автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Оценка безопасной эксплуатации оболочек с "канавочным износом" методом конечных элементов

На правах рукописи

ПОПОДЬКО ДМИТРИЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ

ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОЛОЧЕК С "КАНАВОЧНЫМ ИЗНОСОМ" МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Специальность 05.26.03 - "Пожарная и промышленная безопасность" (Нефтегазовая отрасль)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2004

Работа выполнена на кафедре «Машины и аппараты химических производств» в Уфимском государственном нефтяном техническом университете.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Кузеев Искандер Рустемович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Султанмагомедов Султанмагомед Магомедтагирович;

кандидат технических наук Сагинбаев Рустам Хабирович.

Ведущая организация

ООО НГДУ "Аксаковнефть"

Защита состоится 19 ноября 2004 года в М-30 на заседании диссертационного совета Д 212.289.05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов,!.

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

Автореферат разослан 19 октября 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ибрагимов И.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

Россия - одна из крупнейших нефтедобывающих держав, которая обладает уникальной сетью нефтепроводов различного назначения. В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» №116-ФЗ от 21.07.1997 г. нефтепроводы относятся к категории опасных производственных объектов и, следовательно, требуют особого внимания при эксплуатации.

Существует ряд причин, по которым происходит отказ промысловых нефтепроводов. Наиболее распространенной (91%) является внутренняя коррозия, 71% из которой составляет канавочная коррозия. Местом зарождения и развития канавки является нижняя образующая трубопровода. В зависимости от продукта транспортирования, режимов перекачки и многих других факторов образуются канавки различных видов.

Скорость канавочного разрушения иногда достигает 2...3 мм/год, приводя тем самым к частым порывам трубопроводов, снижая гарантийный срок их эксплуатации. Механизм данного вида разрушения является многофакторным.

В настоящее время существует ряд способов борьбы с канавочной коррозией, такие как: технологические методы, применение ингибиторов коррозии, защита полимерными покрытиями, применение магнитных устройств, использование неметаллических, многослойных и армированных труб, являющихся недостаточно эффективными по своим свойствам.

Особое место в ряду традиционных занимает новый способ продления

срока службы нефтепроводов - ремонт участка трубопровода с канавочным

дефектом методом профилактического поворота трубопровода вдоль

продольной оси на определенный угол для вывода дефекта из зоны

коррозионного разрушения. Профилактический поворот является

принципиально новым методом борьбы о • "каиавочныи тицшм". Однако

РОС. НАЦИОНАЛЬВЛЯТ

БИБЛИОТЕКА

ггзчьйД

данный метод не исключает появления по нижней образующей новой "канавки". В связи с чем, вызывают интерес распределение напряжений в области канавки до, и после выполнения профилактического поворота под действием внутреннего давления, влияние геометрических размеров зарождающихся дефектов и их взаимного расположения в оболочке на напряженно-деформированное состояние в области канавок различных видов под действием внутреннего давления. Решение такого комплекса вопросов аналитическими методами представляется затруднительным, как и постановка такого количества лабораторных экспериментов.

Внедрение автоматизированных расчетов на основе моделирования с использованием мощных систем автоматизированного проектирования CAD (Computer Aided Design) и инженерного анализа САЕ (Computer Aided Engineering), реализующих метод конечных элементов (МКЭ), а также высокий уровень визуализации получаемых результатов позволяют решать подобные комплексные задачи без привлечения значительных затрат и большого числа металлоемких экспериментов.

Необходимость определения напряженно-деформированного состояния и безопасной эксплуатации трубопроводов, ранжирования отдельных участков по срокам их ремонта или замены требует новых подходов и комплексных решений, стимулирует совершенствование существующих методик, позволяющих оценить предельные состояния и надежность трубопроводов.

На основании вышеизложенного, исследование напряженно-деформированного состояния в оболочках с канавочными дефектами под действием внутреннего давления методом конечных элементов является актуальной задачей и требует решения.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Оценка безопасной эксплуатации оболочек с "канавочным износом" на основе анализа напряженно-деформированного состояния в области канавочного дефекта под действием внутреннего давления методом конечных элементов.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Проведение вычислительного эксперимента для определения напряженно-деформированного состояния (НДС) оболочки без дефекта под действием внутреннего давления методом конечных элементов (МКЭ). Сравнение полученных результатов с использованием МКЭ с аналитическим решением.

2. Расчет НДС методом КЭ для оболочек с одиночным канавочным дефектом различных видов: "овальной", "шпоночной" и "серповидной" с различными геометрическими характеристиками. Определение максимальных эквивалентных напряжений в области канавочных дефектов.

3. Определение НДС в области дефектов методом КЭ для оболочек, неоднократно подверженных "канавочному износу". Исследование зависимости эквивалентных напряжений в области дефектов от их взаимного расположения в оболочке. Анализ распределения эквивалентных напряжений в оболочке с двумя дефектами - старым и постепенно развивающимся новым.

4. Проведение лабораторного эксперимента для проверки расчетов, выполненных с использованием метода конечных элементов. Оценка возможности использования предложенного подхода для определения и анализа НДС в оболочках, подверженных "канавочному износу".

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Методом конечных элементов исследовано НДС цилиндрических оболочек с канавочными дефектами в процессе реального нагружения внутренним давлением.

2. Установлено, что образование второго канавочного дефекта вызывает перераспределение эквивалентных напряжений в оболочке, что приводит к снижению (до 20%), максимальных эквивалентных напряжений в области канавочных дефектов в сравнении с для оболочек с одиночным канавочным дефектом той же геометрии в области упругих деформаций.

Выявлен, так называемый, эффект "втягивания" области канавки во внутрь оболочки, что вызывает упругое изменение её формы.

3. Определены условия безопасной эксплуатации оболочек с двумя канавочными дефектами в области упругих деформаций, в зависимости от их взаимного расположения, исключающего наложение дефектов, под действием внутреннего давления. Рекомендуемое взаимное расположение канавок в оболочке установлено в интервале углов до 100 градусов между центральными сечениями канавок.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

На основании проведенных исследований на базе ПК "АК8У8" разработаны и сформулированы «Методические рекомендации по определению предельного состояния оболочек с канавочными дефектами методом конечных элементов» для использования при определении первоочередности мероприятий по защите трубопроводов от канавочной коррозии методом профилактического поворота.

Результаты исследования и методика по оценке несущей способности цилиндрических оболочек, подверженных "канавочному износу", используются при курсовом и дипломном проектировании студентами 4 и 5 курсов (специализация 171701 - "Проектирование, монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования").

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Результаты вычислительного эксперимента по определению допустимых геометрических характеристик одиночных канавочных дефектов трёх видов на основе анализа НДС в оболочках под действием внутреннего давления в области упругих деформаций.

2. Результаты вычислительного эксперимента по определению условий безопасной эксплуатации оболочек с двумя дефектами типа "канавочный износ" в зависимости от их взаимного расположения в оболочке под действием внутреннего давления в области упругих деформаций.

