автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Определение ресурса толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью в условиях коррозионно-механического износа

ГДК 622.692.4.621.193/197

Ня планах ШТСОПИСИ

004698457

Шишков Эдуард Олегович

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСА ТОЛСТОСТЕННЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ С ПОВЫШЕННОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ В УСЛОВИЯХ КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКОГО

ИЗНОСА

Специальность 05.26.03 - Пожарная и промышленная безопасность

(нефтегазовый комплекс)

2 3 СЕН 2010

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2010

004608457

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУЛ «ИПТЭР»)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Зайнуллин Рашит Сибагатович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Нугаев Раис Янфурович

- кандидат технических наук, доцент Габбасов Дмитрий Фанисович

Ведущее предприятие - ЗАО «Технология, экспертиза и

надежность», г. Уфа

Защита диссертации состоится 1 октября 2010 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан 1 сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук Л.П. Худякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Одним из основных направлений повышения эффективности нефтепроводов является повышение их пропускной способности с обеспечением соответствующего ресурса их безопасной эксплуатации. Эта проблема может быть решена применением для строительства нефтепроводов высокопрочных или толстостенных труб. Применение высокопрочных труб, как правило, сопровождается снижением пластичности и технологичности, а также повышением уровня напряженности металла. Это обуславливает ужесточение требований к качеству нефтепроводов на всех стадиях их жизненного цикла (проектирования, изготовления и эксплуатации). Кроме этого, повышенный уровень напряженности труб при эксплуатации может приводить к ускорению процессов повреждаемости, связанных с воздействием рабочей среды, нестационарностью нагрузок и др. Поэтому применение толстостенных труб с целью повышения пропускной способности нефтепроводов может оказаться наиболее рациональным решением, хотя и в этом случае возникает ряд проблем, связанных с оценкой ресурса их безопасной эксплуатации, в особенности в условиях коррозионно-механического износа металла.

Необходимо отметить, что современные расчетные методы оценки ресурса нефтепроводов основываются на теории сопротивления материалов и некоторых механических характеристиках металлов (пределе текучести ат, временном сопротивлении о,), полученных на образцах, испытываемых в лабораторных условиях. При этом эксплуатационные условия и среда учитываются формально путем введения коэффициентов запаса прочности и условий работы.

Все это вызывает необходимость научных разработок по расчетной оценке прогнозируемого и остаточного ресурсов . нефтепроводов^1, смонтированных из толстостенных труб и других конструктивных элементов и, в частности, работающих в условиях коррозионно-механического износа.

В связи с этим разработки, направленные на решение указанной проблемы, следует относить к числу актуальных и важных для трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов.

Работа выполнялась в соответствии с Государственной научно-технической программой Академии наук Республики Башкортостан «Проблемы машиностроения, конструкционных материалов и технологий» п. 6.2 «Надежность и безопасность технических систем в нефтегазохимическом комплексе», а также в рамках реализации подпрограммы Федеральной целевой научно-технической программы «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф» - ФЦНТП ПП «Безопасность».

Цель работы - разработка методов расчетной оценки прогнозируемого и остаточного ресурсов безопасной эксплуатации толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью, работающих в условиях коррозионно-механического износа.

Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:

- анализ современных методов определения прогнозируемого и остаточного ресурсов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью в условиях коррозионно-механического износа;

- обоснование взаимосвязи коррозионно-механического износа и характеристик напряженно-деформированного состояния металла базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью;

- разработка методов определения прогнозируемого ресурса базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью в условиях коррозионно-механического износа;

- оценка степени коррозионно-механического износа и остаточного ресурса базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью на всех стадиях их упругопластического деформирования, включая и предельные.

4

Методы решения поставленных задач

Теоретические исследования выполнены с использованием современных подходов теории коррозии и механохимии металлов, пластичности, механики разрушения, физики твердого тела и др.

Научная новизна:

- установлена взаимосвязь скорости коррозионно-механического износа и характеристик напряженно-деформированного состояния базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью. Показано, что предопределяющими скорость коррозионно-механического износа факторами являются степень жесткости напряженного состояния и характеристики деформационного упрочнения металла базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью;

- разработан метод инженерной оценки среднеинтегральной скорости коррозионно-механического износа и ресурса базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью на всех стадиях упругого и упругопластического деформирования металла.

На защиту выносится комплекс результатов исследований, определяющих научную и практическую ценность, в частности закономерности коррозионно-механического износа и кинетики изменения напряженно-деформированного состояния металла, аналитические зависимости и методические рекомендации по расчетному определению прогнозируемого и остаточного ресурсов базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью.

Практическая ценность и реализация результатов работы:

- разработанные методы расчетного определения прогнозируемого и остаточного ресурсов базовых элементов позволяют научно обоснованно назначать безопасные сроки эксплуатации толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью как на стадии проектирования, так и по результатам диагностической информации;

- основные результаты нашли отражение в разработанных при участии автора методических рекомендациях по расчетам ресурса толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью, работающих под давлением коррозионных рабочих сред.

Достоверность результатов исследований

Выполненные исследования базируются на широко апробированных подходах и положениях теории упругости и пластичности, механохимии металлов и материаловедения, механики деформируемых тел и др. Теоретические результаты согласуются с экспериментальными данными других авторов.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались на научных семинарах и научно-практических конференциях, проводимых ГУП «ИПТЭР».

Работа заслушана и рекомендована к защите на секции Ученого совета «Безопасность нефтегазового оборудования и трубопроводов» ГУП «ИПТЭР» (протокол № 5 от 16 мая 2010 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 2 в научно-техническом журнале, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 125 наименований. Работа изложена на 118 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 1 таблица и приложение.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и основные задачи работы, обозначены основные положения, выносимые на защиту, показаны научная новизна и практическая ценность результатов работы.

Первая глава посвящена анализу современных подходов и методов расчета на прочность и долговечность толстостенного нефтегазового оборудования и трубопроводов в условиях коррозионно-механического износа металла.

Показано, что существующие подходы и методы оценки ресурса толстостенного оборудования и трубопроводов в условиях коррозионно-механического износа1* имеют определенные ограничения, снижающие их практическую значимость. Они относятся к случаям, когда номинальные напряжения в рабочих сечениях толстостенных базовых элементов (цилиндров, сфер и др.) не превышают предела текучести металла стт (Я,). При этом оценка среднеинтегральной скорости коррозионно-механического износа и (и = ёг / ёт, где г- текущий радиус базовых элементов) производится с применением численных методов и номограмм, полученных для частных случаев. Наряду с этим в исходных кинетических уравнениях, связывающих скорость коррозии и характеристики напряженного состояния, не дается четкая интерпретация роли термодинамических параметров, в частности температуры рабочей среды Т.

