классификация, нагрузки, действующие на трубопровод, способы обеспечения надежности и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов. Определена значимость трубопроводов в технологической системе предприятий нефтегазовой отрасли. Отмечено, что технологические трубопроводы имеют сложную пространственную многосвязную структуру. Снижение надежности технологических трубопроводов увеличивает ремонтно-эксплуатационные расходы производства в целом, поскольку разветвленная сеть многочисленных трубопроводов связывает все элементы технологических установок и сами установки в единую систему.

Проведен анализ нормативно-технической и проектной документации в области проектирования трубопроводных систем, рассмотрены основные положения и требования промышленной безопасности на этапе проектирования.

Представлены основные этапы проектирования технологических трубопроводов, условия выбора типа опор, арматуры, изоляции. Приведена методика определения расчетной, номинальной и отбраковочной толщин стенок труб и деталей трубопроводов при проектировании в соответствии с действующей нормативно-технической документацией. Показано, что согласно РД-38.13.004-86 «Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа» отбраковочная толщина стенки трубопровода назначается исходя из рабочих параметров эксплуатации и свойств материала, т.е. для прямого участка трубы. Однако проведенными расчетами на прочность и жесткость трубопроводов с использованием программного комплекса (ПК) «СТАРТ» установлено, что для сложных трубопроводных систем, к которым относятся технологические трубопроводы предприятий нефтегазовой отрасли, в большинстве случаев при значении отбрако-

вочной толщины стенки, принятой в соответствии с РД-38.13.004-86, напряжения в некоторых элементах существенно превышают допускаемые значения.

В качестве примера приведены результаты расчета НДС трубопровода «Лигроин из аппаратов воздушного охлаждения АВО-6, 7 в емкость Е-4» (рисунок 1) установки первичной переработки нефти одного из нефтеперерабатывающих заводов г. Уфы, выполненного из стали 20, диаметром 159 мм и толщиной стенки 8 мм. Отбраковочная толщина стенки трубопровода, согласно РД-38.13.004-86, составляет 2,5 мм.

57

Рисунок 1 - Основные узлы расчетной схемы трубопровода «Лигроин из АВО-6,7 в емкость Е-4» Расчет НДС с использованием ПК «СТАРТ» показал, что уже при толщине стенки, равной 5 мм, в узле 102 (рисунок 1) напряжения значительно превышают допускаемые значения, равные 179,3 МПа (таблица 1).

Таблица 1 - Значения напряжений отдельных узлов трубопровода «Лигроин из АВО-6, 7 в емкость Е-4» при толщине стенки 5 мм

Номер узла 103 102 101 100 99 59 60 61

Напряжение, МПа 156,3 188,2 115,9 28,1 73,3 77,6 167,4 166,3

Проведенные результаты расчета совпадают с опытом эксплуатации исследуемого трубопровода: детали трубопровода, соответствующие узлу 102 (рисунок 2), неоднократно заменялись во время ремонта.

В связи с этим необходима разработка методики для обоснованного назначения отбраковочной толщины стенки технологических трубопроводов на этапе проектирования с учетом таких параметров, как геометрия трубопровода, количе-

ство трубных деталей и трубной арматуры, режим работы трубопровода, вес изоляции, которая позволит повысить надежность и безопасность их эксплуатации.

Рисунок 2 - Внешний вид разрушенного отвода, соответствующего узлу 102 на расчетной схеме Соответственно, важно установить обоснованный назначенный ресурс трубопровода на стадии его проектирования. Как показал анализ литературных данных, разработкой методологического подхода к обоснованному назначению ресурса трубопроводных систем занимались H.A. Махутов, А.Г. Гумеров, О.М. Иванцов, P.C. Зайнуллин, М.Х. Султанов, И.Р. Кузеев, А.Н. Монашков, В.Н. Пермяков, М.Ф. Фокин, А.Е. Фолианц, К.В. Фролов и др.

Во второй главе приведены исходные данные для оценки влияния различных условий эксплуатации на напряженно-деформированное состояние трубопроводных систем и величину отбраковочной толщины стенки трубопроводов.

Для выполнения поставленных в работе задач были разработаны девять расчетных схем трубопроводов в виде пространственных разветвленных систем, составленных из стержней различной жесткости с различным количеством элементов, достаточно полно аппроксимирующих реальную геометрию, нагрузки и напряженно-деформированное состояние трубопровода при минимизации числа его расчетных сечений. Сложность прямого участка трубы с неподвижной опорой на одном и скользящей опорой на другом конце постепенно увеличивалась путем добавления участков и элементов.

Условия опирания и крепления трубопровода схематизированы содержащимися в принятых расчетных схемах трубопроводов комбинациями упругих связей различных податливостей. Внешние статические нагрузки рассмотрены как сосре-

доточенные или равномерно распределенные. Наряду с ними в расчетах статически неопределимых стержневых систем учтены деформационные воздействия, вызванные температурными удлинениями, смещением опор.

Вес и толщина изоляции выбраны исходя из рабочей температуры, арматура - по рабочему давлению среды. Расстановка опор произведена из условия обеспечения допустимого уровня напряжений в элементах трубопровода в соответствии с правилами безопасности ПБ 03-585-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» от несамоуравновешенной, в частности, весовой нагрузки. При этом сами опоры выбраны из условия их рациональной загруженности.

Степень сложности пространственной геометрии трубопроводной системы (По,) предложено оценивать по числовому значению, учитывающему не только количество составляющих ее элементов, таких как прямые горизонтальные и вертикальные участки, отводы, арматура, опоры, но и степень влияния их на общую картину напряженно-деформированного состояния:

Псл = Ек;П|, (1)

где к^ - коэффициент, учитывающий степень влияния элемента трубопроводной системы на общую картину НДС;

п, - количество элементов в трубопроводной системе.

Значения коэффициентов к были определены с использованием метода экспертных оценок с привлечением специалистов, занимающихся расчетами на прочность и жесткость технологических трубопроводов при проектировании с опытом работы более 10 лет, которые подбирались с помощью метода «снежного кома». В качестве экспертов выступили специалисты организаций:

- ГУП «Башгипронефтехим» - четыре человека;

- ОАО «Уфагипротрубопровод» - четыре человека;

- ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» - три человека;

- ГУП «Институт нефтехимпереработки» РБ - четыре человека.

После определения коэффициента весомости для каждого фактора с учетом компетентности экспертов были получены значения коэффициента к (таблица 2).

