автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Прогнозирование работоспособности металла трубопроводов с металлургическими и эксплуатационными дефектами

На правах рукописи

ШВЕЦ АНАТОЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МЕТАЛЛА ТРУБОПРОВОДОВ С МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИМИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ДЕФЕКТАМИ

05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук

о 5 ЙЕН ж

Оренбург - 2008

003456183

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Чирков Юрий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Клевцов Геннадий Всеволодович;

доктор технических наук, профессор Муратов Владимир Сергеевич

Ведущая организация ООО «Волго-Уральский научно-

исследовательский и проектный институт нефти и газа»

Защита состоится 24 декабря 2008 г. в Ji C^ часов на заседании диссертационного совета Д 212.181.02 в ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университета по адресу. 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ BIIO «Оренбургский государственный университет»

Автореферат разослан 21 ноября 2008 г.

Ученый секретарь . -

диссертационного совета I¿Ao-J В.И. Рассоха

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Изменение состояния металла трубопроводов при длительной эксплуатации определяет необходимость оценки дефектности металла и работоспособности труб. Для вновь сооружаемых и реконструируемых трубопроводов существующие нормы дефектности металла обеспечиваются отрогам соблюдением установленной технологии, в то время как для трубе преподан, выработавших нормативный срок эксплуатации, вопрос о замене выявленных дефектных участков, с которыми они проработали продолжительный период, остается актуальным.

Теория оценки работоспособности металла труб связана с именами ведущих ученых: Басиева К.Д., Ботвиной JI.P., Головина C.B., Горицкого B.II., Гумерова А.Г., Зикеева В.II., Иванцова О.М., Кантора М.М., Макарова Г.И , Павловскою Б.Р., Смирнова М.А., Харионовского В.В., Хромченко Ф.А.. Чабуркипа В.Д., Черняева К.В. и др. Особенности эксплуатации и обеспечения надежности трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащис среды, отражены в работах ученых: Антонова В.Г., Гафарова H.A., Гепдеия ГЛ.. Иванова С.И., Кушнаренко В.М., Макаренко В.Д., Мирочнитса B.JL Митрофанова A.B., Перунова Б.В., Сергеевой Т.К., Стеклова О.И., Щрейдера A.B. и др.

Более половины выявляемых дефектов металла трубопроводов не соответствуют требованиям действующих нормативных документов (НД). Существующие методики оценки степени опасности дефектов основаны, как правило, на линейной механике разрушения, учитывающей только трещиноподобные дефекты, но максимальным значениям геометрических параметров которых можно предварительно оценить разрушающее давление и коэффициент запаса одиночного дефекта. Для расслоений, коррозионных дефектов и дефектов сварных швов, составляющих более 50% выявленных внутритрубной дефектоскопией (ВТД) дефектов, применение этих методов оценки может привести к избыточно;! выбраковке дефектных участков трубопровода. Результаты прочностных расчетов согласно действующим НД не только не учитывают природу образования дефектов, но и применимы лишь для дефектов поверхности. Для принятия решений о мероприятиях по обеспечению работоспособности и оценке остаточного ресурса трубопроводов необходима дополнительная информация о дефектах, т.е. их идентификация - определение природы дефектов (коррозия, механическое повреждение, металлургическое расслоение, структурная неоднородность, водородное расслоение и др.) и их геометрических параметров.

Идентификация дефектов металла труб проводится при компьютерном анализе результатов ВТД и при дополнительном диагностическом контроле в шурфах. Дополнительный диагностический контроль является более ипформптил пьтм, однако, с целью снижения трудоемкости, его целесообразно применять подтверждения потенциальной опасности тех дефектов, которые реально оказывают влияние на эксплуатационные свойства металла трубопровода. Основное количество выявленных дефектов необходимо идентифицировать, при компьютерном анализе результатов ВТД, поскольку обследование большого, келтеепл

дефектов в шурфах экономически не целесообразно. В связи с этим, определение характерных признаков для идентификации выявленных дефектов металла труб, методик оценки их потенциальной опасности и остаточного рееурса трубопроводов является актуальной проблемой для предприятий, эксплуатирующих трубопроводы.

Цель работы - идентификация металлургических, технологических и эксплуатационных дефектов металла трубопроводов, определение их потенциальной опасности и прогнозирование работоспособности металла трубопроводов серово-дородсодержащих месторождений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) анализ дефектности металла труб и разработка методики идентификации дефектов, позволяющей различать металлургические, технологические и эксплуатационные дефекты;

2) разработка оборудования и методики стендовых испытаний труб, содержащих дефекты основного металла и сварных соединений;

3) проведение испытаний труб, содержащих металлургические, технологические и эксплуатационные дефекты, для оценки работоспособности металла трубопроводов;

4) разработка нормативного документа по оценке потенциальной опасности дефектов металла труб и остаточного ресурса участков трубопроводов, имеющих дефекты.