Поэтому возникает необходимость усовершенствования методов расчетного определения прогнозируемого и остаточного ресурсов различных конструктивных элементов в условиях коррозионно-механического износа, в частности толстостенных цилиндров (труб) и сфер, работающих под давлением рабочих сред, характерных для нефтегазового оборудования и трубопроводов.

Указанная проблема обостряется в связи с современной тенденцией повышения пропускной способности нефтепроводов.

Во второй главе приводятся результаты исследований взаимосвязи скорости коррозионно-механического износа и напряженно-деформированного состояния базовых элементов толстостенных нефтепроводов.

На начальных этапах исследования выполнен анализ литературных данных по оценке влияния напряжений на скорость коррозии металла.

'' Прочность газопромысловых труб в условиях коррозионного износа / Э.М. Гутман [и др.]. М.: Недра, 1984. 76 с.

Установлено, что известные кинетические уравнения коррозионно-механического износа металлов включают ряд постоянных коэффициентов, определяемых трудоемкими испытаниями образцов, в особенности в условиях сложного (объемного) напряженного состояния, характерного для базовых элементов толстостенных нефтепроводов.

Некоторые уравнения экспериментально проверены при ограниченных степенях пластической деформации. Между тем, при оценке ресурса конструктивных элементов они распространяются и на большие значения пластических деформаций, включая и предельные. Очевидно, что это приводит к значительному занижению ресурса базовых элементов.

В дальнейшем проанализированы основные особенности напряженного состояния толстостенных цилиндров и сферических элементов, работающих под давлением коррозионных рабочих сред.

Как известно, цилиндры (трубы), работающие под действием внутреннего давления Р, принято считать толстостенными, когда отношение толщины их стенок Б к серединному диаметру Бср больше 0,1 (Б/Оср > 0,1). Заметим, что в тонкостенных трубах и цилиндрах (8ЛЭср <0,1) радиальные напряжения стг пренебрежительно малы, поэтому в них реализуется плоское напряженное состояние. В толстостенных цилиндрах внутреннее давление Р соизмеримо с действующими окружными и осевыми напряжениями. Вследствие этого металл толстостенного цилиндра находится в условиях объемного напряженного состояния. При этом компоненты главных напряжений в окружном ст0, осевом аг и радиальном с, направлениях рассчитываются по известным из сопротивления материалов формулам Лэме:

где г = г/г,; г и г.- текущий и внутренний радиусы цилиндра; га, =гн/г,;гн-наружный радиус цилиндра. Очевидно, что при г = г, г = 1,0, а при г = гп г = т,.

Из формул (1) следует, что величина среднего напряжения °сР (°сР = ст, +а2 +а3) равна осевому напряжению ст2 =ст2 и не зависит от относительного текущего радиуса г.

На рисунке 1 схематично показано изменение окружных Ст] и радиальных ст3 напряжений по толщине цилиндра (или от параметра г).

Рисунок 1 - Графики зависимости окружных сг8 и радиальных аг напряжений от относительного радиуса цилиндра

Анализ формул (1) показывает, что радиальные напряжения аг имеют отрицательный знак (сжимающие). При r = mr ar=0. На внутренней поверхности (mr = 1,0) абсолютное значение радиальных напряжений стг равно величине внутреннего давления Р.

Окружные напряжения ае на внутренней поверхности (f = 1) достигают своих максимальных значений:

При г = тг (на наружной поверхности) окружные напряжения Од равны двойной величине продольных напряжений.

Зависимость се /Р от параметра шг показана на рисунке 2. Как видно, чем больше степень толстостенности (тг) цилиндра, тем в значительной мере сближаются по величине окружные напряжения Сте и внутреннее давление Р.

Интенсивность напряжений а; (или эквивалентное напряжение) определяется по следующей формуле:

о. +(°2 "°з)2 +(°з =л/з -Р/[1-(1/т;Я.

Поделив аср на <у„ получим величину коэффициента жесткости напряженного состояния \|/0 для толстостенного цилиндра:

<2)

При тг = 1 из формулы (2) получаем величину ц/п для тонкостенного цилиндра (при ша =0,5): = 1 / л/3 .

Зависимости относительных величин о;/Р и о, /Р от параметра тг показаны на рисунке 2.

Как видно, с ростом параметра шг величины а, /I1 и о,/Р снижаются. Другими словами, увеличение коэффициента толстостенности цилиндра т, приводит к сближению компонент напряженного состояния с действующим внутренним давлением Р.

Аналогичным образом с увеличением параметра шг происходит снижение коэффициента жесткости напряженного состояния (рисунок 3).

\

\

)

\ CTj/P

Ol/P

1,0 1,2

1,4 1,6

1,8

Рисунок 2 - Графики зависимости о/Р на внутренней поверхности цилиндра от параметра тг

Рисунок 3 - График зависимости от шг для толстостенного сосуда

Для оценки скорости коррозионно-механического износа металла цилиндрического элемента и использовано известное уравнение Э.М. Гутмана, которое представлено в следующем виде:

u = dr/dt = u0-exp

k„-k.

1 Sm]

(3)

где кта = V / RT+20 - термодинамический коэффициент при абсолютной температуре Т, соответствующей номинальной температуре (kTi =0,002875 МПа"'); V и R - соответственно мольный объем стали и универсальная газовая постоянная; кт=Т+20/Т- температурный коэффициент; о, - скорость коррозии металла при о, = 0, определяемая известными методами при температуре Т рабочей среды.

Для оценки скорости коррозионно-механического износа в области пластического деформирования в работе использована следующая формула2':

dr/dx = и0 |l + (1 + 2п) у(2 + £,"72 • n)j, (4)

где п - коэффициент деформационного упрочнения стали; ё, = е; /п; Ei -интенсивность пластической деформации.

Формулы (3) и (4) были положены в основу разработанных методов оценки прогнозируемого и остаточного ресурсов базовых элементов толстостенного нефтегазового оборудования и трубопроводов (главы 3 и 4).

Третья глава посвящена оценке среднеинтегральной скорости коррозии о и ресурса толстостенных трубопроводов в пределах упругой деформации (ajo < a,) с использованием критерия наступления общей текучести металла (cTt =стт =R().

В работе предложен и обоснован метод интегрирования уравнения (3), позволяющий производить оценку среднеинтегральной скорости коррозии о и времени до наступления общей текучести толстостенных цилиндров и сфер, работающих под действием постоянного во времени внутреннего (внешнего) давления рабочей среды, вызывающей общую коррозию. В частности, для толстостенного цилиндра среднеинтегральная скорость коррозии осв определяется по следующей формуле:

«с» =«„ ехр(ктд -кт-стт lajfim]), (5)

2) Зайнуллин Р.С., Мухаметшин P.P. Разработка математической модели механохимической повреждаемости металла конструктивных элементов с учетом пластической деформации // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - 2009. - Вып. № 3 (77). - С. 73-80.