Таблица 2 - Соответствие значения коэффициента к различным элементам трубопроводной системы

Элемент трубопроводной системы Буквенное обозначение Значение коэффициента к

Горизонтальный участок трубопровода ГУ 2

Вертикальный участок трубопровода ВУ 6

Мертвая опора на концевых участках трубопровода МО 8

Замкнутый контур трубопровода ЗК 5

Скользящая опора СК 4

Направляющая опора НО 5

Врезка трубопровода BP 8

Промежуточная мертвая опора ПМО 10

Единица арматуры АР 2

Отвод ОТВ 7

В таблице 3 приведены примеры нескольких расчетных схем трубопроводов, принятых для исследований.

Подтверждение коэффициентов в формуле (1) по определению показателя сложности пространственной геометрии трубопровода, оцененные с помощью метода экспертных оценок, проводилось на основе расчетов разработанных схем трубопроводных систем различной геометрии на прочность и жесткость с использованием ПК «СТАРТ». Степень воздействия элемента на трубопроводную систему оценивалась по величине изменения напряжений на участке его присоединения по сравнению с исходной схемой - трубопроводом с показателем сложности 144 (таблица 3) диаметром 159 мм, толщиной стенки 7 мм, материал - сталь 20, рабочее давление 1,8 МПа, рабочая температура 280 °С, рабочая среда — керосин. На основании результатов расчета построена зависимость изменения максимальных напряжений на участке трубопровода от показателя сложности геометрии (рисунок 3). Линейный характер зависимости подтверждает корректность выбранных значений коэффициентов в формуле (1) по определению показателя сложности пространственной геометрии.

Дополнительно, при этих же рабочих параметрах, были проведены расчеты на прочность и жесткость для трубопроводных схем разной геометрии, но с близкими по значению показателями сложности геометрии (рисунок 4). Расчеты показали, что максимальные напряжения для этих схем отличаются незначительно, не более, чем на 4 %.

Таблица 3 - Выбранные расчетные схемы трубопроводов с различными показателями сложности геометрии

Схема трубопровода Расчетная формула показателя уровня сложности геометрии Пел

1 2 3

/ 1-2ГУ+1-8МО+1-4СК 14

Г

3 -2ГУ+1-8МО+3 -4СК+2-70ТВ 40

X 1

«с

9-2ГУ+2-6ВУ+1 •8МО+Ю-4СК+ +1-ЮПМСН-8-70ТВ 144

1

Продолжение таблицы 3

1 2 3

17-2ГУ+5-6ВУ+1-8МО+1-8ВР +19-4СК+1-2АР +15-70ТВ 263

Таблица 4 - Рабочие параметры среды, принятые для исследований

Параметр Давление, МПа

I категория II категория Ш категория IV категория

1,6 2,5 4,0 7,0 1,6 2,5 4,0 7,0 2,8 3,5 4,5 5,5 1,6 1,8 2 2,2 2,5

Температура, °С 300 300 300 300 300 300 300 300 280 280 280 280 120 120 120 120 120

400 400 400 400 400 400 400 400 300 300 300 300 150 150 150 150 150

500 500 500 500 500 500 500 500 320 320 320 320 180 180 180 180 180

- - - - - - - - 350 350 350 350 220 220 220 220 220

- 250 250 250 250 250

Показатель сложности геометрии

Рисунок 3 — Зависимость изменения максимальных напряжений на участке трубопровода от показателя сложности пространственной геометрии

а, б - Псл = 144; в - Пел = 145; г - Псл = 146 Рисунок 4 - Расчетные схемы трубопроводов различной геометрии с близкими по значению показателями сложности пространственной геометрии

Далее был проведен расчет отбраковочной толщины стенки реального трубопровода подачи сырья в колонну К-3, предназначенную для отделения от остатка висбрекинга жирного газа, бензина и флегмы, установки термического крекинга одного из нефтеперерабатывающих заводов г. Уфы. Исходные данные для расчета были приняты согласно ведомости трубопровода: рабочая температура 400 °С, рабочее давление 1,6 МПа, марка стали 12Х18Н10Т, диаметр 159 мм. Сложность геометрии исследуемого трубопровода (рисунок 5), рассчитанная по формуле (1), равна 124. Отбраковочная толщина стенки трубопровода в процессе исследований определялась двумя способами:

- по методике, изложенной в РД-38.13.004-86,

- из статического расчета на прочность и жесткость в ПК «СТАРТ» по

СА 03-003-07 с учетом сложности геометрии трубопровода путем поэтапного уменьшения номинальной толщины стенки до достижения на отдельных участках или в узлах допускаемых значений напряжений (метод последовательного подбора). При этом величина суммарных прибавок принималась равной нулю.

Рисунок 5 - Схема исследуемого трубопровода подачи сырья в колонну К-3 Было определено, что значение отбраковочной толщины стенки данного трубопровода с учетом показателя сложности геометрии равно 11,5 мм (рисунок 6, точка А). Данные результаты хорошо согласуются с результатами расчета отбраковочной толщины стенки изученных расчетных схем для эксплуатационных параметров, соответствующих трубопроводам I категории.

Показатель сложности геомс грил

Рисунок 6 - Зависимость отбраковочной толщины стенки наиболее нагруженных элементов трубопроводных систем диаметром 159 мм из стали 12Х18Н10Т при рабочих параметрах: температуре 400 °С и давлении 1,6 МПа, от показателя сложности пространственной геометрии В третьей главе приводятся результаты исследования влияния различных условий эксплуатации на величину отбраковочной толщины стенки трубопроводов.

Дня исследований были приняты рабочие параметры I - IV категорий технологических трубопроводов группы Б (таблица 4). В качестве материала трубопроводных систем были выбраны наиболее распространенные на предприятиях топливно-энергетического комплекса марки сталей: из группы углеродистых сталей -сталь 20, из группы легированных сталей мартенситного класса — 15Х5М, аусте-нитного класса - 12Х18Н10Т.

Оценка влияния вида транспортируемого продукта на значение максимальных напряжений в трубопроводной системе проводилась на примере схемы трубопровода с показателем сложности 144. В качестве параметров среды были выбраны давление 1,6 МПа и температура 90 °С, соответствующие параметрам эксплуатации межцеховых технологических трубопроводов. Значения плотности продукта для расчетов принимались согласно справочным данным.

Зависимость максимальных напряжений в системе от плотности нефтепродукта приведена на рисунке 7. Видно, что увеличение плотности продукта незначительно влияет на значение максимального напряжения. Поэтому для дальнейших расчетов плотность среды принималась равной 800 кг/м3.