3. Результаты лабораторного эксперимента, подтверждающего достоверность проведенных вычислительных экспериментов.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:

- на 54-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2003);

- 1-й Международной научно-технической интернет-конференции «Творчество молодых в науке и образовании» (МГУИЭ, Москва, 2003) (Работа отмечена дипломом Национальной системыразвития научной, творческой и инновационной деятельности молодежи России «Интеграция»);

- 3-й Международной научно-технической конференции "Новые информационные технологии в науке, образовании, экономике" (НИТНОЭ-2003), Т.2., (Владикавказ, 2003);

- VIII Международной научно-технической конференции «Проблема строительного комплекса России» (Уфа, 2004);

- 2-й Международной научно-технической конференции «Новесёловские чтения» (Уфа, 2004);

- V юбилейной Международной молодежной научной конференции "Севергеоэкотех-2004" (Ухта, 2004);

- научной конференции аспирантов, молодых преподавателей и сотрудников вузов и научных организаций «Молодежная наука-нефтегазовому комплексу» (Москва, 2004);

- 55-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2004).

ПУБЛИКАЦИИ

По материалам диссертации опубликовано семь работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка использованных источников из 102 наименований, содержит 120 страниц машинописного текста, 70 рисунков, 18 таблиц и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Представленная работа является поисковым исследованием, в основе которого лежит идея нового подхода с использованием метода конечных элементов, реализованного в программном комплексе ПК «ANSYS», для исследования напряженно-деформированного состояния оболочек, подверженных "канавочному износу".

Во введении раскрывается актуальность выбранной темы диссертационной работы, цель работы, основные положения, выносимые на защиту, а также отражена научная новизна выполненных исследований и их практическая ценность,

В первой главе освещена проблема канавочной коррозии, традиционные методы борьбы с ней и новый эффективный ресурсосберегающий метод профилактического поворота трубопровода.

Приведены основные положения и определение метода конечных элементов. Показано, что область применения метода конечных элементов, реализованного в программных комплексах, для решения задач различных

областей науки и техники достаточно обширна и успешно применяется во всем мире специалистами для решения как классических, так и нестандартных задач.

В заключение первой главы на основе анализа данных литературных источников сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе при использовании метода конечных элементов, реализованного в программном комплексе инженерного анализа ПК «ANSYS», совместно с системой автоматизированного проектирования "AutoCAD", рассмотрены модель бездефектной оболочки и модели с канавочными дефектами, наиболее широко встречающимися при эксплуатации трубопроводов.

Создана модель бездефектной оболочки, и выполнено её тестирование путем проведения вычислительного эксперимента для определения максимальных напряжений под действием внутреннего давления.

Приведен расчет максимальных эквивалентных напряжений для двухмерной и трехмерной задач, так как сходимость последних в расчетах методом конечных элементов, наряду с аналитическим решением, свидетельствует о правильности постановки задачи и её решения в целом.

Для расчетов использовались конечные параболические элементы -(элементы второго порядка), имеющие промежуточный узел вдоль каждой из сторон, поскольку использование многоузловых конечных элементов позволяет наиболее точно передавать криволинейные формы моделей и увеличивает точность расчетов. Для решения плоских задач принимался элемент plane 183 (8 узлов), а для решения объемных задач использовался элемент solid 186 (20 узлов). Разбивка модели на конечные элементы осуществлялась с использованием регулярной сетки или близкой к ней в случаях сложных форм.

Величина конечного элемента при построении конечно-элементной сетки определялась, исходя из зависимости максимальных эквивалентных напряжений в области "канавочного износа", вызываемых избыточным внутренним давлением, от величины (количества) конечных элементов в оболочке (рис. 1 и таб. 1).

Таблица 1

Данные для выбора размера конечного элемента

а^Г™, МПа 29,65 29*61 29,65 29,64 29,63 29,62

Элементы, шт 70 104 228 256 292 412

Размер, м 0,0015 0,001 0,00095 0,0008 0,0007 0,0005

В области точных решений напряжения стабилизировались. Для упрощения выполнения задачи и проверки адекватности решения, проводимого МКЭ, реализованного в ПК "ANSYS", расчеты проводились для целой, 1/2 и 1/4 оболочки. Отсутствующие части модели оболочки учитывались условиями симметрии, обусловливающими граничные условия задачи. Во всех расчетах были получены одинаковые значения напряжений, что дополнительно подтвердило правильность постановки вычислительного эксперимента.

Аналитический расчет был выполнен согласно уравнению Лапласа для цилиндрических оболочек. Результаты расчета приведены в таблице 2.

Проведено сравнение результатов вычислительного эксперимента и аналитического решения.

Таблица 2

Исходные данные и результаты вычислительного эксперимента и аналитического решения

Наименование параметра вычислительный эксперимент аналитическое решение

Рвн - расчетное внутреннее избыточное давление, (МПа) 2

Бн - диаметр и 1 - толщина стенки оболочки, (мм) 325 х 10

Е - модуль упругости, (МПа) 2x10'

V - коэффициент Пуассона 0,3

для Ю модели <5ЖВ, (МПа) 29,6 Уравнение Лапласа а-*"* / а=30,5

для ЗБ модели Оэкв, (МПа) 32,6

5 - относительная погрешность вычислительного эксперимента 2% -

Сравнение полученных результатов показало хорошую сходимость вычислительного эксперимента и аналитического решения (таб.2). Погрешность составила 2% относительно точного решения (в технических расчетах принято 5%), что свидетельствует об определенной достоверности проведенного вычислительного эксперимента.

Проведены расчеты оболочек с одиночным канавочным дефектом различных типов канавок (таб. 3) под действием внутреннего давления для определения предельных геометрических размеров дефекта в упругой области Оэга = ад,) < [от], где ^ и Ьк(а) - остаточная толщина стенки в канавке и ширина канавки соответственно.

На примере трубной стали марки Ст 3 проведены исследования по изменению эквивалентных напряжений в канавке различной геометрии -"овальной", "шпоночной" и "серповидной" (таб. 3) под действием внутреннего давления. За предельное состояние был принят предел текучести материала для стали марки СтЗ от = 272 МПа, определенный экспериментально. Допускаемое напряжение было определено по СНиП 2.05.06 и составило [от] =183 МПа (для СтЗ).

Получены предельные состояния оболочек с одиночным дефектом типа "канавочный износ" в зависимости от их геометрии под действием внутреннего давления и в зависимости от допускаемого напряжения (таб.3, рис.2). Расчеты и анализ напряженного состояния оболочек с одиночным канавочным дефектом показали (рис.2), что с увеличением глубины канавки максимальные эквивалентные напряжения в оболочке в области канавок возрастают в

5 и более раз в зависимости от формы дефекта. Увеличение ширины канавки, в случае "овальной" и "серповидной", приводит к снижению эквивалентных напряжений. Для "шпоночной" канавки изменение ширины канавки практически не изменяет напряженно-деформированного состояния.