где о|0 - начальное (до эксплуатации) значение интенсивности напряжений на внутренней поверхности цилиндра (? = 1,0).

Анализ этой формулы и расчеты показывают, что с ростом отношения ат/ст1о относительная среднеинтегральная скорость коррозии иси / и0 падает (рисунок 4). При этом зависимости ос„/о0 от отношения от /ст(0, рассчитанные численными методами и по формуле (5), практически совпадают.

1,6 1,4

1,2

1,0

1,0 1,25 1,5 1,75 аг/ст|0 ----численные методы; - по формуле (5)

Рисунок 4 - Графики зависимости иси /о„ от а,/аш для толстостенного цилиндрического элемента из стали 17ГС

При этом с уменьшением тг происходит увеличение относительного значения среднеинтегральной скорости коррозии оя /и0. Повышение исходной прочности (стт) способствует значительному увеличению среднеинтегральной скорости коррозии ис„ /и0.

Для расчетного определения долговечности (времени до наступления в металле общей текучести тт) толстостенного цилиндра получена следующая взаимосвязь с характеристиками нагружения, исходной прочности и рабочей среды:

Тт=£^(1_л/^-)/ехр[к1Д.к1-о1Л/5~/л/з.т f], (6)

где ai0 = aio/aT. Числитель формулы (6) представляет собой время до наступления общей текучести металла цилиндрического элемента при о = и0, т.е. его долговечность, определенная по скорости ненапряженного металла : хот =(г» — r.)(l->/57)/u0. Отношение тот/т,=Кзр показывает, во сколько раз завышают существующие нормативные материалы прогнозируемый ресурс толстостенного оборудования и трубопроводов. В дальнейшем это отношение назовем коэффициентом завышения ресурса (к,р). При относительном начальном напряжении ai0 a 0,67 (что соответствует многим нормативным данным) зависимость коэффициента завышения прогнозируемого ресурса толстостенного цилиндра (трубы) от параметра шг показана на рисунке 5.

КзР г-srn--.-

\ \ k, =1.о

\ Ч ^»0,67

44а,=350МПа

1,4 -\---

\ s

\ N

,,__

1,0 ----

1,25 1,5 1,75 mr

—— - труба (обечайка); — — — — - сфера

Рисунок 5 - Графики зависимости коэффициента завышения ресурса толстостенных труб (обечаек) и сфер от параметра шг

Чем выше исходная прочность металла трубы или обечайки стт, тем выше степень завышения их ресурса (рисунок 6).

Эти факты необходимо учитывать при проектировании оборудования и трубопроводов из высокопрочных труб.

. ч \ ч \ * ч ч ч к, =1, а,=3! 67 ОМПа

N ъ \ s.

1,25 1,5 1,75 m

Аналогичные формулы для оценки среднеинтегральной скорости коррозии ом и долговечности получены для толстостенных сферических элементов:

ии=«оехр(2-к1д-кт-сттЛ/5~/Зт^); (7)

Тт = (1 _ ехр (2 кТЛ • к, • а, Д; /3 • тг2). (8)

Закономерности изменения иси и тт для цилиндров отмечаются и для толстостенных сферических элементов. Однако зависимости Кзр от параметров ш, и ат для сфер проходят выше таковых для цилиндров (рисунки 5 и 6, см. пунктирные линии).

К,р /

к4 = 1,0 /

^»0,67 /

У /

2,0---у'"?' ~-

X _____

/ ,____

/ у

1,5 ----

1,0 ----

200 300 400 500 стг,МПа

- - толстостенный цилиндр (труба);-----сфера

Рисунок 6 - Графики зависимости коэффициента завышения ресурса К,р от исходной прочности металла стт

Анализ литературных данных по оценке кт по пределу текучести ат показывает, что в ряде случаев расчетные значения температурного коэффициента = Т+20 /Т могут заметно отличаться. В этом случае величину

следует определять экспериментально или по литературным данным, адекватно отвечающим эксперименту, например по ГОСТ 14249-89 в области Т > 293 К.

к4 = 1,0 а|о*0,67 У У . У У у У / / /

У У У > / у У / _______

У _ У у ^^

1 - ГОСТ 14249-89; 2 - по формуле (9)

Рисунок 8 - Графики зависимости к'т0,'от для низколегированных сталей 09Г2С и 16ГС (а) и 17ГС, 17Г1С, 10Г2С1 (б)

В частности, данные указанного нормативного документа можно аппроксимировать степенной функцией следующего типа:

= (9)

где а и в - константы; Ц = 1,Л5;I, - температура рабочей среды, °С; 18 - базовая температура испытаний (15 =375 °С). Для примера на рисунках 7 и 8 приведены зависимости температурного коэффициента к'"*' от относительной температуры для низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Таким образом, разработана методика расчета предельного ресурса основных толстостенных базовых элементов оборудования и трубопроводов, работающих при упругих деформациях, с учетом коррозионно-механического износа и температурного разупрочнения металла.

Основные результаты работы могут являться базовыми для дальнейших разработок нормативных материалов по расчетам на прочность и по оценке остаточного ресурса толстостенных базовых элементов нефтепроводов.

В четвертой главе освещены вопросы расчетного определения предельного состояния и остаточного ресурса толстостенных элементов нефтепроводов с повышенной пропускной способностью на всех стадиях упругопластического деформирования металла.

Основным недостатком существующих методов определения ресурса толстостенных базовых элементов оборудования является необходимость применения численных расчетов. Поэтому возникают проблемы по разработке прямых методов решения подобных задач, позволяющих производить оперативную оценку ресурса толстостенных базовых элементов нефтепроводов с четким представлением степени значимости тех или иных факторов, предопределяющих их предельное состояние и долговечность. К этому следует добавить, что в литературе недостаточно сведений по расчетам долговечности толстостенных элементов нефтепроводов в области их упругопластического деформирования, которые являются базовыми для определения их остаточного ресурса.

В основу разработанных методов расчета остаточного ресурса базовых толстостенных элементов (цилиндров и сфер) положены кинетические уравнения, описывающие динамику изменения скорости коррозии и

напряженного состояния металла при эксплуатации нефтепроводов [см. формулы (3) и (4)].

В этом случае для толстостенного цилиндрического элемента текущая скорость коррозионно-механического износа будет определяться следующим кинетическим уравнением:

аг

, , (1 + 2п) • ё, (т) 2 + ё'°(т)/2-п.