37.6+

и 37

0 ■

2 37.52

1 37.50

= !

1 Г 1 -----------

=__________1____ ---------

---------

[. ......... / --------- ----------

,., , ,___ ___________ ___________

650 "00 750 800 850 900 950 1000 Плотность продукта, кг/мЗ

Рисунок 7 - Зависимость максимального напряжения в трубопроводной системе от плотности нефтепродукта В качестве примера на рисунке 8 показаны полученные в результате расчетов зависимости отбраковочных толщин стенок отводов от показателя сложности пространственной геометрии. Видно, что характер зависимостей отбраковочных толщин стенок трубопроводов каждой из категорий аналогичен. При этом для всех исследуемых параметров характерно резкое возрастание значений отбраковочной толщины стенки отводов при повышении показателя сложности. Этот скачок про-

^-

1 / у/

.—/ Т-

—1

<э

16

а

£ н

I!»

; £ ю

II6 1-6 5 2

0

100.0 150.0 200.0

Показатель сложности геометрии

а

1

1

• —7

—2,8 МПа

—3,5 МПа

—4,5 МПа

-5,5 МПа

50 100 150 200

Показатель сложности геометрии

я 12 х

I 5 ю §

л о к » 8

3 £ „ г н в

II

I ' 4

С

100 150 200

Показатель сложности геометрии б

— 2.8 МП»

-3,6 МПа

11

: 1

; |

; 1

—2,8

МПа —3,5

МПа —4,5

МПа —5,5 МПа

50 100 150 200 Показатель сложности геометрии

а - сталь 20, температура 280 °С; б - сталь 15Х5М, температура 280 °С; в - сталь 20, температура 350 °С; г - сталь 15Х5М, температура 350 °С; Рисунок 8 - Зависимость отбраковочной толщины стенки наиболее нагруженного конструктивного элемента трубопроводной системы от показателя сложности ее пространственной геометрии

исходит в области перехода показателя от 40 к 50 и связан с появлением второй мертвой опоры в схеме, имитируя расположение трубопровода между двумя аппаратами. Кроме того, анализ полученных зависимостей показал, что для всех исследуемых параметров увеличение отбраковочных толщин стенок происходит пропорционально увеличению давления.

Сравнивая значения отбраковочных толщин стенок трубопроводов, определенных по принятым для исследований методикам, можно сделать вывод, что отбраковочная толщина с учетом пространственной геометрии для большинства параметров выше, чем по РД-38.13.004-86. Например, отбраковочная толщина по РД-38.13.004-86 для давлений 1,6, 2,5,4,0 МПа, вне зависимости от марки стали и температур, составляет 2,5 мм, тогда как с учетом сложности пространственной геометрии она тем ниже, чем выше прочностные свойства материала, и тем выше, чем выше температура и давление. Так, для стали 20 при температуре 300 °С и давлении 1,6 МПа отбраковочная толщина стенки превышает регламентированное значение 2,5 мм начиная с показателя сложности, равного 43 (рисунок 8). Отсюда следует, что для данных параметров трубопроводов при показателе сложности пространственной геометрии выше 43 значение отбраковочной толщины стенки необходимо определять методом последовательного подбора. По полученным зависимостям (рисунок 8) можно определить пороговое значение показателя сложности пространственной геометрии, начиная с которого для данных условий эксплуатации существует необходимость применения метода последовательного подбора при расчете отбраковочной толщины стенки. В качестве примера на рисунке 9 показана зависимость порогового значения показателя сложности пространственной геометрии трубопровода от температуры диаметром 159 мм из стали 20.

Поскольку для большинства трубопроводов, эксплуатирующихся на нефтеперерабатывающих предприятиях, характерна скорость коррозии в пределах 0,050,1 мм/год, для обеспечения срока безопасной эксплуатации в течение 10 лет для исследуемого трубопровода толщиной стенки 7 мм допустимой является отбраковочная толщина стенки 6 мм. На основании этого для различных параметров эксплуатации можно оценивать приемлемую сложность геометрии. Например, для стали 20 при температуре 300 °С и давлении 1,6 МПа (рисунок 8) максимальный показатель сложности геометрии, при котором обеспечивается безопасный срок

эксплуатации 10 лет, составляет 48, а при давлении 7 МПа - 42. При увеличении температуры до 400 °С максимальный показатель сложности геометрии составляет 44, а при давлении 7 МПа - только 37.

о 40 so i:o lío :оо :jo Температура, °С

1 - рабочее давление 1,6 МПа; 2 - рабочее давление 2,8 МПа;

3 - рабочее давление 3,5 МПа Рисунок 9 - Зависимость порогового значения показателя сложности пространственной геометрии трубопровода от температуры Для всех исследуемых материалов характерно резкое увеличение значения отбраковочной толщины стенки трубопроводов в определенных диапазонах показателей сложности пространственной геометрии. Например, для стали 20 при 280 °С эти диапазоны составляют от 40 до 60 и от 190 до 220.

Для объяснения наличия горизонтальных участков на зависимостях отбраковочной толщины стенки от показателя сложности геометрии были использованы результаты работы A.B. Греба, основанные на энергетическом подходе формирования отказа технологического трубопровода. В соответствии с разработанной им методикой была определена величина потенциальной энергии для трубопроводных систем из стали 20 при рабочей температуре 280 °С и рабочем давлении 2,8 МПа и получена зависимость величины потенциальной энергии от показателя сложности геометрии (рисунок 10). Вид полученной зависимости, характер которой алогичен характеру зависимости отбраковочной толщины стенки от показателя сложности геометрии (рисунок 8), позволяет утверждать, что возникновение горизонтальных участков связано с низкой скоростью накопления потенциальной энергии, т.е. для данных диапазонов изменения значений показателя сложности

пространственной геометрии свойственно активное перераспределение энергии между элементами трубопровода.

18000.0

>3

16000.0

£ 14000,0

| я 13000.0 еь. »а

и = 10000.0 ^ «

| = 8000,0 § ■§• бооо.о

| 4000,0

ё ;сюо,о о

0.0

0,0 30.0 100,0 130.0 200,0 250,0 300.0

Показатель сложности пространственной геометрии Рисунок 10 — Зависимость величины потенциальной энергии от показателя

сложности пространственной геометрии для трубопроводных систем из стали 20 при рабочей температуре 280 "С и рабочем давлении 2,8 МПа Таким образом, при использовании прочностных расчетов с использованием программных комплексов и результатов толщинометрии технологических трубопроводов, проведенной в процессе эксплуатации, возможно повышение их безопасной эксплуатации за счет своевременной замены элементов, достигших предельного напряженного состояния.