Научпан новизна:

1) разработана методика идентификации дефектов металла трубопроводов, заключающаяся в определении характерных признаков металлургических и эксплуатационных дефектов;

2) установлено, что в процессе эксплуатации стальных труб в течение 25 лет в сероводородсодержащей среде основной металл сохраняет исходную фер-рито - перлитную структуру, однако увеличивается по экспоненциальному закону количество водородных расслоений, образующихся в области металлургических дефектов, а в области технологических дефектов сварных соединений возникают трещины;

3) предложена методика оцепки потенциальной опасности дефектов металла трубопроводов, позволяющая определять остаточный ресурс дефектных участков трубопроводов, обосновывать объемы и сроки проведения ремонта для обеспечения необходимого уровня работоспособности металла трубопроводов.

Практическая значимость работы:

1) создан стенд и обоснованы режимы стендовых испытаний для оценки работоспособности металла дефектных труб;

2) основные положения разработанных методик включены в стандарт С ТО 0-13-28-2006 «Методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса трубопроводов, имеющих коррозионные поражения и несплошности в сварных швах и основном металле, выявленные при внутритрубной дефектоскопии».

Общий экономический эффект от реализации основных положений методики оценки потенциальной опасности дефектных участков трубопроводов и обоснования объемов проведения ремонта при обеспечении безопасной эксплуа-

тации трубопроводов, фапаюртнрующих сероводородсодсржащие среды, составил более 7 миллионов рублей за 2007 год.

На защиту вмпоситсн:

- методика идентификации дефектов металла трубопроводов, разработанная но данным ВТД и результатам металлографических исследований металла труб, позволяющая установить характерные признаки дефектов и отличить эксплуатационные дефекты от металлургических;

- экспоненциальная зависимость увеличения количества водородных расслоений в области мстшыургичсоких дефектов металла труб в процессе эксплуатации трубопроводов;

- методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса участков трубопроводов, содержащих металлургические и эксплуатационные дефекты.

Апробация работы. Основные положения работы представлялись на V международной научно-технической конференции (Оренбург, 2004 г.), па VI международной научно-технической конференции (Оренбург, 2006 г.), на международной научно-технической конференция (Оренбург, 2007 г.).

Основные положения разработанных методик включены в стандарт СТО 0-13-28-2006 «Методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса трубопроводов, имеющих коррозионные поражения и несплопшости в сварных швах и основном металле, выявленные при внутршрубной дефектоскопии».

Публикации. По теме диссергации опубликовано 11 работ, в том числе 1 статья в ведущем рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК, 1 монография, 4 статьи в других журналах и 5 статей в материалах международных научных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, четыре раздела, основные результаты и выводы, список использованных источников из 110 наименований, изложена на 163 страницах машинописного текста, включая 91 рисунок и 16 таблиц.

Автор благодарит коллектив ООО «Газпром добыча Оренбург» за помощь в проведении испытаний труб, предоставление необходимой информации и ценные советы при подготовке и обсуждении данной работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, сформулированы цель и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы.

В перном разделе «Аналитический обзор. Дефектность металла трубопроводов и проблемы их эксплуатации» проведен анализ основных проблем эксплуатации трубопроводов и дана оценка дефектности металла труб.

Присутствующие в добываемой продукции сероводород (Нг8) и сопутствующий ему диоксид углерода (С02) в значительной мере обусловливают возникновение повреждений и разрушений соединительных газонефгеконденсатопроводов в процессе их многолетней эксплуатации.

В большинстве случаев отказы трубопроводов Оренбургского нефтегазо-конденсагного месторождения (ОНГКМ) обусловлены отсутствием эффективного кнгибирования в условиях воздействия сероводородсодержащих сред на участки трубопровода, содержащие дефекты. Твердые структурные составляющие, вторичные фазы, неметаллические включения (сульфиды, оксиеульфиды и т.п.), металлургические ликвации и расслоения являются очагами зарождения сероводородного и водородного растрескивания. Дефекты основного металла и сварных соединений способствуют возникновению некогерентных границ, электрохимической гетероилшосчи и образованию коррозионно-нестойких пленок, создают концентрацию микро- и макронапряжений, повышают термодинамическую неустойчивость дефектного участка, интенсифицируют его наводороживание и электрохимическое растворение.

Всесторонний анализ различных случаев повреждения оборудования и трубопроводов ОНГКМ показал, что, наряду с сероводородной коррозией, на воз-'нгскег-ение повреждений влияет исходное состояние конструкционных материалов, а также качество строительных и сварочно-монтажных работ, контроля за выполнением строительно-монтажных работ, эксплуатации и технического обслуживания оборудования и трубопроводов, периодического контроля технического состояния.

Проведенный анализ существующих проблем, связанпых с оценкой дефектное ги металла трубопроводов, подтвердил актуальность оценки потенциальной опасности дефектов но результатам ВТД и необходимость установления признаков дефектов металла труб для однозначной идентификации дефектов.

Во втором разделе «Материалы и методики исследования» рассмотрены методики исследования материала труб.

Соединительные трубопроводы ОНГКМ смонтированы в основном ич труб диаметром от 377 до 720 мм (толщина стенок груб от 15 до 22 мм), изготовленных из стачи 20 или импортной стали типа стали 20. При строительстве трубопроводов термическая обработка сварных соединений проводилась при температурах 620...660°С в течение 1 часа, при скорости нагрею и охлаждения не более 300°С в час.