(10)

Здесь полагалось, что зависимость между а, и е, при пластическом деформировании описывается степенной функцией: с, = Се°, где С и п -константы, зависящие от исходных деформационно-прочностных характеристик сталей. Ориентировочную оценку Сип можно производить по следующим формулам:

п » б5-0,125 у; С « ст, (2,72/п)". (11)

Как и ранее, долговечность толстостенного цилиндра, работающего под действием постоянного внутреннего давления Р коррозионной рабочей среды, будет определяться интегрированием уравнения (10).

Для выполнения инженерных расчетов среднеинтегральной скорости коррозионно-механического износа исн толстостенного цилиндра в области аг^ > сгг и » а,, получена следующая зависимость:

иси =!)„•[! + 0,5 ^/(1-К,.)/1,5]-«Р Кд • кт • ехр(1 -К„)а, ^/Я• щ?]. (12) При этом долговечность (время до полного разрушения) толстостенного цилиндра равна:

(13)

т -Ьс.г-т.1 -

V„

Здесь Кзр =т01/т,,;т0|1 - время до полного разрушения толстостенного цилиндра при исн = о„ (см. числитель формулы (13)).

Анализ формул (12) и (13) показывает, что уменьшение параметра К„ (или увеличение коэффициента деформационного упрочнения п и повышение относительной прочности) способствует росту относительной скорости

коррозионно-механического износа и коэффициента завышения ресурса К,,, (рисунок 9). При этом коэффициент К^ достигает значительной величины.

В случае, когда начальные напряжения ст^ <сгт, а испытания ведутся до полного разрушения (Е( =1 или ст; «ст.), предельная долговечность образца х, определяется суммированием тт и т.,: х, = хт + т.,. Величины тт и х„, определяются по формулам (6) и (13). Следовательно:

(гя-г.)-(1-Д/и0_

ехр

-+

1л/3-т?]

1 + 0,5,|-(1-К„)

ехр

У-У2-Кта-ст.У1С

зят

(14)

где гт - радиус цилиндра, соответствующий достижению в цилиндре с,0 = а,.

"о

2.5 2,3 2,1 1.9 1,7 1.5

К„=0,7 п = 0,2 /

/ /

у /

/

/

/

/

400 500

600

700

800

900 о.,МПа

Рисунок 9 - График зависимости относительной скорости и„ /и„

коррозионно-механического износа толстостенного цилиндра от предела прочности стали с,

Базируясь на подходах теории пластичности деформационно-упрочняющихся сталей, в работе произведена оценка силовых и деформационных характеристик толстостенных цилиндрических и сферических элементов в предельном состоянии (с!Р/с^ = о).

4,0 3,5 3,0 2,5 2,0

300 400 500 600 а„МПа

1 - сферический элемент; 2 - цилиндр (труба); 3 - цилиндрический образец на одноосное растяжение

Рисунок 10 - Графики зависимости относительной скорости коррозионно-

механического износа различных элементов от исходной прочности их металла ст,

Используя аналогичные математические приемы, производя подстановки и преобразования, получены соответствующие формулы для расчета характеристик безопасности эксплуатации толстостенных сферических элементов, в частности для определения среднеинтегральной скорости коррозионно-механического износа:

=»„•(!+0,41«/Г^С)|2 ктд ■ к^О,5(3-К„) • а. Д^/З ш? ]. (15) Величины тт,т,, и т, определяются аналогично таковым для

цилиндрического элемента.

В работе обоснованы приближенные формулы для определения т, для различных конструктивных элементов при начальных напряжениях ®0<ат,

которые пригодны для выполнения инженерных расчетов характеристик безопасности эксплуатации толстостенных базовых элементов нефтепроводов. Кроме этого, выполнен сравнительный анализ результатов расчетов характеристик предельного состояния и степени коррозионно-механического износа различных конструктивных элементов. В частности, на рисунке 10 сопоставлены зависимости относительной скорости коррозионно-механического износа различных базовых толстостенных элементов от исходной прочности стали <т,.

Как видно, наибольшая скорость коррозионно-механического износа отмечается для стенок сферических элементов (резервуаров, заглушек и др.). Для них зависимости и^ (а,) проходят выше таковых для цилиндров (труб) и образцов при осевом растяжении. Отмеченный факт необходимо связывать с реализацией в металле конструктивных элементов различных значений коэффициента жесткости напряженного состояния. Сказанное согласуется с основными положениями механохимии металлов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Показано, что в большинстве случаев применение толстостенных труб с целью повышения пропускной способности нефтепроводов является одним из рациональных технических решений.

2. Базируясь на современных достижениях механики упруго-пластического деформирования и механохимии металлов, установлена взаимосвязь скорости коррозионно-механического износа и характеристик напряженно-деформированного состояния стенок толстостенных базовых элементов нефтепроводов.

Расчетным путем определены значения среднеинтегральной скорости коррозионно-механического износа и ресурса упругонагруженных толстостенных базовых элементов нефтепроводов. Показано, что в ряде случаев существующие методы расчетов могут значительно завышать ресурс нефтепроводов.

3. Выведены расчетные формулы для определения среднеинтегральной скорости коррозионно-механического износа и ресурса толстостенных базовых элементов нефтепроводов различных форм с учетом особенностей их напряженного и предельного состояний на всех стадиях упругопластического деформирования.

4. Разработаны методические рекомендации по инженерным расчетам прочности, прогнозируемого и остаточного ресурсов базовых толстостенных элементов нефтепроводов, работающих под давлением коррозионных рабочих сред.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих научных трудах

1. Шишков Э.О. Особенности напряженного состояния толстостенных конструктивных цилиндрических и сферических элементов, работающих под давлением // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Докл. научн.-практ. конф., проведенной в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России, 27 мая 2009 г. - Уфа, 2009. - С. 12-16.

2. Шишков Э.О. Основные факторы снижения ресурса безопасной эксплуатации оборудования нефтегазовой отрасли // Ресурс нефтегазового оборудования. Докл. научн.-техн. семинара, посвященного 65-летию проф. P.C. Зайнуллина. -Уфа, 2010. - С. 24-30.

3. Мухаметшин P.P., Сазонов К.А., Шишков Э.О. Расчетная оценка ресурса толстостенных цилиндрических элементов оборудования в условиях механохимической повреждаемости // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - 2009. - Вып. № 4 (78). -С. 51-54.

4. Кантемиров И.Ф., Мухаметшин P.P., Шишков Э.О. Расчеты предельного ресурса базовых элементов оборудования при упругих деформациях, механохимической повреждаемости и температурного разупрочнения металла // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - 2009. - Вып. № 4 (78). - С. 55-58.

5. Расчеты на прочность и ресурс толстостенных конструктивных элементов, работающих под давлением коррозионных рабочих сред: Методические рекомендации / И.Ф. Кантемиров, Э.О. Шишков, А.Р. Зайнуллина, К.А. Сазонов. - Уфа, 2010. - 16 с.