В четвертой главе представлены результаты расчета ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов с учетом сложности пространственной геометрии на значение отбраковочной толщины стенки.

Расчеты проводились для трубопроводных систем из стали 20 диаметром 159 мм с толщиной стенки 7 мм при рабочем давлении продукта 1,6 МПа, температуре 150 °С по формуле:

Т = (Бном - 80Тбр)/Ук,

где Б,«,», - толщина стенки трубы, мм;

$0тбр - отбраковочная толщина стенки трубы, мм;

Ук — скорость коррозии, мм/год. Полученные зависимости назначаемого ресурса безопасной эксплуатации при проектировании от показателя пространственной сложности геометрии трубопровода приведены на рисунке 11.

7~

/

--- /

:—7

/

Видно, что скорость коррозии и температура существенно влияют на значение назначаемого ресурса безопасной эксплуатации при проектировании технологических трубопроводов. Так, при температуре 150 °С и скорости коррозии 0,05 мм/год ресурс безопасной эксплуатации при проектировании технологических трубопроводов может быть назначен 20 лет не выше показателя сложности пространственной геометрии, равного 280, в то время как при скорости коррозии 0,5 мм/год - 220. При той же скорости коррозии 0,5 мм/год, показателе сложности пространственной геометрии 220 и температуре 250 °С ресурс безопасной эксплуатации может быть назначен не более 2 лет.

о 20 40 60 so 100 120 140 160 iso 200 220 240 260 2s0 Показатель сложности

а

н 15

3 14 и- 13 Й 12 ? Ч

с. 10

а б з '

L—¡--—:-- — I — -

i__'------^ T 1

I 't ! í t •

. i

- -.....-i - ...

Lj.. ... ._____-..J____

20 40 60 80 100 120 140 160 iso Показатель сложности

а - 0,05 мм/год (1), 0,1 мм/год (2), 0,2 мм/год (3), 0,5 мм/год (4); б - 150 °С (1), 220 °С (2), 250 °С (3) Рисунок 11 - Зависимости назначаемого ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов от показателя сложности пространственной геометрии при рабочем давлении 1,6 МПа, температуре 150 °С и различной скорости коррозии (а), а также при скорости коррозии 0,5 мм/год и различной температуре (б)

На основе проведенных исследований разработан алгоритм расчета назначаемого в процессе проектирования ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов с учетом сложности их пространственной геометрии (рисунок 12).

Рисунок 12 - Алгоритм расчета ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на этапе проектирования с учетом сложности их пространственной геометрии

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Разработаны методика и алгоритм расчета ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на этапе проектировании с учетом сложности их пространственной геометрии, основанные на анализе изменения напряженно-деформированного состояния трубопровода при уменьшении толщины стенки в процессе эксплуатации. Их рекомендуется использовать для уточнения схемы не-

разрушающего контроля узлов и деталей при оценке технического состояния и проведении экспертизы промышленной безопасности технологических трубопроводов.

2 Показано, что отбраковочная толщина стенки технологических трубопроводов при проектировании должна определяться с учетом пространственной сложности их геометрии. Получена аналитическая зависимость для определения численного значения показателя сложности пространственной геометрии трубопроводной системы, учитывающей количество составляющих ее конструктивных элементов, таких, как прямые горизонтальные и вертикальные участки, отводы, арматура, опоры, а также степень их влияния на общую картину напряженно-деформированного состояния.

3 Установлено, что графическая зависимость отбраковочной толщины стенки от значения показателя пространственной сложности геометрии технологического трубопровода имеет кусочно-линейный вид с насыщением. Так, для технологических трубопроводов диаметром 159 мм из сталей 20, 15Х5М, 12Х18Н10Т, рабочие параметры эксплуатации которых соответствуют I - IV категориям группы Б, ступенчатое изменение значений отбраковочной толщины стенки происходит в области изменения показателя сложности пространственной геометрии от 40 к 50 и от 190 к 220. С использованием полученных зависимостей можно оценить пороговое значение показателя сложности пространственной геометрии технологического трубопровода, начиная с которого, при заданных параметрах эксплуатации, отбраковочную толщину стенки необходимо определять методом последовательного подбора, а также оценивать приемлемую сложность пространственной геометрии для обеспечения требуемого срока службы.

4 Предложен алгоритм прогнозирования последовательности выхода из строя участков трубопровода на основе анализа изменения напряженно-деформированного состояния при уменьшении толщины стенки в процессе эксплуатации.

5 Разработаны рекомендации по назначению отбраковочной толщины стенки отдельных узлов и деталей технологических трубопроводов с учетом показателя сложности геометрии.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих научных трудах:

1. Габбасова, А.Х. Назначение отбраковочной толщины стенки технологических трубопроводов в процессе проектирования/ А.Х. Габбасова, А.М. Худяков, Р.Ф. Галлямов// Нефтегазовое дело. - Уфа: УГНТУ, 2008. - Т.6. - №1. -С. 115-119.

2. Кузеев, И.Р. Повышение безопасности эксплуатации технологических трубопроводов за счет назначения отбраковочной толщины стенки для отводов/ И.Р. Кузеев, А.М. Худяков// Проблемы сбора, подготовки и трансторта нефти и нефтепродуктов. - Уфа: ГУЛ ИПТЭР, выпуск 1 (79), 2010. - С. 67 - 72.

3. Кузеев, И.Р. Влияние показателя сложности геометрии на срок безопасной эксплуатации технологических трубопроводов/ И.Р. Кузеев, А.М. Худяков// Проблемы машиноведения, технологии и автоматизации технологических процессов в машиностроении Республики Башкортостан»: Сборник научных трудов. - Уфа: УГАТУ, 2007. - С. 37.

4. Бакар, С. Назначение отбраковочной толщины стенки технологических трубопроводов/ С. Бакар, А.М. Худяков, А.Х. Габбасова// Материалы 59-й на-уч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: УГНТУ, 2008. -С. 167-168.

5. Габбасова, А.Х. Определение срока безопасной эксплуатации технологических трубопроводов/ А.Х. Габбасова, А.М. Худяков, С. Бакар// Актуальные проблемы технологических, естественных и гуманитарных наук»: Международная научно-техническая конференция: - Уфа: УГНТУ, 2008. - С. 18-19.