Получены распределения эквивалентных напряжений в области канавок. Показано, что "шпоночная" канавка за счет влияния концентраторов напряжений в оболочке (рис.4, в) ослабляет несущую способность оболочки в большей степени, чем другие виды канавок, В связи с чем, данный вид дефекта является наиболее опасным.

Таблица 3

Максимальные эквивалентные напряжения (МПа) для различной геометрии исследуемых канавок под действием внутреннего давления (оболочка 0 325x10 мм, внутреннее давление р = 2 МП а)

\ Вод канавки геометрия \ * серповидная А J «

гг овальная шпоночная

(град) Ь», (мм) Ък, (ш)

Ммм» 30 45 60 15 31 25 30 15 20 25 30

3 270,0 233,0 203,0 - - - - - - - -

4 200,0 172,0 152,0 273,0 276,0 278,0 260,0 278,0 277,0 276,0 275,0

5 148,0 131,0 116,0 218,0 199,0 189,0 180Л 279,0 302,0 294,0 314,0

6 103,0 98,5 89,3 143,0 135,0 133,0 125,9 233,0 233,0 237,0 247,0

( - - - 95,5 91,7 89,6 87,6 203,0 193,0 1780 212,0

8 - - - 64,б 63,2 62.1 ей 123,0 127,0 132,0 141,0

Примечание: а - центральный угол серповидной канавки, град, Ьу,-ширинаканавки, мм; Ъ, - остаточная толщина стенки в области канавочного износа, мм.

Рис. 2. Влияние геометрических размеров канавочных дефектов на максимальные эквивалентные напряжения в области канавок

На основании проведенных исследований разработаны и сформулированы "Методические рекомендации по определению предельного состояния оболочек с "канавочным износом" методом конечных элементов для использования при определении первоочередности мероприятий по защите трубопроводов от канавочной коррозии методом профилактического поворота, а также при курсовом и дипломном проектировании в учебном процессе.

В третьей главе выполнен вычислительный эксперимент и проведен анализ напряженно-деформированного состояния в оболочке с двумя дефектами с учетом предельных геометрических сочетаний в упругой области, полученных во второй главе, удовлетворяющих условию

На примере стали марки СтЗ с предельными характеристиками ст = 272 МПа, о, = 551 МПа проведены исследования по изменению эквивалентных напряжений в канавках выбранной геометрии в зависимости от угла (р между канавками в упругой области - остаточная толщина стенки

в канавке и ширина канавки, соответственно).

Изучено влияние расстояния, равного углу ф, между старым и образовавшимся новым дефектом, на распределение максимальных эквивалентных напряжений в области канавок.

Установлено, что образование в оболочке второго канавочного дефекта той же геометрии на минимальном расстоянии, равном углу, от старого, способствует снижению (до 20%) максимальных эквивалентных напряжений в канавке в упругой области по абсолютной величине, по сравнению с напряженным состоянием в оболочке с одиночным дефектом аналогичной геометрии за счет перераспределения эквивалентных напряжений в оболочке.

Изучено влияние взаимного расположения двух дефектов, сформировавшегося (старого), выведенного на угол q>, и вновь зарождающегося (нового) с постепенным изменением его геометрических характеристик (рис.4, а) в сторону развития канавки.

Установлено, что в упругой области, в оболочке с одной канавкой при постепенном образовании второй на определенном расстоянии, равном углу (р, происходит перераспределение эквивалентных напряжений. При этом в старой

канавке эквивалентные напряжения снижаются, а в новой возрастают до определенного сэкв (рис.4, б), которое соответствует максимальному эквивалентному напряжению в оболочке с двумя канавочными дефектами одинаковой геометрии.

(а - изменение геометрических размеров канавки, б-зависимость эквивалентных напряжений в канавках от постепенного роста новой канавки) Рис.4. Распределение оэга в зависимости от постепенного развития геометрии новой канавки (0 325x10 мм, овальная канавка, р,„=2 МГТа).

Перераспределение напряжений происходит с внутренней на внешнюю поверхность оболочки в канавочной области (таб 4) Вследствие чего, наблюдается, так называемый эффект "втягивания" канавочной области во внутрь оболочки и происходит изменение ее формы. В других областях оболочки напряжения практически не изменяются по сравнению с оболочкой с одиночным канавочным дефектом той же геометрии

Известно, что в упругой области, согласно закону Гука, напряжения прямо пропорциональны деформациям Из таблицы 4 видно, что в оболочке с одиночным дефектом большие напряжения соответствуют большим перемещениям, а для оболочки с двумя канавочными дефектами соответствующие величины меньше, что свидетельствует о правильности вычислительного эксперимента Так, образование в оболочке с одиночным дефектом "овальная" канавка) второго дефекта

той же геометрии на расстояние угла <р = 30 град (рис 5, б) снижает максимальные эквивалентные напряжения с 180 МПа до 150 МПа

Определены условия безопасной эксплуатации оболочек с двумя канавочными дефектами в упругой области, в зависимости от их взаимного расположения в оболочке, исключающее их наложение, под действием внутреннего давления Рекомендуемое взаимное расположение центральных сечений канавок находится в области до 100 градусов

Таблица 4

Сравнительные параметры оболочек с канавочными дефектами ("серповидная" канавка, ^ = 4 мм, Ьк (а) = 45 град, рвн = 2 МПа)

Вид оболочки Макс суммарные перемещения в оболочке, м _ макс оэ„ изнутри "канавки", МПа Стэи снаружи "канавки", МПа

Оболочка с одиночным дефектом 0,487 10'3 173,0 60,5

Оболочка с двумя дефектами на расстоянии <р=50 град 0,462 10"3 140,0 74,4

Рис 5 Зависимость эквивалентных напряжений от угла между канавками под действием внутреннего давления (оболочка 0325x10 мм, рвн=2 МПа)

В четвертой главе выполнен ряд лабораторных экспериментов, целью которых являлось сравнение полученных результатов вычислительного и лабораторного экспериментов Суть лабораторного эксперимента заключалась в разрыве металлической оболочки с канавочным дефектом под действием внутреннего давления с помощью гидравлической установки

Для выполнения вычислительного эксперимента была построена ЗВ-модель оболочки протяженностью Ь = 220 мм с внешним диаметром 0108мм, толщиной стенки X = 4мм и "шпоночной канавкой" (таб 3) с остаточной толщиной стенки в области канавки Хк = 1 мм и шириной канавки Ьк = 15 мм После построения необходимой геометрии модель была экспортирована в ядро инженерного анализа ПК "ЛМ8У8", разбита на конечные элементы, установлены граничные условия и заданы фактические физические свойства материала (св, стт) Последние определялись по диаграмме растяжения плоского образца из стали марки Ст20 (рис 6)

Результаты вычислительного эксперимента показали, что области максимальных эквивалентных напряжений располагаются, как и предполагалось, в местах их концентраторов (рис 8, а) Заключение о

достижении конструкцией разрушения делали по значениям максимальных эквивалентных напряжений, соответствующим пределу прочности материала

= СТ.