6. Кантемиров И.Ф., Шишков Э.О., Рябухина В.Н. Определение ресурса толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью в условиях коррозионно-механического износа // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти,

\ _

нефтепродуктов и газа. Проблемы и методы рационального использования нефтяного попутного газа. Матер, научн.-практ. конф. 26 мая 2010 г. в рамках XVIII международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии - 2010». - Уфа, 2010. - С. 276-277.

Фонд содействия развитию научных исследований. Подписано к печати 23.08.2010 г. Бумага писчая. Заказ № 314. Тираж 100 экз. Ротапринт ГУП «ИПТЭР» РБ. 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

Введение.

1 Современные методы расчетов на прочность и ресурс в условиях коррозионно-механического износа трубопроводов.

1.1 Основы методов расчета на прочность трубопроводов.

1.2 Методы расчета на прочность элементов толстостенных трубопроводов в условиях коррозионно-механического износа.

Выводы по разделу.

2 Исследование и оценка взаимосвязи скорости коррозии и напряженного состояния металла толстостенных нефтепроводов.

2.1 Особенности напряженного состояния толстостенных конструктивных цилиндрических и сферических элементов, работающих под давлением.

2.2 Оценка взаимосвязи характеристик напряженного состояния и скорости коррозии металла толстостенных цилиндров и сфер, работающих под давлением.

Выводы по разделу.

3 Исследование кинетики коррозионно-механического износа и оценка ресурса упруго-нагруженных элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью.

3.1 Кинетика коррозионно-механического износа элементов толстостенных нефтепроводов.

3.2 Разработка инженерных методов расчета ресурса упруго-нагруженных толстостенных цилиндров и сфер, работающих под давлением коррозионных рабочих сред.

Выводы по разделу.

4 Разработка методов расчета предельной несущей способности и долговечности толстостенных цилиндрических и сферических элементов, работающих в условиях коррозионно-механического износа.

4.1 Расчеты несущей способности толстостенных цилиндрических и сферических конструктивных элементов.

4.2 Определение прогнозируемого и остаточного ресурса толстостенных цилиндрических и сферических элементов в условиях коррозионно-механического износа.

Выводы по разделу.

Одним из основных направлений повышения эффективности нефтепроводов является повышение их пропускной способности с обеспечением соответствующего ресурса их безопасной эксплуатации. Эта проблема может быть осуществлена применением для строительства нефтепроводов высокопрочных или толстостенных труб. Применение высокопрочных труб, как правило, сопровождается снижением пластичности и технологичности, а также повышению уровня напряженности металла. Это обуславливает ужесточение требований к качеству нефтепроводов на всех стадиях их жизненного цикла (проектирование, изготовление и эксплуатация). Кроме этого, повышенный уровень напряженности труб при эксплуатации может приводить к ускорению процессов повреждаемости, связанных с воздействием рабочей среды, нестационарностью нагрузок и др. Поэтому, применение толстостенных труб с целью повышения пропускной способности нефтепроводов может оказаться наиболее рациональным решением, хотя и в этом случае, возникает ряд проблем, связанных с оценкой ресурса их безопасной эксплуатации, и в особенности, в условиях коррозионно-механического износа металла.

Необходимо отметить, что современные расчетные методы оценки ресурса нефтепроводов основываются на теории сопротивления материалов и некоторых механических характеристиках металлов (предел текучести стт, временное сопротивление ств), полученных на образцах, испытываемых в лабораторных условиях. При этом эксплуатационные условия и среда учитываются формально, путем введения коэффициентов запаса прочности и условий работы.

Все это вызывает необходимость научных разработок по расчетной оценке прогнозируемого и остаточного ресурса нефтепроводов, смонтированных из толстостенных труб и других конструктивных элементов, и в частности, работающих в условиях коррозионно-механического износа.

В связи с этим, разработки направленные на решение указанной проблемы следует относить к числу актуальных и важных для трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов.

Работа, которая выполнялась в соответствии с планами важнейших научно-исследовательских работ и Государственной научно-технической программой Академии наук Республики Башкортостан «Проблемы машиностроения, конструктивных материалов и технологии» п. 6.2 «Надежность и безопасность технических систем в нефтегазохимическом комплексе», а также в рамках реализации подпрограммы Федеральной целевой научно-технической программы «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф» - ФЦНТП ПП «Безопасность».

Цель работы - разработка методов расчетной оценки прогнозируемого и остаточного ресурса безопасной эксплуатации толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью, работающих в условиях кор-розионно-механического износа.

Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:

- анализ современных методов определения прогнозируемого и остаточного ресурса толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью в условиях коррозионно-механического износа;

- обоснование взаимосвязи коррозионно-механического износа и характеристик напряженно-деформированного состояния металла базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью;

- разработка методов прогнозируемого ресурса базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью в условиях коррозионно-механического износа;

- оценка степени коррозионно-механического износа и остаточного ресурса базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью на всех стадиях их упруго-пластического деформирования, включая и предельные.

Методы решения поставленных задач

Теоретические исследования выполнены с использованием современных подходов теории коррозии и механохимии металлов, пластичности, механики разрушения, физики твердого тела и др.

Научная новизна результатов работы

- предложена и обоснована взаимосвязь скорости коррозионно-механического износа и характеристик напряженно-деформированного состояния базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью. Установлено, что предопределяющими скорость коррозионно-механического износа являются степень жесткости напряженного состояния и характеристики деформационного упрочнения металла базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью;

- разработан метод инженерной оценки среднеинтегральной скорости коррозионно-механического износа и ресурса базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью на всех стадиях упругого и упруго-пластического деформирования металла.

Практическая ценность результатов работы

- разработанные методы расчетного определения прогнозируемого и остаточного ресурса базовых элементов позволяют научно обоснованно назначать безопасные сроки эксплуатации толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью, как на стадии проектирования, так и по результатам диагностической информации;

- основные результаты нашли отражение в разработанных при участии автора методических рекомендаций по расчетам ресурса толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью, работающих под давлением коррозионных рабочих сред.

На защиту выносятся комплекс результатов исследований, определяющий научную и практическую ценность, и в частности, закономерности коррозионно-механического износа и кинетики изменения напряженнодеформированного состояния металла, аналитические зависимости и методические рекомендации по расчетному определению прогнозируемого и остаточного ресурсов базовых элементов толстостенных нефтепроводов с повышенной пропускной способностью.

Достоверность результатов исследования

Выполненные исследования базируются на широко апробированных подходах и положениях теории упругости и пластичности, механохимии металлов и материаловедения, механики деформируемых тел и др. Теоретические результаты согласуются с экспериментальными данными других авторов.

Апробация результатов работы

Основные положения и результаты работы докладывались на научных семинарах, Конгрессах и конференциях, проводимых в ГУП «ИПТЭР».