6. Худяков, А.М. Прогнозирование участков аварийного разрушения технологических трубопроводов на этапе проектирования/ A.M. Худяков, И.Р. Кузеев// Материалы V Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2009», - Уфа: УГНТУ, 2009. - С. 83-84.

7. Худяков, А.М. Оценка потенциально опасных участков технологических трубопроводов на этапе проектирования/ А.М. Худяков// Материалы V Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2009», - Уфа: УГНТУ, 2009. - С. 148-149.

8. Габбасова, А.Х. Определение сложности геометрии технологических трубопроводов методом экспертных оценок/ А.Х. Габбасова, И.Р. Кузеев, А.М. Худяков// Актуальные проблемы технологических, естественных и гуманитарных наук»: Международная научно-техническая конференция: — Уфа: УГНТУ, 2009.—С. 10-12.

Фонд содействия развитию научных исследований. Подписано к печати 27.05.2011 г. Бумага писчая. Заказ № 90. Тираж 100 экз. Ротапринт ГУЛ «ИПТЭР». 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

Введение

1 Технологические трубопроводные системы нефтегазовой отрасли

1.1 Классификация и общие сведения о технологических трубопро- 7 водных системах

1.2 Типы предельного состояния при расчете ресурса безопасной эксплуатации конструкций'

1.3 Нагрузки, действующие на технологические трубопроводные системы, в процессе эксплуатации

1.4 Виды и причины отказов технологических трубопроводов

1.5 Общая характеристика коррозионно-механических разрушений

1.6 Анализ нормативно-технической и проектной документации при проектировании трубопроводных систем

1.7 Определение расчетной и номинальной толщин стенок труб и трубопроводных деталей трубопровода

1.8 Оценка отбраковочной толщины стенки трубопровода «Легроин из ABO в емкость Е-4» установки первичной переработки нефти

2 Исследование влияния различных условий эксплуатации на величину отбраковочной толщины стенки технологического трубопровода

2.1 Выбор расчетных схем трубопроводов

2.1.1 Уточнение коэффициентов при расчете показателя пространственной сложности геометрии с помощью метода экспертных оценок

2.1.2 Подтверждение корректности определения коэффициентов в аналитической зависимости по расчету показателя пространственной сложности геометрии

2.2 Описание расчетных схем трубопроводов для проведения исследований

2.3 Оценка отбраковочной толщины стенки реального трубопровода подачи сырья в колонну К-3 установки термического крекинга

3 Анализ влияния различных условий эксплуатации на величину отбраковочной толщины стенки трубопроводов I - IV категорий

3.1 Выбор рабочих параметров для исследуемых трубопроводных схем

3.2 Выбор материалов исследуемых трубопроводных схем

3.3 Результаты расчета отбраковочной толщины стенки расчетных схем трубопроводов I - IV категорий

3.4 Разработка алгоритма последовательной отбраковки отводов технологических трубопроводов

4 Назначение ресурса безопасной эксплуатации технологического трубопровода с учетом сложности его геометрии

Технологические трубопроводы, относящиеся к опасным производственным объектам, как правило, проектируют без резервных линий, и выход их из строя влечет за собой-остановку насосных агрегатов, установок и даже целых промышленных комплексов. При проектировании трубопроводов стремятся обеспечить их надежность при минимальных затратах. Эта задача решается не только применением новых, усовершенствованных трубопроводных элементов и деталей, но, в большей степени, выбором правильных проектных решений. При этом основным критерием является значение назначаемого ресурса безопасной эксплуатации трубопровода, определяемого согласно РД 38.13.004-86 «Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа (100 кгс/см2)» и СА-03-003-07 «Расчеты на прочность и вибрацию стальных технологических трубопроводов» с учетом технологических параметров эксплуатации, диаметра и марки материала.

Вопросами обеспечения прочности и безопасной эксплуатации трубопроводных систем за счет совершенствования метода прочностного расчета и назначения обоснованного ресурса занимались: А.Б. Айнбиндер, А.Г. Гумеров, P.C. Зайнуллин, А.Б. Камерштейн, Д.Л. Костовецкий, И.Р. Кузеев, H.A. Маху-тов, В.Н. Пермяков, A.C. Тимонин, А.Е. Фолианц, К.В. Фролов и др., а также сотрудники научно-исследовательских организаций: ВНИКТИнефтехимобору-дование, ВНИИнефтемаш, НИИХИМмаш, ВНИПИнефть, ВНИИСТ и др.

Однако, как показывает опыт эксплуатации, величина назначаемого ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов при проектировании в некоторых случаях завышено и разрушение их элементов происходит при толщине стенки, превышающей отбраковочную. Это может быть связано с тем, что в процессе проектирования не учитывается сложность пространственной геометрии, характерной для технологических трубопроводов, приводящей к возникновению неоднородного напряженно-деформированного состояния их отдельных узлов и деталей. Поэтому работа, направленная на создание методики назначения ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов с учетом их геометрических особенностей, является актуальной.

Цель работы - создание методики назначения ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на этапе проектирования с учетом показателя сложности их пространственной геометрии.

Основные задачи исследований

1 Анализ нормативно-технической документации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов, назначению отбраковочной толщины стенки и ресурса при проектировании.

2 Получение аналитической зависимости для определения показателя сложности пространственной геометрии технологических трубопроводов, обоснование входящих в нее коэффициентов с использованием метода экспертных оценок.

3 Анализ напряженно-деформированного состояния (НДС) разработанных схем трубопроводных систем для определения отбраковочной толщины стенки их отдельных узлов и деталей.

4 Разработка рекомендаций по назначению отбраковочной толщины стенки отдельных узлов и деталей технологических трубопроводов с учетом показателя сложности геометрии.

5 Разработка методики прогнозирования последовательности выхода из строя участков трубопровода на основе анализа изменения НДС при уменьшении толщины стенки в процессе эксплуатации.

6 Разработка алгоритма назначения ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на этапе проектирования с учетом показателя сложности их пространственной геометрии.

Научная новизна

Введено понятие показателя сложности пространственной геометрии технологических трубопроводных систем, учитывающего количество составляющих ее конструктивных элементов, таких, как прямые горизонтальные и вертикальные участки, отводы, арматура, опоры, а также степень их влияния на общую картину напряженно-деформированного состояния, и получена аналитическая зависимость для определения его численного значения.

Показано, что графические зависимости отбраковочной толщины стенки наиболее нагруженных элементов трубопроводных систем от показателя сложности их пространственной геометрии имеют кусочно-линейный характер.