469 МПа (рис 6, б) По результатам вычислительного

эксперимента, разрушающее давление рр составило 9,3 МПа (таб. 3)

а) - вычислительный эксперимент; б) - лабораторный эксперимент Рис. 7. Оболочка для испытаний со "шпоночным" дефектом

Для проведения лабораторного эксперимента была создана герметичная конструкция, основу которой составляла труба со "шпоночной" канавкой (рис.7, б), которая постепенно нагружалась внутренним давлением

Инструментом разрушения служил приспособленный для гидравлических испытаний гидравлический грузопоршневой манометр МП-600, позволяющий плавно нагнетать необходимое давление При внутреннем давлении, равном р = 9МПа, и фиксацией нагнетания около 5 минут имело место разрушение образца по краю канавки с протяженностью ее раскрытия около 2/3 длины (рис. 8).

В ходе лабораторного эксперимента, одновременно с изменением внутреннего давления в оболочке, проводилось измерение коэрцитивной силы. Исследование проводилось с помощью магнитного структуроскопа КРМ-Ц Полученные результаты свидетельствовали о росте коэрцитивной силы в области канавки при повышении внутреннего давления в оболочке.

Сравнительный анализ показал хорошую сходимость вычислительного и лабораторного экспериментов (в пределах 5%) (таб 5), что свидетельствует об определенной достоверности результатов, представленных в предыдущих главах Проведен анализ режимов нагружения образца, построены графики распределения максимальных эквивалентных напряжений и коэрцитивной силы, проведено сопоставление характера нагружения Сделаны выводы о возможности и целесообразности применения ПК "ЛК8У8" для решения задач,

связанных с оценкой и'анализом напряженно-деформированного состояния оболочек, подверженных "канавочному износу".

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1, Выполнены целенаправленные исследования по оценке безопасной эксплуатации цилиндрических оболочек с канавочными дефектами.

2 Определены области максимальных эквивалентных напряжений в канавках для овальной fit серповидной - в центре, а для шпоночной - в зоне перехода к бездефектной части оболочки Установлено, что с увеличением глубины канавочного дефекта оболочках до половины толщины стенки, максимальные эквивалентные напряжения в области "канавок"

возрастают в 5 и более раз по сравнению с бездефектной оболочкой в зависимости от формы канавки и внутреннего давления

3. Определены допустимые геометрические характеристики одиночного канавочного дефекта трёх видов под действием внутреннего давления в области упругих деформаций.

4. Установлено, что образование в оболочке второго канавочного дефекта на определенном расстоянии перераспределяет эквивалентные напряжения, и приводит к снижению (до 20%) максимальных эквивалентных напряжений, в области канавки в сравнении с в оболочках с одиночным канавочным дефектом той же геометрии в области упругой деформации.

5. Определены условия безопасной эксплуатации оболочек с двумя канавочными дефектами в упругой области, в зависимости от их взаимного расположения в оболочке, исключающее их наложение, под действием внутреннего давления Рекомендуемое взаимное расположение центральных сечений канавок находится в интервале углов до 100 градусов.

6 Показана принципиальная возможность применения нового подхода к анализу напряженно-деформированного состояния оболочек с одним и более канавочным дефектом с использованием метода конечных элементов,

реализованного в программном комплексе "ANSYS" совместно с системой автоматизированного проектирования "AutoCAD".

7. На основании проведенных исследований разработаны и сформулированы «Методические рекомендации по определению предельного состояния оболочек с "канавочными" дефектами методом конечных элементов» для использования при определении первоочередности мероприятий по защите трубопроводов от канавочной коррозии методом профилактического поворота.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Поподько Д.В., Кузеев И.Р. Метод конечных элементов для анализа НДС трубопровода с дефектом типа "канавочный износ" // Материалы 54-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. -4.1. -С. 260.

2. Поподько Д.В., Кузеев И.Р. К вопросу об оценке напряженного деформированного состояния в трубопроводе с дефектом типа "канавочный износ" // Творчество молодых в науке и образовании: Тезисы докладов интернет-конференции МГУИЭ. -М: Изд-во МГУИЭ, 2003. -4.1. -С. 103-109.

3. Кузеев И.Р., Поподько ДВ. Анализ распределения напряжений в области канавочного дефекта в зависимости от его геометрии методом конечных элементов // Информационные технологии и системы: Новые информационные технологии в науке, образовании, экономике: Сборник трудов 3-й Международной научно-технической конференции (НИТН0Э-2003) -Владикавказ: Изд-во СКГТУ, 2003. - С. 342-344.

4. Поподько Д.В. Некоторые результаты исследований в области моделирования оболочек с дефектами типа "канавочный износ" методом конечных элементов // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: Сб. науч. ст. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. -№ 14. - С. 167-170.

5. Кузеев И.Р., Поподько ДВ. Изменение геометрии дефекта типа "канавочный износ" // Проблема строительного комплекса России: Материалы VIII Международной научно-технической конференции - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004.-Т.2.-С. 37.

#19759

6. Кузеев И.Р., Поподько Д.В. Изменение в оболочке, неоднократно подверженной канавочному износу // Новесёловские чтения: Материалы 2-й Международной научно-технической конференции - Уфа: УГНТУ, 2004. - С. 76.

7. Поподько Д.В., Кузеев И.Р. Анализ сходимости вычислительного и физического экспериментов на модели оболочки с канавочным дефектом под действием внутреннего давления // Молодежная наука нефтегазовому комплексу: Тезисы докладов научной конференции аспирантов, молодых преподавателей и сотрудников вузов и научных организаций - М.: РГУ, 2004. -Т.З.-С.20.

Автор выражает глубокую благодарность кандидату технических наук Берлину В.К., за помощь и консультации при подготовке диссертационной работы.

РНБ Русский фонд

2005-4 17364

Подписано в печать 8.10.2004. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Печать трафаретная. Печ. л. 1. Тираж 90 экз. Заказ 255.