Работа заслушана и рекомендована к защите на секции ученого Совета «Безопасность нефтегазового оборудования и трубопроводов» ГУП «ИПТЭР» (протокол № 4 от 26 мая 2010 г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 6 научных трудах, в том числе в монографии и 2 ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка использованной литературы, включающего 125 наименований. Работа изложена на 118 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 1 таблицу и приложение.

Общие выводы по работе

1. Показано, что в большинстве случаев, применение толстостенных труб с целью повышения пропускной способности нефтепроводов является наиболее рациональным техническим решением.

2. Базируясь на современных достижениях механики упруго-пластического деформирования и механохимии металлов, установлена взаимосвязь скорости коррозионно-механического износа и характеристик напряженно-деформированного состояния стенок толстостенных базовых элементов нефтепроводов.

Расчетным путем определены среднеинтегральные значения скорости коррозионно-механического износа и ресурса упруго нагруженных толстостенных базовых элементов нефтепроводов. Показано, что в ряде случаев, существующие методы расчетов могут значительно занижать величину сред-неинтегральной скорости коррозии металла и завышать ресурс нефтепроводов.

3. Выведены расчетные формулы для определения среднеинтегральной скорости коррозионно-механического износа и ресурса толстостенных базовых элементов различной формы с учетом особенностей их напряженного и предельного состояний на всех стадиях упруго-пластического деформирования.

4. Разработаны методические рекомендации по инженерным расчетам на прочность прогнозируемого и остаточного ресурса базовых толстостенных элементов, работающих под давлением коррозионных рабочих сред.

1. Ажогин Ф.Ф. Коррозионное растрескивание и защита высокопрочных сталей. М.: Металлургия, 1974.

2. Артамошкин С.В., Астафьев В.И., Тетюева Т.М. Влияние микроструктуры и неметаллических включений на склонность низколегированных сталей к сульфидному разрушению под напряжением // Физико-химическая механика материалов. 1991. - Т.27. - № 6. - С. 60-66.

3. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г, Мостовой А.В. Коррозионно-механическая стойкость нефтегазопроводных систем (Диагностика и прогнозирование долговечности) Уфа: Гилем, 1997. - 220 с.

4. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г., Худяков М.А. Анализ стадий зарождения и развития малоцикловой коррозионной усталости металла магистральных нефтепроводов // Трубопроводный транспорт нефти. 1999. - № 6. - С. 31-34.

5. Анучкин М.П., Горицкий В.Н., Мирошниченко П.Н. Трубы для магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1986. - 231 с.

6. Атомистика разрушения / Под ред. А.Ю. Ишлинского. М.: Мир, 1987. - 248 с.

7. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1969.-510 с.

8. Борьба с коррозией в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Металлические материалы / Под ред. И.Я. Клинова. М.: Машиностроение, 1967. - 206 с.

9. Браун М., Доллимор Д., Галвей А. Реакции твердых тел. М.: Мир, 1983.-360 с.

10. Белоглазов С.М. Наводораживание стали при электрохимических процессах. Л. :Изд-во ЛГУ, 1975. - 412 с.

11. Бакиев А.В., Притула В.В., Надршин А.С., Покровская Н.В., Мус-тафин У.М. Концепция обеспечения надежности городских подземных газопроводов в коррозионных условиях эксплуатации // Наукоемкие технологии в машиностроении Уфа: Гилем, 2000. - С. 178-184.

12. Биргер И.А, Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. М: Машиностроение, 1993. - 640 с.

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

14. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984 .- 280 с.

15. Василенко И.И., Мелехов Р.К. Коррозионное растрескивание сталей. Киев: Наукова думка, 1971.- 265 с.

16. Гриднев В.Н., Гаврилюк Р.Г., Мешков Ю.Я. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали. К.: Наукова Думка, 1974. - 231 с.

17. Гладштейн Л.И., Литвиненко Д.А. Высокопрочная строительная сталь. М.: Металлургия, 1972. - 240 с.

18. Гладштейн Л.И. Влияние величины зерна на сопротивление пластическому деформированию и на хладостойкость строительной стали // Прочность металлов и сварных конструкций, часть II. Якутск, 1974. - С. 178-190.

19. Герасимов В.В., Герасимова В.В. Коррозионное растрескивание ау-стенитных нержавеющих сталей. М.: Металлургия, 1976. - 176 с.

20. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. М.: Металлургия, 1981.-271 с.

21. Гутман Э.М., Зайнуллин Р.С, Зарипов Р.А. Долговечность сосудов высокого давления в условиях механохимической коррозии // Коррозия и защита. 1977. - №9. - С. 3-5.

22. Гутман Э.М., Зайнуллин Р.С. Определение прибавки к толщине стенок сосудов и трубопроводов на коррозионный износ // Химическое и нефтяное машиностроение, 1983. №11. - С. 38-40.

23. Гутман Э.М., Зайнуллин Р.С, Зарипов Р.А. Кинетика механохими-ческого разрушения и долговечность растянутых конструктивных элементов при упруго-пластических деформациях // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1983. - №7. - С. 2-4.

24. Гутман Э.М., Зайнуллин Р.С. Оценка скорости коррозии нагруженных элементов трубопроводов и сосудов давления // Физико-химическая механика материалов. 1984. - №4. - С. 95-97.

25. Гутман Э.М., Зайнуллин Р.С, Зарипов Р.А. Кинетика механохими-ческого разрушения и долговечность растянутых конструктивных элементов при упруго-пластических деформациях //Физико-химическая механика материалов. 1984. - №2. - С. 14-17.

26. Гутман Э.М., Зайнуллин Р.С, Шаталов А.Т., Зарипов Р.А. Прочность газопромысловых труб в условиях коррозионного износа. М.: Недра, 1984. - 75 с.

27. Гутман Э.М., Зайнуллин Р.С. К методике длительных коррозионно-механических испытаний металла газопромысловых труб // Заводская лаборатория, 1987. №4. - С. 63-65.

28. Гидравлические испытания действующих нефтепроводов / Р.С. Зайнуллин, А.Г. Гумеров, Е.М. Морозов, В.Х. Галюк. М.: Недра, 1990. -224 с.

29. ГОСТ 9.908-85 (СТ СЭВ 4815-84) Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 10 с.:ил. - (Гос. стандарты СССР).

30. ГОСТ 24756-81 (СТ СЭВ 1644-79). Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 15 с.:ил. - (Гос. стандарты СССР).

31. ГОСТ 14249-80 (СТ СЭВ 596-77, СТ СЭВ 597-77, СЭВ 1039-78, СТ СЭВ 1041-78). Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. -М.: Изд-во стандартов, 1980. 62 с.:ил. - (Гос. стандарты СССР).