Установлено, что существует пороговое значение показателя сложности пространственной геометрии трубопроводных систем, при превышении которого необходимо учитывать их пространственную геометрию при назначении ресурса безопасной эксплуатации на этапе проектирования.

Практическая ценность. Разработанные методики назначения ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на этапе проектирования с учетом показателя-сложности их пространственной геометрии и прогнозирования последовательности выхода из строя участков трубопровода на основе анализа изменения напряженно-деформированного состояния при уменьшении толщины стенки в процессе эксплуатации внедрены и используются в ООО «НЕФТБХИМИНЖЕНЕРИНГ».

Рекомендации по назначению отбраковочной толщины стенки отдельных узлов и деталей технологических трубопроводов при проектировании с учетом показателя сложности пространственной геометрии внедрены и используются в учебном процессе при проведении практических занятий по дисциплине «Принципы и методы конструирования и проектирования оборудования» при подготовке магистров по направлению 150400 - Технологические машины и оборудование на кафедре ТМО УГНТУ.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось и обсуждалось на Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2007» (Уфа, 2007), секции отделения физико-математических и технических наук АН РБ (Уфа, 2007), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2008), 58-60-ых научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2007-2009), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2009); Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт — 2009» (Уфа, 2009).

Публикации. Содержание работы опубликовано в 8 научных трудах, из которых 2 - в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Разработаны методика и алгоритм расчета ресурса безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на этапе проектировании с учетом сложности их пространственной геометрии, основанные на анализе изменения напряженно-деформированного состояния^ трубопровода при уменьшении толщины стенки в процессе эксплуатации. Их рекомендуется использовать для уточнения^ схемы неразрушающего контроля узлов и деталей при оценке технического' состояния, и проведении экспертизы промышленной безопасности технологических трубопроводов.

2 Показано, что отбраковочная толщина стенки технологических трубопроводов при проектировании должна определяться с учетом пространственной сложности их геометрии. Получена аналитическая зависимость для определения численного значения показателя сложности пространственной геометрии трубопроводной системы, учитывающей количество составляющих ее конструктивных элементов, таких, как прямые горизонтальные и вертикальные участки, отводы, арматура; опоры, а также степень их влияния на общую картину напряженно-деформированного состояния.

3 Установлено, что графическая зависимость отбраковочной толщины стенки от значения показателя пространственной сложности геометрии технологического трубопровода имеет кусочно-линейный вид с насыщением. Так, для технологических трубопроводов диаметром 159 мм из сталей 20, 15Х5М, 12Х18Н10Т, рабочие параметры эксплуатации которых соответствуют I - IV категориям группы Б, ступенчатое изменение значений отбраковочной толщины стенки происходит в области изменения показателя сложности пространственной геометрии от 40 к 50 и от 190 к 220. С использованием полученных зависимостей можно оценить пороговое значение показателя сложности пространственной геометрии технологического трубопровода, начиная с которого, при заданных параметрах эксплуатации, отбраковочную толщину стенки необходимо определять методом последовательного подбора, а также оценивать приемлемую сложность пространственной геометрии для обеспечения требуемого срока службы.

4 Предложен алгоритм прогнозирования последовательности выхода из строя участков трубопровода на основе анализа изменения напряженнодеформированного состояния при уменьшении толщины стенки в процессе эксплуатации.

5 Разработаны рекомендации по назначению отбраковочной толщины стенки отдельных узлов и деталей технологических трубопроводов с учетом показателя сложности геометрии.

1. Технологические трубопроводы нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности. CA 03-005-07. М.: ООО «НТП Трубопровод», 2007,- 231 с.

2. Фолианц А.Е., Мартынов Н.В., Серебряный В.Б. Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10 МПа. М.: Химия, 1988.-288 с.

3. Батенчук А.Н. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов. -М.: Стройиздат, 1971. 304 с.

4. Рудин М.Г., Смирнов Г.Ф. Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов.- Л.: Химия, 1984.- 256 с.

5. Фарамазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация. М., Химия, 1978. - 352 с.

6. Владимиров А.И:, Кершенбаум В.Я. Эксплуатационная надежность и прочностной ресурс сварных стыков технологических трубопроводов. М.: Машиностроение, 2006. - 184 с.

7. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов. РД 03-585-03. -М.: ДЕАН, 2004. 160 с.

8. Тавастшерна Р.И. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов. М.: Стройиздат, 1980.-299 с.

9. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов.- М.: Металлургия, 1976.- 472 с.

10. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов /Под ред. В.М. Боровкова, A.A. Калютика. М.: Академия, 2007. - 240 с.

11. Зверьков Б.В., Костовецкий Д.Л., Кац Ш.Н., Бояджи К.И. Расчет и конструирование трубопроводов. Справочное пособие. —Л.: Машиностроение, 1979.-246 с.

12. Тавастшерна Р.И., Бесман А.И. Технологические трубопроводы промышленных предприятий.— М.: Стройиздат, 1991.-655 с.

13. Бугай Н.В., Березина Т.Г., Трунин И.И. Работоспособность и долговечность металла энергетического оборудования. М.: Энергоатомиздат. 1994.-272 с.

14. Несущая способность парогенераторов водо-водяных энергетических реакторов /H.A. Махутов, Ю.Г. Драгунов, К.В. Фролов и др. М.: Наука, 2003. -440 с.

15. Экспериментальные исследования деформаций и напряжений в водо -водяных энергетических реакторах /Махутов А.Н., Фролов К.В., Стекольников

16. B.В. и др. М.: Наука, 1990. - 296 с.

17. Махутов H.A., Пермяков В.Н. Механика деформирования и разрушения нефтегазохимических объектов. Тюмень: ТНГУ, 2003. 187 с.

18. Безопасность резервуаров и трубопроводов /В.А. Котляревский, A.A. Шаталов, Х.М. Ханухов. М.: Экономика и информатика, 2000. - 555 с.

19. Ботвина Л.Р., Махутов H.A., Пермяков В.Н. Безопасность магистральных и технологических трубопроводов: влияние расслоения на их работоспособность //Нефть, газ и бизнес. 2002. - №1. - С.41-47.

20. Гринберг Я.И. Проектирование химических производств.- М.: Химия, 1970.-268 с.

21. Дедиков Е.В., Маркелов В.А., Клишин Г.С. и др. Расчет прочности технологических трубопроводов КС // Газовая промышленность. 1999.- №8.1. C. 31-33.

22. Иванцов О.М Надежность строительных конструкций магистральных трубопроводов-М.: Недра, 1985.-231 с.