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета. Адрес типографии: 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ О КАНАВОЧНОЙ КОРРОЗИИ И СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ ОТ НЕЁ

1.1. Проблема канавочной коррозии

1.2. Способы повышения надежности и борьбы с внутренней коррозией нефтепроводов

1.2.1. Технологические методы борьбы с внутренней коррозией трубопроводов

1.2.2. Применение ингибиторов для защиты нефтепроводов от ^ внутренней коррозии

1.2.3. Противокоррозионная защита трубопроводов полимерными покрытиями

1.2.4. Применение магнитных устройств для снижения коррозии нефтепромысловых трубопроводов

1.2.5. Использование многослойных неметаллических и армированных труб для предотвращения коррозии трубопроводов

1.2.6. Стали нового поколения

1.2.7. Профилактический поворот

1.2.8. Виды канавочных дефектов

1.3. Метод конечных элементов

1.3.1. Основные понятия и положения метода конечных элементов

1.3.2. Области применения метода конечных элементов

1.4. Постановка задач исследования 43 2. РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОБОЛОЧЕК С ОДНИМ КАНАВОЧНЫМ ДЕФЕКТОМ

2.1. Вычислительный эксперимент на бездефектной модели оболочки 44 2.1.1. Создание геометрии дефектов

2.1.2. Формирование конечно-элементной модели. Выбор конечных элементов

2.1.3. Построение сетки конечных элементов

2.1.4. Граничные условия и приложение внутреннего давления

2.1.5. Анализ и точность результатов 56 2.2. Вычислительный эксперимент на модели оболочки с одним канавочным дефектом 60 ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

3. РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОБОЛОЧЕК, НЕОДНОКРАТНО ПОДВЕРЖЕННЫХ КАНАВОЧНОЙ КОРРОЗИИ 81 ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

4. КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНАЯ МОДЕЛЬ ОБОЛОЧЕК, ПОДВЕРЖЕННЫХ "КАНАВОЧНОМУ ИЗНОСУ" И ПРАКТИКА РЕАЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

4.1. Вычислительный эксперимент на модели оболочки со шпоночным канавочным дефектом

4.2. Лабораторный эксперимент на оболочке со шпоночным канавочным дефектом 101 ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ 105 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 106 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 108 ПРИЛОЖЕНИЯ

Россия - одна из крупнейших нефтедобывающих держав, которая обладает уникальной сетью нефтепроводов различного назначения.

Первый нефтепровод в России был построен более 125 лет назад. Идея великого русского ученого Д.И. Менделеева Д.И. «Проложить трубы и по ним вести сырую нефть до морских судов или до заводов» оказалась реализованной благодаря деятельности выдающегося русского инженера-изобретателя В.Г. Шухова (1853-1939).

В наши дни только компания «Транснефть» обладает трубопроводами протяженностью 48,6 тыс. км, которые расположены в 53 регионах Российской Федерации - от Восточной Сибири до западных границ. По ее магистралям проходит более 95% всей нефти, добываемой в России.

В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» №116-ФЗ от 21.07.1997 г. нефтепроводы относятся к категории опасных производственных объектов и, следовательно, требуют особого внимания при эксплуатации.

Работоспособность трубопроводных систем характеризуется их несущей способностью в течение длительной эксплуатации и определяется техническим состоянием трубопроводов. Техническое состояние зависит от многих факторов, среди которых важнейшими являются состояние труб и их изоляционные покрытия. Состояние труб определяется количеством и параметрами имеющихся в них дефектов, которые образуются при изготовлении, строительстве и эксплуатации трубопроводов.

Существует ряд причин, по которым происходит отказ промысловых нефтепроводов. Наиболее распространенной (91%) является внутренняя коррозия, 71% из которой составляет канавочная коррозия. Местом зарождения и развития канавки является нижняя образующая трубопровода. В зависимости от продукта транспортирования, режимов перекачки и многих других факторов образуются канавки различных видов.

Скорость канавочного разрушения иногда достигает 2.3 мм/год, приводя тем самым к частым порывам трубопроводов, снижая гарантийный срок их эксплуатации. Механизм данного вида разрушения является многофакторным.

В настоящее время существует ряд способов борьбы с канавочной коррозией, такие как: технологические методы, применение ингибиторов коррозии, защита полимерными покрытиями, применение магнитных устройств, использование неметаллических, многослойных и армированных труб, являющихся недостаточно эффективными по своим свойствам.

Особое место в ряду традиционных занимает новый способ продления срока службы нефтепроводов - ремонт участка трубопровода с канавочным дефектом методом профилактического поворота трубопровода вдоль продольной оси на определенный угол для вывода дефекта из зоны коррозионного разрушения. Профилактический поворот является принципиально новым методом борьбы с "канавочным износом". Однако данный метод не исключает появления по нижней образующей новой "канавки". В связи с чем, вызывают интерес распределение напряжений в области канавки до, и после выполнения профилактического поворота под действием внутреннего давления, влияние геометрических размеров зарождающихся дефектов и их взаимного расположения в оболочке на напряженно-деформированное состояние в области канавок различных видов под действием внутреннего давления. Решение такого комплекса вопросов аналитическими методами представляется затруднительным, как и постановка такого количества лабораторных экспериментов.

Внедрение автоматизированных расчетов на основе моделирования с использованием мощных систем автоматизированного проектирования CAD (Computer Aided Design) и инженерного анализа CAE (Computer Aided Engineering), реализующих метод конечных элементов (МКЭ), а также высокий уровень визуализации получаемых результатов позволяют решать подобные комплексные задачи без привлечения значительных затрат и большого числа металлоемких экспериментов.

Необходимость анализа напряженно-деформированного состояния и безопасной эксплуатации трубопроводов, ранжирования отдельных участков по срокам их ремонта или замены требует новых подходов и комплексных решений, стимулирует совершенствование существующих методик, позволяющих оценить предельные состояния и надежность трубопроводов.

На основании вышеизложенного, исследование напряженно-деформированного состояния в оболочках с канавочными дефектами под действием внутреннего давления методом конечных элементов является актуальной задачей, требующей решения.

Целью данной работы является - "Оценка безопасной эксплуатации оболочек с "канавочным износом" на основе анализа напряженно-деформированного состояния в области канавочного дефекта под действием внутреннего давления методом конечных элементов".

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. Проведение вычислительного эксперимента для определения напряженно-деформированного состояния (НДС) оболочки без дефекта под действием внутреннего давления методом конечных элементов (МКЭ). Сравнение полученных результатов с использованием МКЭ с аналитическим решением.

2. Расчет НДС методом КЭ для оболочек с одиночным канавочным дефектом различных видов: "овальной", "шпоночной" и "серповидной" с различными геометрическими характеристиками. Определение максимальных эквивалентных напряжений (стэквмакс) в области канавочных дефектов.

3. Определение НДС в области дефектов методом КЭ для оболочек, неоднократно подверженных "канавочному износу". Исследование зависимости эквивалентных напряжений в области дефектов от их взаимного расположения в оболочке. Анализ распределения эквивалентных напряжений в оболочке с двумя дефектами - старым и постепенно развивающимся новым.

4. Проведение лабораторного эксперимента для проверки расчетов, выполненных с использованием метода конечных элементов. Оценка возможности использования предложенного подхода для определения и анализа НДС в оболочках, подверженных "канавочному износу".

Поставленные задачи решались путем анализа напряжено-деформированного состояния оболочек методом конечных элементов с построением сеток КЭ для упругопластических моделей. Достоверность получаемых результатов вычислительного эксперимента подтверждалась аналитическим и графическим методами.