32. ГОСТ 24757-81 (СТ СЭВ 1645-79). Сосуды и аппараты. Аппараты колонного типа. Нормы и методы расчета на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 19 с.:ил. - (Гос. стандарты СССР).

33. ГОСТ 25.502-79. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 32 с.:ил. - (Гос. стандарты СССР).

34. ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойко-сти (вязкости разрушения) при статическом нагружении. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 61 с.

35. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 78 с.

36. Долинский В.М. Изгиб тонких пластин, подверженных коррозионному износу // Динамика и прочность машин. Харьков. - 1975. - Вып.21. -С. 16-19.

37. Дорофеев А.Г., Медведева М.Л., Лившиц Л.С., Зубкова Л.Ф. Исследование влияния механических свойств стали на ее стойкость сульфидному растрескиванию. РНТС // Коррозия и защита в нефтяной и газовой промышленности. 1983. - №5. . с. 2-3.

38. Достижения науки о коррозии и технологии защиты от нее. Коррозионное растрескивание металлов / Под ред. М. Фонтана, Р. Стэйла. Пер. с анг. под ред. B.C. Синявского. Металлургия, 1985. - 488 с.

39. Егоров Е.А., Фоменко Д.С., Лайков О.Н. Влияние напряжений на коррозию нефтяных резервуаров // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1985. - №5. - С. 9-13.

40. Исследование коррозии металлов под напряжением / Под ред. чл.-кор. АН СССР Г.В. Акимова. М.: Гос. - научно-техн. изд-во машиностроит. литературы е.:ил. - (Тр. ин-та технологии и машиностроения (ЦНИИТмаш, книга 61).

41. Зарецкий Е.М. Влияние деформации на потенциалы металлов // Журнал прикладной химии.-1951. Т.ХХ1У. - №6. - С. 614-623.

42. Зарецкий Е.М. Влияние деформации на коррозию металлов // Журнал прикладной химии.-1951. Т.ХХ1У. - №5. - С. 477-484.

43. Зайнуллин Р.С, Бакиев А.В. Конструктивная прочность сосудов, применяемых в нефтяной промышленности // Нефть и газ. 1970. - №11. - С. 105-108.

44. Зайнуллин Р.С. Влияние анизотропии механических свойств листовых сталей на несущую способность труб // Строительство трубопроводов. -1977. №9.-С. 22-24.

45. Зайнуллин Р.С. Коррозионно-механическая прочность сварных соединений из углеродистых сталей с мягкой прослойкой в растворе нитратов // Сварочное производство, 1982. №9. — С. 24-257.

46. Зайнуллин Р.С. Оценка влияния напряженного состояния на долговечность тонкостенных сосудов, работающих под действием внешнего давления и коррозионных сред // Нефть и газ. 1982. -№10. - С. 79-82.

47. Зайнуллин Р.С. К методике коррозионных испытаний образцов при изгибе // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1983. - №4. -С. 3-4.

48. Зайнуллин Р.С. К методике коррозионных испытаний при двухосном напряженном состоянии // Ред. журн. "Физико-химическая механика материалов" АН УССР. Львов, 1983. - 9 с.:ил. -Библиогр.: 2 назв. - Деп. в ВИНИТИ 8.02.83. - 696.

49. Зайнуллин Р.С. Повышение коррозионно-механической прочности сварных стыков труб с существенными отклонениями по диаметру // Коррозия и защита окружающей среды. 1985. - №8. - С. 1-5.

50. Зайнуллин Р.С. Определение долговечности толстостенных труб и сосудов, работающих под действием внутреннего давления, температурного перепада и коррозионных сред // Химическое и нефтяное машиностроение. -1986. №2.-С. 47.

51. Зайнуллин Р.С. Оценка влияния остаточных напряжений и деформаций изгиба на долговечность газонефтяных труб и аппаратов в условиях коррозионного износа // Нефть и газ. 1986. - №2. - С. 82-86.

52. Зайнуллин Р.С. Ресурс элементов трубопроводных систем. Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 2005. - 836 с.

53. Зайнуллин Р.С. Обеспечение работоспособности оборудования в условиях механохимической повреждаемости. Уфа, 1997. - 426 с.

54. Зайнуллин Р.С., Морозов Е.М., Александров А.А. Критерии безопасного разрушения элементов трубопроводных систем с трещинами. М.: Наука, 2005.-316 с.

55. Зайнуллин Р.С. Ресурс элементов трубопроводных систем. Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 2005. - 836 с.

56. Зайнуллин Р.С., Халимов А.Г., Вахитов А.Г. Технологическое обеспечение безопасности нефтегазохимического оборудования. Уфа: 2005. -343 с.

57. Карзов Г.П., Леонов В.П., Тимофеев Б.Т. Сварные сосуды высокого давления. JL: Машиностроение, 1982. - 287 с.

58. Карзов Г.П. Основные направления повышения надежности и долговечности сварных конструкций // Надежность и прочность сварных соединений и конструкций. JL: Машиностроение, 1980. - С. 3-6.

59. Карпенко Г.В. Исследование влияния эксплуатационных условий на механические свойства металлов // Прочность материалов конструкций. -Киев: Наукова думка, 1975. С. 272-276.

60. Карпенко Г.В. Прочность стали в коррозионной среде. М.: Маш-гиз, 1963.- 188 с.

61. Карпенко Г.В., Кацев К.Б., Кокотайло Н.В. и др. Малоцикловая усталость стали в рабочих средах. Киев: Наукова думка, 1977. - 110 с.

62. Коррозия и защита химической аппаратуры / Под ред. A.M. Сухотина. Л.: Химия, 1969. -Т.1. - 552 с.

63. Канторович З.Б. Основы расчета химических машин и аппаратов. -М.: Машгиз, 1960.-743 с.

64. Коррозионно-усталостная прочность бурильных труб из алюминиевых сплавов / А.В. Карлашов, А.Н. Яров, К.М. Гильман. М.: Недра, 1977.- 183 с.

65. Колмогоров B.JI., Богатов А.А., Мигачев Б.А. и др. Пластичность и разрушение. М.: Металлургия, 1977. - 336 с.

66. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность / Справочник. М.: Машиностроение, 1985. -224 с.

67. Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение. М.: Мир, 1984. - 622 с.

68. Капинос В.И. Роль адсорбционного, водородного и коррозионного факторов в зарождении и развитии коррозионно-усталостных трещин в конструкционных сталях различных структур: Дис. канд. техн. наук: 05.16.01. -Львов, 1982.- 179 с.

69. Карпунин В.Г., Клецев СИ. и др. Долговечность пластин и оболочек в условиях коррозионного воздействия среды // Прочность и долговечность конструкций. Киев: Наукова думка, 1980. - С. 35-45.