23. Капур К.В., Ламберсон И.Г. Надежность и проектирование систем. -М.: Мир, 1981 54 с.

24. Махутов H.A., Ставровский М.Е., Новиков Н.Д., Кравчишин Д.Н. Оценка и оптимизация надежности технологических систем потенциально опасных объектов //Экология и промышленность России. —2003. №9. — С.36 — 39.

25. Махутов H.A., Романов А.Н., Гаденин М.М. Научные проблемы обеспечения ресурса, качества и безопасности сложных технических объектов: // Инженерный журнал «Справочник», 2005, № 9, Приложение № 9. С. 5-9.

26. Куркин С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. -М.: Машиностроение, 1976. 184 с.

27. Расчеты^ на прочность и вибрацию стальных технологических трубопроводов. CA 03-003-07. М.: ООО «НТП Трубопровод», 2007 - 70 с.

28. Руководящий технический материал РТМ 38.001.-94. Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов.

29. Гладких P.A., Хачатурян С.А. Предупреждение и устранение колебаний нагнетательных установок. М.: Машиностроение, 1964. - 272 с.

30. Султанов М.Х., Черникин В: А. Оценка и прогнозирование допустимого рабочего давления при эксплуатации действующих магистральных нефтепродуктопроводов //Транспорт и хранение нефтепродуктов. -2003. №5. - С. 25 - 26.

31. Махутов H.A., Фролов К.В., Гаденин М.М. и др. Научные основы повышения малоцикловой прочности. М.: Наука, 2006. 584 С.

32. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. — М.: Энергоатомиздат. 1989. — 525 с.

33. Пригоровский. Н.И. Методы и средства определения полей деформаций и напряжений. М.: Машиностроение, 1983. - 248 с.

34. Магалиф В.Я., Шапиро Е.Е. Компенсирующая способность трубопровода с учетом сил трения на скользящих опорах //Строительство трубопроводов. 1975. - N1. - С. 25-30.

35. Самарин A.A. Вибрация-трубопроводов, энергетических установок и методы их устранения. М.: Энергия, 1979. - 288 с.

36. Закиров O.A., Шаталина М.А., Греб A.B., Габбасова А.Х. Исследования влияния гидродинамики на эксплуатационную надежность технологических трубопроводов. Уфа: УГНТУ, 1999. - 55 с.

37. Аварии на трубопроводном транспорте: По материалам МЧС России // Трубопроводы и экология. 1998. - № 4. - С. 27.

38. Костовецкий Д.Л. Прочность трубопроводных систем энергетических установок. Д.: Энергия, 1973.-264 с.

39. Колмогоров В.А. Напряжение, деформация, разрушение. М.: Металлургия, 1970. - 230 с.

40. Гусев A.C. Сопротивление усталости и живучесть конструкций при случайных нагрузках. М.: Машиностроение, 1989. - 248 с.

41. Ягафаров P.P. Совершенствование метода анализа причин разрушения аппаратов при техногенных авариях. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук.- Уфа: УГНТУ, 2006. 116 с.

42. Микаэлян Э.А. Повышение качества, обеспечение надежности и безопасности магистральных нефтегазопроводов для совершенствования эксплуатационной пригодности М.: «Топливо и энергетика», 2001— 640 с.

43. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения:

44. ГОСТ 27.002-89. -М.: Издание стандартов, 1989 38 с.

45. Гареев А.Г., Худяков М.А. Абдуллин И.Г. Особенности разрушения материалов нефтегазопроводов.- Уфа: Гилем, 2006 105 с.

46. Гареев А.Г., Худяков М.А. Абдуллин И.Г. Разрушение материалов в коррозионных средах: Учеб. пособие. Уфа: УГНТУ, 2005. - 124 е.

47. Гетман А.Ф. Анализ причин поврежления металла оборудования АЭС в эксплуатации /В кн. Атомные электростанции. Вып. 5, 1985.

48. Давыдов В.П., Кирьянов Ю.Г. Анализ аварийности и травматизма на предприятиях, подконтрольных Госгортехнадзору России // Безопасность труда в промышленности. 1999. - №4. - С. 2-6.

49. Гумеров А.Г., Ямалиев K.M., Гумеров P.C., Азметов Х.А. Дефектность труб нефтепроводов и методы их ремонта /Под ред. А.Г. Гумерова. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1998. - 252 с.

50. Защита трубопроводов от коррозии: Т. 1: Учеб. пособие /Ф.М. Мустафин, М.В. Кузнецов, Г.Г. Васильев и др. СПб.: Недра, 2005. - 620 с.

51. Султанов М.Х. Долговечность магистральных трубопроводов. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2005. - 339 с.

52. Горицкий В.М. Диагностика металлов М.: Металлургиздат, 2004.408 с.

53. Коллакот Р. Диагностика повреждений /Пер. с англ. М.: Мир, 1984. -624 с.

54. Гумеров А.Г., Зайнуллин P.C., Ямалиев K.M., Росляков A.B. Старение труб нефтегазопроводов. М.: Недра, 1995. - 218 с.

55. Горбатых В.П. Коррозионный ресурс металла //Теплоэнергетика, 1993, -№7. С. 30-33.

56. Стеклов О.И. Стойкость материалов и конструкций к коррозии под напряжением. М.: Машиностроение, 1990. - 384 с.

57. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии- М.: Металлургия, 1974-232 с.

58. Зайнуллин P.C. Механика катастроф. Обеспечение работоспособностиоборудования в условиях механохимической коррозии. Уфа: МНТЦ «БЭСТС».-1997.-426 с.

59. Вороненко Б.И. Коррозионное растрескивание под напряжением низколегированных сталей (обзор) //Защита металлов. 1997.* — 33.№2. — С.132 - 143.

60. Зайнуллиш P.C., Морозов Е.М. Безопасное развитие трещин, в элементах' оболочковых конструкций /Под ред. А.Г. Гумерова. СПб.: Недра, 2005. -168 с.

61. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г. Коррозионн'о-механическая стойкость нефтегазовых трубопроводных систем: диагностика и прогнозирование долговечности-Уфа: Гилем, 1997. — 177 с.

62. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г., Мостовой А. В:, Диагностика Коррозионного растрескивания трубопроводов. Уфа: Гилем, 2003. - 100 с.

63. Петров JI.H. Коррозия под напряжением- К.: Вища шк. Головное издательство, 1986 142 с.

64. Альперт JI. 3. Основы проектирования химических установок: Учеб. пособие для учащихся техникумов.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. школа, 1982.- 304 с.

65. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств ПБ 09540-03. М.: ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003 - 54 с.

66. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. ПБ 10-573-03. М.: ГУП «Научно-технический центр- по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003.— 54 с.

67. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов. ПБ 03-585-03.— М.: ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003.- 118 с.

68. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. РД 08200-98 (ПБИ 08-375(200)-00) .- М.: Государственное унитарное предприятие

69. Научно-технический центр по безопасности в промышленности ГГТН РФ», 2002.- 188 с.

70. Айнбиндер А.Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость: Справочное пособие: — М.: Недра, 1997.-287 с.

71. Завойчинский Б.И. Долговечность магистральных и «технологических трубопроводов. Теория, методы расчета, проектирования. М.: Недра; 1992. -271 с.

72. Умергалин Т.Г., Галиаскаров Ф.М. Метода расчетов основного оборудования нефтепереработки и нефтехимии. Уфа: Нефтегазовое дело, 2007.-236 с.

73. Металлы и расчет на прочность котлов и трубопроводов /П.А. Антикайн М.: Энергоатомиздат, 1990. - 258 с.

74. Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды РД 10-249-98.- М.: АООТ НПО ЦКТИ Госгортехнадзора РФ, 1999.

75. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов: Учеб. пособие /Л.И. Быков, Ф.М. Мустафин, С.К. Рафиков, A.M. Нечваль, А.Е. Лаврентьев. СПб: Недра, 2006. - 824 с.

76. Программа расчета прочности и жесткости трубопроводов (Start) Межотраслевой фонд алгоритмов и программ автоматизированных систем в строительстве.- М.: ЦНИИПРОЕКТ, 1986.- 60 с.

77. Магалиф В.Я. Расчет пространственных трубопроводов на прочность с применением вычислительных машин. Серия "Опыт проектирования нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий". М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1967.

78. Магалиф В.Я. Программа расчета трубопроводов на вычислительных машинах. Методы и техника современного проектирования. 1970. - №6.

79. Сосуды и аппараты. Нормы и, методы расчета на прочность ГОСТ 14249-89. -М.: Издательство стандартов, 1989. 78 с.

80. Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках ГОСТ 25859-83. М.: Издательство стандартов, 1983.-78 с.

81. Бакар С., Худяков A.M., Габбасова А.Х. Назначение отбраковочной* толщины стенки технологических трубопроводов. «59-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых»:. Сборник тезисов докладов. - Уфа: УГНТУ, 2008, с. 167-168.

82. Габбасова А.Х., Худяков A.M., Галлямов Р.Ф. Назначение отбраковочной толщины, стенки технологических трубопроводов в процессе проектирования «Нефтегазовое дело»: - Уфа: УГНТУ ,т.6, №1, 2008. - с. 115119.

83. Галлямов Р.Ф. Назначение отбраковочной толщины- стенки трубопроводов при проектировании: Дисс. на соиск. уч. степени магистра.-Уфа: УГНТУ, 2006. 88 с.

84. РД 38.13.004-86. Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа (100 кгс/см2).

85. Тимонин A.C. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник Т. 1. — Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2002. 852 с.

86. Саратцев М.А. Назначение срока безопасной эксплуатации технологических трубопроводов при проектировании: Дисс. на соиск. степени магистра техники и технологии Уфа: УГНТУ, 2006.- С. 15-27.

87. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Мир, 1980.- 279 с.

88. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в науке и технике. -М.: Мир. Т.1, 1980. 610 е., Т.2, 1981.-520 с.

89. Брандт 3. Анализ данных. Статистические и вычислительные методы для научных работников и инженеров. М.: Мир: 2003. - 686 с.

90. Гареев А.Г. Основы обработки и визуализации экспериментальных данных: Учеб. пособие: Уфа: УГНТУ, 2004: - 82 с.93*. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере /Под ред. В:Э.- Фигурнова. -М.: ИНФРА-М, 2003.544 с.

91. Конструкционные материалы: Справочник /Под ред. Б.Н. Арзамасова. -М.: Машиностроение, 1990. 687 с.

92. Греб A.B. Повышение надежности трубопроводных коммуникаций технологических установок: Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук Уфа: УГНТУ, 1999.- 132 с

93. Закиров* O.A., Греб A.B., Шаталина М.А., Габбасова А.Х. Расчет технологических трубопроводов как пространственных конструкций- с учетом энергии упругой деформации / Препринт № 7. Уфа: УГНТУ, 1999. - 32 с.

94. Ягафаров P.P., Габбасова А.Х. Энергетическая концепция обеспечения долговечности технологических систем //Прикладная синергетика: Сб. тез. докл. Межд. науч.-технич. конф. Уфа: УГНТУ, 2004. - С. 153 - 155.

95. Худяков A.M., Кузеев И.Р. Прогнозирование участков аварийного разрушения технологических трубопроводов на этапе проектирования -«Трубопроводный транспорт 2007»: Тезисы докладов. - Уфа: УГНТУ, 2007, с. 83-84.

96. Худяков A.M. Оценка потенциально опасных участков технологических трубопроводов на этапе проектирования - «Трубопроводный транспорт - 2009»: Материалы V Международной учебно-научно-практической конференции. - Уфа: УГНТУ, 2009, с. 148-149.

97. Шаталина М.А. Экономическая оценка повышения надежности функционирования технических систем (на примере АО "Башнефтехим"): Дисс. на соиск. уч. степени канд. эконом, наук Уфа: УГНТУ, 1999. - 129 с.

98. Пермяков В.Н. Диагностика состояния и назначение продленного ресурса объектов газонефтехимических заводов //15-я. Российская конф. «Неразрушающий контроль и диагностика». Тез. докл. -М.: 1999. — Т. 1.-С. 232.

99. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов поднадзорных Госгортехнадзору России :

100. РД 09-102-95. М.: АООТ НПО ЦКТИ Госгортехнадзора РФ, 1995. 15 с.

101. Прочность и ресурс в водо —водяных энергетических реакторов /Махутов А.Н., Стекольников В.В., Фролов К.В. и др. М.: Наука, 1987. - 232 с.

102. Р-ММ-01-91 «Рекомендации по определению срока службы технологических трубопроводов предприятий по переработке нефти и производству продуктов нефтехимического синтеза».

103. Куприянов В.В. Оценка остаточного ресурса в условиях неопределенности состояния объектов //Проблемы машиностроения и надежности машин. 1994. - №3. - С.32-41.

104. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение. 1990.-448 с.