При проведении вычислительного эксперимента, при расчете моделей, как в двумерном, так и в трехмерном варианте, был использован подход совместной работы в двух системах автоматизированного проектирования AutoCAD и инженерного анализа ANSYS. При выборе формы дефектов использовались литературные данные о геометрических характеристиках (поперечных сечениях) канавочных дефектов.

В основу расчетов моделей были положены диаграммы растяжения для сталей марок СтЗ-Ст20 и соответствующие предельные механические характеристики материала (ав-предел прочности от-предел текучести), полученные экспериментально.

По материалам и результатам исследований, проведенных в данной работе, разработаны и используются в учебном процессе при курсовом и дипломном проектировании студентами 4-х и 5-х курсов специальности

171701 - "Проектирование, монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования" кафедры «МАХП» (УГНТУ) «Методические рекомендации по определению предельного состояния оболочек с канавочными дефектами методом конечных элементов». Разработанные методические рекомендации также переданы в ООО НГДУ "Аксаковнефть" для использования при определении первоочередности мероприятий по защите трубопроводов от канавочной коррозии методом профилактического поворота.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Результаты вычислительного эксперимента по определению допустимых геометрических характеристик одиночных канавочных дефектов трёх видов на основе анализа НДС в оболочках под действием внутреннего давления в области упругих деформаций.

2. Результаты вычислительного эксперимента по определению условий безопасной эксплуатации оболочек с двумя дефектами типа "канавочный износ" в зависимости от их взаимного расположения в оболочке под действием внутреннего давления в области упругих деформаций.

3. Результаты лабораторного эксперимента, подтверждающего достоверность проведенных вычислительных экспериментов.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:

- на 54-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2003);

- 1-й Международной научно-технической интернет-конференции «Творчество молодых в науке и образовании» (МГУИЭ, Москва, 2003) (Работа отмечена дипломом Национальной системы развития научной, творческой и инновационной деятельности молодежи России «Интеграция»);

3-й Международной научно-технической конференции "Новые информационные технологии в науке, образовании, экономике" (НИТНОЭ-2003), (Владикавказ, 2003);

VIII Международной научно-технической конференции «Проблема строительного комплекса России» (Уфа, 2004);

2-й Международной научно-технической конференции «Новесёловские чтения» (Уфа, 2004);

V юбилейной Международной молодежной научной конференции "Севергеоэкотех-2004" (Ухта, 2004); научной конференции аспирантов, молодых преподавателей и сотрудников вузов и научных организаций «Молодежная наука-нефтегазовому комплексу» (Москва, 2004);

55-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2004).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполнены целенаправленные исследования по оценке безопасной эксплуатации цилиндрических оболочек с канавочными дефектами.

2. Определены области максимальных эквивалентных напряжений в канавках: для овальной и серповидной - в центре, а для шпоночной - в зоне перехода к бездефектной части оболочки. Установлено, что с увеличением глубины канавочного дефекта в оболочках до половины толщины стенки, максимальные эквивалентные напряжения (аэквмакс) в области "канавок" возрастают в 5 и более раз по сравнению с бездефектной оболочкой в зависимости от формы канавки и внутреннего давления.

3. Определены допустимые геометрические характеристики одиночного канавочного дефекта трёх видов под действием внутреннего давления в области упругих деформаций.

4. Установлено, что образование в оболочке второго канавочного дефекта на определенном расстоянии перераспределяет эквивалентные напряжения, и приводит к снижению (до 20%) максимальных эквивалентных напряжений, в области канавки в сравнении с аэквмакс в оболочках с одиночным канавочным дефектом той же геометрии в области упругой деформации.

5. Определены условия безопасной эксплуатации оболочек с двумя канавочными дефектами в упругой области, в зависимости от их взаимного расположения в оболочке, исключающее их наложение, под действием внутреннего давления. Рекомендуемое взаимное расположение центральных сечений канавок находится в интервале углов до 100 градусов.

6. Показана принципиальная возможность применения нового подхода к анализу напряженно-деформированного состояния оболочек с одним и более канавочным дефектом с использованием метода конечных элементов, реализованного в программном комплексе "ANSYS" совместно с системой автоматизированного проектирования "AutoCAD".

7. На основании проведенных исследований разработаны и сформулированы «Методические рекомендации по определению предельного состояния оболочек с канавочными дефектами методом конечных элементов» для использования при определении первоочередности мероприятий по защите трубопроводов от канавочной коррозии методом профилактического поворота.

1. Абдуллин И.Г. и др. Механизм канавочного разрушения нижней образующей нефтесборных коллекторов. -М.: Нефтяное хозяйство. -1984.-С.51-53.

2. Абдуллин И.Г. Повышение долговечности напряженных нефтегазовых трубопроводов в условиях воздействия грунтовых и транспортируемых активных сред. Дис. докт. техн. наук: 05.15.07. -Уфа. 1989.

3. Айнбиндер А.Б., Камерштейн А.Г. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость: Справочное пособие. -М.: Недра, 1984.-С.62-80.

4. Алексеев В.Е., Ваулин А.С., Петрова Г.Б. Вычислительная техника и программирование: Практикум по программированию. -М.: Высшая школа, 1991.-400с.

5. Асфандияров Ф.А., Харикова И.О., Пелевин JI.A. Влияние макрогальванопар на внутреннюю коррозию трубопроводов при расслоении эмульсий. Тезисы докладов научно-технического совещания. Ингибиторы коррозии (Пятые Негреевские чтения). Баку, 1977.

6. Басов К.A. Ansys в примерах и задачах / Под общ. Ред. Д.Г. Красковского.-М.: КомпьютерПресс, 2002. -224 с.

7. Бородавкин П.П., Березин B.JI. Сооружение магистральных трубопроводов. -М.: Недра, 1987.-407с.

8. В. Fruck, D.Paterson. Multiwal steel/coaxial gas pipeline Had offshors California to prevent corrosion. "Oil and gas J.", 1983, VIII, vol. 81, №32, pp.71-77.

9. ВНИИНнефть. Новые аппаратура, оборудование и средства защиты в нефтегазовой промышленности //Нефт. и газовая промышленность. Сер. Защита от коррозии и охрана окружающей среды. ВНИИОЭНГ. 1993. -№8. С 14-22.

10. Внутренняя коррозия и защита трубопроводов на нефтяных месторождениях Западной Сибири / Маричев Ф.Н., Гетманский М.Д.,

11. Тетерина О.П. и др. П.: ВНИИОЭНГ. Обзорн. информация. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981, с.44.

12. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. -М.: Наука, 1976.-872с.

13. Gennady S. Klishin, Vadim Е. Seleznev, Vladimir V. Aleshin Integral ANSYS software implementation for mathematical simulation of pipeline objects // www.cadfem.ru/gallery/yours/doc/pipe sim.zip.