70. Коваль В.П., Зюбрик А.И., Василенко И.И., Карпенко Г.В. Растрескивание углеродистой стали в растворе сероводорода // Физико-химическая механика материалов. 1969. - Т.5. - №3. - С. 264-267.

71. Логан Х.Л. Коррозия металлов под напряжением. М.: Металлургия, 1970. - 340 с.

72. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. М.: Недра, 1979.-319 с.

73. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.

74. Методика расчета шлейфовых трубопроводов на прочность и устойчивость в условиях общей коррозии. Уфа: УНИ, 1980. - 35 с.

75. Мустафин У.М. Комплексная система оценки остаточного ресурса трубопроводов системы газоснабжения, бывших в консервации: Дисс. канд. техн. наук: 05.26.03. Уфа, 2005. - 167 с.

76. Медведев А.П. Комплексная система обеспечения безопасности промысловых трубопроводов западной Сибири: Дисс. д-ра техн. наук: 25.00.19, 05.26.03. Уфа, 2004. - 290 с.

77. Макаров Ю.В. Определение остаточного ресурса промысловых трубопроводов в условиях локализованной механохимической повреждаемости: Дисс. канд. техн. наук: 25.00.19, 05.26.03. Уфа, 2004. - 129 с.

78. Мухаметшин P.P. Повышение работоспособности и безопасности промысловых трубопроводов регулированием параметров механохимической повреждаемости: Дисс. канд. техн. наук: 25.00.19, 05.26.03. Уфа, 2005.125 с.

79. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Технология изготовления. Автоматизация производства и проектирование сварных конструкций. М.: Высшая школа, 1983. - 344 с.

80. Нейбер Г. Концентрация напряжений. М.: ГИТТЛ, 1947. - 204 с.

81. Навроцкий Д.И. Расчет сварных соединений с учетом концентрации напряжений. Л.: Машиностроение, 1968. - 170 с.

82. Никольс Р. Конструирование и технология изготовления сосудов давления. -М.: Машиностроение, 1975. 464 с.

83. Никитин Ю.Г. Разработка методов расчета безопасного срока эксплуатации конструктивных элементов нефтегазопроводов в условиях механохимической повреждаемости: Дисс. канд. техн. наук: 25.00.19, 05.26.03. -Уфа, 2004.- 127 с.

84. Одинг И.А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов. М.: Машгиз, 1962. - 260 с.

85. Похмурский В.И. Коррозионная усталость металлов. М.: Металлургия, 1985. -207 с.

86. Петров JI.H. Коррозия под напряжением. Киев: Вища школа, 1986. - 142 с.

87. Романов В.В. Коррозионное растрескивание металлов. М.: Машгиз, 1960. - 179 с.

88. Романов В.В. Влияние коррозионной среды на циклическую прочность металлов. М.: Наука, 1969. - 219 с.

89. Рябченков А.В., Сидоров В.П. О связи между электрохимическом поведении и коррозионным растрескиванием металла. Защита металлов. -1960. Т.5. - №5. - С. 376-381.

90. Рубенчик Ю.И., Афанасенко Е.А., Легкоступ Н.Л. Повышение надежности сварной нефтехимической аппаратуры в средах, вызывающих на-водораживание. Обзорная информация. Сер. ХМ-9.: ЦИНТИХИМНЕФТЕ-МАШ, 1980.- 64 с.

91. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.:. Наука, 1974. - 560 с.

92. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982. - 212 с.

93. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1979. - 744 с.

94. Саакиян Л.С., Ефремов А.П., Соболева И.А. Повышение коррозионной стойкости нефтегазового оборудования. М.: Недра, 1988. -211 с.

95. Саакиян Л.С., Ефремов А.П. Защита нефтегазопромыслового оборудования от коррозии. М.: Недра, 1982. — 232 с.

96. Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности / В.А. Винокуров, С.А. Куркин, Г.А. Николаев: Под ред. Б.Е. Патона. — М.: Машиностроение, 1996. — 576 с.

97. Станюкович А.В. Хрупкость и пластичность жаропрочных материалов. М.: Металлургия, 1967. - 199 с.

98. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975. -488 с.

99. Симодайра С. Механизм коррозионного разрушения металлов / №А-59371. Пер. ст. из журн. "Нихон Киндзоку гаккай кайхо" 1974. - Т.13, №11.-С. 779-787.

100. Скалли Дж. Основы учения о коррозии и защите металлов. М.: Мир, 1978. - 224 с.

101. Симионеску К., Опреа К. Механохимия высокомолекулярных соединений. М. :Мир, 1970. - 357 с.

102. Стеклов О.И., Бадаев А.С. К методике испытаний на коррозию под напряжением при одноосном изгибе с постоянной деформацией // Заводская лаборатория. 1970. - №8. - С. 983-984.

103. Стеклов О.И. Прочность сварных конструкций в агрессивных средах. М.: Машиностроение, 1976. - 200 с.

104. Стеклов О.И., Лапшин Л.Н. Коррозионно-механическая стойкость паяных соединений. М.: Машиностроение, 1981.-101 с.

105. Соболев Н.Д. Влияние характера статического напряженного состояния на трещинообразование в металле в коррозионной среде // Журнал технической физики. 1952. - T.XXII. - Вып. 10. - С. 1630-1643.

106. Тодг Ф. Коррозия и защита от коррозии. Коррозия металлов и сплавов. Методы защиты от коррозии. М., Л.: Химия, 1966. - 848 с.

107. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975. - 576 с.

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

109. Фан Ки Фунг. Коррозионно-механические повреждения и прочность стальных конструкционных элементов в агрессивных средах: Дисс. д-ра техн. наук: 01.02.04.-05850001327. Л.; 1985. - 217 с.

110. Финкель В.М. Физические основы торможения разрушения. М.: Металлургия, 1977. - 360 с.

111. Шлугер М.А., Ажогин Ф.Ф., Ефимов Е.А. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургия, 1981. - 216 с.

112. Шрейдер А.В., Шпарбер И.С., Арчаков Ю.И. Влияние водорода на химическое и нефтяное оборудование. М.: Машиностроение, 1976. - 144 с.

113. Шрейдер А.В. Защита металлов от коррозии в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности // Борьба с коррозией нефтехимического оборудования. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1969. - С. 315.

114. Шнейдерович P.M. Проблема малоцикловой прочности при нормальных высоких температурах // Прочность материалов конструкций. Киев: Наукова думка, 1975. - С. 114-136.

115. Школьник J1.M. Скорость роста трещин и живучесть металла. -М.: Металлургия, 1973. -216 с.

116. Шляфирнер A.M., Cotcicob Н.И., Якубова Г.П. Методика исследования длительной прочности канатной проволоки в агрессивной среде // Заводская лаборатория. 1973. - №3. - С. 343-346.