14. Гафаров H.A., Тычкин И.А., Митрофанов A.B., Киченко С.Б. Оценка остаточной работоспособности поврежденных коррозией трубопроводов с помощью "критерия B31G" // Безопасность труда в промышленности. -2000г. -№3. С.47-50.

15. Гетманский К.Д., Рождественский Ю.Г., Калиуллин А.А. Предупреждение локальной коррозии нефтепромыслового оборудования .М.: ВНИИОЭНГ. Обзорн. информация. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1980, с.57

16. Гетманский М.Д., Фазлутдинов К.С., Вехессер А.А. Характер коррозии внутренней поверхности трубопроводов, транспортирующих сточные воды нефтепромыслов. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1979, № 12, с.8-11.

17. Гостев В.М., Проценко А.А., Винокур И.П., Локтев В.Д. Опыт создания и внедрения САПР. Институт «Норильскпроект» // САПР и графика, 2002. -№1. -С. 1-5.

18. Гумеров А.Г. Надежность нефтепроводов и нефтеперекачивающих -станций. Уфа: ВНИИнефть, 1982.-146с.

19. Гумеров А.Г. Нефтепромысловые проблемы основных нефтедобывающих районов. -Уфа, 1983.

20. Гумеров А.Г., Суслов А.С., Ирмяков Р.З. Вопросы нормированиянадежности объектов магистральных трубопроводов. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. ВНИИОЭНГ. 1985.- №9.- С.35- 38.

21. Гуров С., Даминов А., Рагулин В., , Смолянец Е. Мониторинг коррозионного состояния трубопроводов системы нефтесбора НГДУ «Мамонтов нефть» и «Майскнефть» // Вестник инжинирингового центра ЮКОС. 2002г. -№4. - С.9-11.

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

23. Duncan R. N. Gathering Lines Corrosion in the Bahrain Crude Field // middle Bast NACE Conference. - Bahrain. - 1979.

24. Duncan R. N. Gathering Lines Corrosion in the Bahrain Crude Field // Materials performance. 1983. Dec.

25. Даминов А., Рагулин В., Гуров С., Смолянец Е., Анализ результатов применения технологии комплексной защиты оборудования от биокоррозии и биозараженности в ОАО «Юганскнефтегаз» // Вестник инжинирингового центра ЮКОС. 2002г. -№4. - С.7-8.

26. Дизенко Е.И., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И., Юфин В.А. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров. Учебник. -М.:-Недра, 1978, 199с.

27. Ефимов А.Е., Щукин А.А. Расчет трубопровода отбензиненной нефти, www.cadfem.ru/gallery/ours/doc/crack pipe.zip

28. Зайнуллин P.X. Безопасная эксплуатация цилиндрическихсосудов с дефектами типа "вмятина" на обечайке. Автореферат диссертации на соискание степени доктора технических наук. Казань, 2000,- 18 с.

29. Исследование причин разрушений трубопроводов на Самотлорском месторождении и методы борьбы с ними / Мингалев Э.П., Кушнир В.Н, Кузьмичева О.Н. и др. П.: ВНИИОЭНГ. РНТС Нефтепромысловое дело, 1979. №9, с. 45-48.

30. Klishin G.S., Seleznev V.Y., Aleshin V.V. Strength Calculations for Curvilinear Sections of Field Pipelines with Erosive Wall Defects by Finite Elements Method // www.cadfem.ru/gallery/yours/doc/sec str.zip

31. Каплун А.Б., Морозов E.M., Олферьева M.A. ANSYS в руках инженера: Практическое Руководство. -М. -Едиториал УРСС, 2003. -272 с.

32. Киченко С.Б. (ОАО «Техдиагностика») Метод оценки степени опасности локальных дефектов на поверхности трубопроводов // Безопасность труда в промышленности. -2001г. -№6. С.9-11.

33. Клебанов Я.М., Давыдов А.Н., Папировский B.J1. Использование программного комплекса ANSYS в учебном процессе // www.cadfem.ru/gallery/yours/doc/samara.zip

34. Клевцов И.А., Таллермо Х.И. Анализ напряженного состояния деаэраторного бака на давление 0,5 МПа // Энергетик. -№3, 2001. -С15-18.

35. Кузьмичева А.Н., Мингалев Э.П., Таюшева Н.Н. Причины коррозии водоводов систем поддержки пластового давления на месторождениях Среднего Приобья. -М.: ВНИИОЭНГ, Вып. 10, 1982. С.4.6.

36. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдаванов О.И. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. М: Недра, 1990.-254с.

37. Маричев Ф.Н., Гетманский М. Д. Внутренняя коррозия и защита трубопроводов на нефтяных месторождениях Западной Сибири. М., 1981. -63 с. - (Обзор.информ. / ВНИИОЭНГ. Сер. «Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности»; -Вып. 8.-С. 1-2.

38. Маричев Ф.Н., Чернобай JT.A., Сазонов Ю.В. Коррозия и защита от неё нефтепромыслового оборудования на Самотлорском месторождении // Коррозия и защита. -1980г. -№4. С.27-29.

39. Метельков В.П. Эквивалентные давления промысловых нефтегазопроводов.- М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, 1980, №11, с.28-30.

40. Мингалев Э.П. Кузьмичева О.Н., Маланичев Г.Д. Проблемы коррозии и защиты трубопроводов на нефтяных месторождениях 1 юменской области. Обзорная информация. Сер. «Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности», М.: ВНИИОЭНГ, 1983, 40 с,

41. Мингалеев Э.П., Силаев А.А. К вопросу о механизме коррозионного разрушения нефтесборных коллекторов. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981, № 4, с.18.20.

42. Митрофанов А.В., Киченко С.Б. Расчет остаточного ресурса трубопроводов, эксплуатирующихся на объектах предприятия "Оренбурггазпром" // Безопасность труда в промышленности. -2001г. -№3. С.30-32.

43. Миф Н.П. Модели и оценка погрешности технических измерений. М.: Издательство стандартов, 1976.- 144с.

44. Муромцева J1.A. Промысловые трубопроводные системы и их влияние на экологию нефтедобывающих районов отрасли и нефт. промышленность. Сер. Защита от коррозии и охрана окружающей среды. ВНИИОЭНГ. 1990. №12. С. 15-20.

45. Нургужин М.Р., Кацага Т.Я. Проблемы внедрения программных комплексов автоматизированного анализа в учебный процесс // www.cadfem.ru/gallery/уours/doc/karag stu.zip.

46. Пресс-служба ОАО «Сургутнефтегаз». Новости компании от 10.03.2004 // www.surgutneftegas.ru/rus/show company month news. xpml?mdsobiectid=7468

47. Прогнозирование коррозийно-опасных направлений в сети нефтесбора Самотлорского месторождения / В.П. Редько, Н.А. Коркина, В.Н. Иванов, А.В. Эрлик // НТИС. Сер. «Нефтепромысловое дело и транспорт нефти». М.: ВНИИОЭНГ, 1985.- № 5. - С.63-65.

48. Протасов В.Н. Полимерные покрытия в нефтяной промышленности. -М.: Недра, 1985. 192с.

49. Peinforced plastics bid for oilfield tubulars. "The Oilman", 1984, 11,pp. 48,49.

50. РД 39-0147103-347-86. Технология предотвращения «ручейковой коррозии» в системах нефтегазосбора.

51. Редько В.П., Чернобай Л.А., Иванов В.Н., Сазонов Ю.В. Способы защиты нефтесборных сетей Самотлорского месторождения от коррозии // Коррозия и защита. -1981г. -№8. С.17-19.

52. Рынок трубной продукции ОАО АК «Транснефть». // Нефтегазовая вертикаль. 2001. - №17. - С. 71-75.

53. Саакиян JI.C., Ефремов А.П. Защита нефтепромыслового оборудования от коррозии. -М.: Недра, 1982. -277с.

54. Саакиян JI.C., Соболева И.А. Защита нефгегазопромыслового оборудования от разрушения, вызываемого сероводородом. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981, с.74.

55. Саакиян JI.C., Соболева И.А. Защита нефтегазового оборудования от разрушения, вызываемого сероводородом. -М., 1981. -73 с. (Обзорная информация / ВНИИОЭНГ. Сер. «Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности»).

56. Савельев AJL, Сазонов Б.А., Лукьянов С.Э. Персональный компьютер для всех: В 4 кн. Кн. 4 Вычислительные и графические возможности: Практическое пособие. М.: Высшая школа, 1991.- 207с.

57. Селезнев В.Е., Клишин Г.С., Киселев В.В. Численное моделирование при анализе опасности аварий на газопроводах ТЭК //

58. Безопасность труда в промышленности. -2002г. -№3. -С.23-27.

59. Семеновых А., Даминов А. Защита трупроводов от внутренней коррозии на месторождениях ОАО «Юганскнефтегаз» // Вестник инжинирингового центра ЮКОС. 2002г. -№4. - С. 12-15.

60. Сергейкин О. А. Вероятностный анализ пластины, нагруженной поперечной силой // www.sergevkin.hotbox.ru/tutorialansys.zip

61. Сергейкин О. А. Настройка графического интерфейса программы Ansys. // www.sergeykin.hotbox.ru/ ansysinterface.zip

62. СниП 2.05.06- 85. Магистральные трубопроводы/ Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. 52с.

63. Справочник по сопротивлению материалов / Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. -Киев: Наук, думка, 1998. -736 с.

64. Султанмагомедов С.М. Обеспечение безопасной эксплуатации и долговечности промысловых трубопроводов, подверженных канавочному износу. Дис. докт. техн. наук: 05.02.13/05.26.03. -Уфа. 2003.

65. Султанмагомедов С.М. Обеспечение долговечности и безопасной эксплуатации промысловых трубопроводов, подверженных канавочному износу. -Уфа.: УГНТУ, 2002. 224 с.

66. Султанмагомедов С.М. Параметры профилактического ремонта промысловых трубопроводов методом поворота // Нефтегазовое дело. http://www.ogbus.ru/authors/Sultan/sml .pdf 2001г. - 7с.

67. Султанмагомедов С.М., Быков Л.И. Обоснование способапрофилактического ремонта нефтепроводов, подверженных канавочной коррозии. // НТЖ. Защита от коррозии и охрана окружающей среды. М.: ВНИИОЭНГ, 1995.- №4.- С. 10-12.

68. Султанмагомедов С.М., Быков Л.И., Юсупов Ф.Ш. Способ профилактического ремонта промысловых нефтепроводов, подверженных «ручейковой» коррозии. // НТЖ. Защита от коррозии и охрана окружающей среды. М.: ВНИИОЭНГ, 1994,- №3.- С. 15-17.

69. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. -М.: -Наука., 1966.-635с.

70. Ткаченко В. Н., Гетманский М. Д., Рябухина В.Н. Расчет геометрии развивающейся коррозионной язвы // Защита металлов. -1985. -Т. 21, №2. С.209-213.

71. Федеральный закон № 116-ФЗ от 21.07.1997г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

72. Ферштерер В.М., Никонов В.В. Применение магнитных устройств для снижения коррозии нефтесборных коллекторов // Нефтяная и газовая промышленность. Сер. Защита от коррозии и охрана окружающей среды. ВНИИОЭНГ. 1992. №4. - с. 1-3.

73. Фигурнов В.З. IBM PC для пользователей. 3-е изд., доп. Перераб. -Уфа: Партнерская компания «Дегтерев и сын», НПО «Информатика и компьютеры», 1993.-300с.

74. Филиппов А.С. Площадь сечения трещины в главном циркуляционном трубопроводе ВВЭР-Г000 //www.cadfem.ru/gallery/yours/doc/crack pipe.zip

75. Флорин B.A. Основы механики грунтов. T.I. -Д.: Госстройиздат, 1959. 362с.

76. Хуршидов А.Г., Маркин А.Н., Вавер В.И., Сивоконь И.С. Моделирование процессов равномерной углекислотной коррозии применительно к условиям Самотлорского месторождения // Защита металлов.-1988.-Т.24.-С. 1014- 1017.

77. Хуршудов А.Г. О механизме внутренней коррозии водопроводов сточных вод нефтепромыслов. М., 1985. - С.54 - (Обзор. Информ. / ВНИИОЭНГ. Сер. «Нефтепромысловое дело и транспорт нефти»; Вып. 6)

78. Чернявский А.О. Использование пакета ANSYS на кафедре ДПМ ЮУрГУ // Сборник трудов первой конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GmbH (Москва, 25-26 апреля 2001г.)/Под ред. А.С. Шадского. -М, 2002. С 189-193.

79. Шарнина Г.С. Остаточный ресурс нефтепроводов с дефектами сварных соединений и стенок труб. Дис. канд. тех. наук: 05.26.03. -Уфа, 2003.

80. Ясин Э.М., Березин B.JL, Ращепкин К.Е. Надежность магистральных трубопроводов.-М.: Недра, 1972.- 182с.

81. ANSYS. Structial Nonlineearities. Users Guide for Revision 5.7.1. -VI. -SASI, Houston, 1994. -DNOS201:50-1.

82. Зайнуллин P.C., Гумеров А.Г. Повышение ресурса нефтепроводов. -М.: Недра, 2002. -494с.

83. Сайт официального дистрибьютора CAD/CAM/CAE // www.cadfem.ru

84. Грузопоршневой манометр МП-600. Описание и руководство по эксплуатации. Рига-1959. -15с.101. http://www.kokch.kts.ru/me/index.htm EDUCATIONAL TESTS FOR MECHANICAL ENGINEERS

85. ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение / -М.: ИПК издательство стандартов 1986.