Структура углеродистой стали 20 состоит из зерен чистог о феррита, занимающих почти весь объем стали, и перлита. Структура основного металла труб, поставленных по различным техническим условиям (ТУ или ГЦ), существенного отличия не имеет. Структура металла продольных швов феррит о - перлитная с крупными ферритными зернами - дендритами (у труб, изготовленных по Т11-28 НК 73, Ш-28-НС-76, Ш-8ХЙ8-40-77ЛЛ8) - и несколько менее крупными у Фу б по Т1Т/28-ШШ-75.

На основе анализа результатов металлографических исследовании и механических испытаний установлено, что после 25-летней эксплуатации структура основного металла труб и сварных соединений соединительных трубопроводов ¡фактически не изменилась по сравнению с исходной структурой (рис. 1), прочностные и пластические характеристики, включая ударную вязкость, металла труб не ниже мипимальных нормативных требований ТУ. Твердость металла труб, бывших в эксплуатации, не превышает 20 НКС.

Для оценки адекватности результатов ВТД и фактических параметров дефектов, обследуемых при наружном контроле, проведено исследование г.о разработанной методике. Результаты исследований показали, что современные внутритрубные дефектоскопы позволяют получать данные, адекватные фактическим размерам основных типов дефектов: утонений стенки трубы, неметаллических включений, водородных расслоений, дефектов сварных соединений.

Степень потенциальной опасности дефектов, выявленных при проведении диагностических работ, определяли на разработанном стенде для гидравлических испытаний труб и деталей трубопроводов с оценкой предельных прочностных характеристик металла испытываемых объектов при циклических и статических нагрузках. Методика проведения гидравлических испытаний полномасштабных труб разработана с учетом результатов анализа режимов шгружегкьт трубопроводов, которым установлено, что трубопроводы ежегодно подвергаются 21 эквивалентному циклу нагружения от нуля до Рраб-

■ 4, ^ и А*

~ . ._» ■ «? г ~

Ч'- '-ЖV- . "ч -Ц, Л Ч^ д> л ■г . к- —•■-„■я.-^. _I_в1_ • а • ™ ■ ■ Г) - у** 4* юЯт)

Рисунок 1 - Микроструктура металла труб 0720 мм, поставленных по различным Ти: а, о - 'Ш-28 1- К 73; в, г - Ш-28-НС-76; д, е - Ш-8Х88-40-77Л1А8. и, к - Ти/28-ВШ>75; а, в, д, и - трубы не бывшие в эксплуатации; б, г, е, к - бывшие в эксплуатации более 25 лет. хЗОО

Испытание на долговечность дефектных участков труб проводили ка базе 500 циклов нагружения внутренним давлением воды от 0,1 Рн до Рн (Рн - нормативное рабочее давление, определяется по СНиП 2.05.06-85*). В случае, если испытуемая труба выдержала 500 циклов нагружения, проводятся испытания ее но прочность по схеме: нагружецие до величины давления 1,25 Рн со сбросом давления до 0,1 Рн (100 циклов); нагружение до величины давления 1,5 Рн со сбросом давления до 0,1 Ря (10 циклов); нагружение до величины давления 1,75 Ри со сбросом давления до 0,1 Рн (10 циклов); подъем давления до образования сквозного дефекта в испытуемой трубе.

В третьем разделе «Идентификация дефектов металла трубопроводов по данным диагностического контроля» проведена идентификация дефектов металла трубопроводов по данным диагностического контроля. Основными дефектами (более 50% по результатам ультразвуковой ВТД) являются металлургические де-

фекты: неметаллические включения, металлургические расслоения (закаты, плены, плоско раскатанные расслоения, ликвационные зоны, наплывы и т.д.) и металлургические утонения стенки трубы (уменьшение толщины стенки, раковины).

Неметаллические включения представляют собой нарушение сплошности металла внутри стенки трубы. Сульфидные включения имеют вытянутый ступенчатый вид. Оксиды встречаются в большинстве случаев в виде мелких, почти сферических частиц. Сульфиды легкоплавкие и при кристаллизации металла собираются, как правило, в средней части толщины листового проката (рис. 2). Эти включения часто имеют большую протяженность (более 200 мм), а иногда распространяются на всю длину трубы.

Рисунок 2 - Неметаллические включения в металле трубы 0 720x22 мм,

Ти-28 Ж 73

В металле трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, плоские расслоения, грубая полосчатость и неметаллические включения при определенных условиях (застойная зона, наличие жидкости, отсутствие или неэффективность ишибирования) сорбируют водород на некогереттгых границах с матрицей с образованием опасных водородных расслоений. Установлено, чго при длительной эксплуатации трубопроводов в области металлургических дефектов металла труб происходит образование эксплуатационных водородных расслоений, причем этот процесс протекает интенсивнее на участках трубопроводов с застойными зонами или в металле трубопроводов, находящихся в копсервации.

Периодическая ВТД позволяет контролировать параметры эксплуатационных расслоений и проводить ремонт на участках трубопровода, которые приобрели признаки развитых водородных расслоений.

Результаты металлографических исследований, проведенных на макро и микрошлифах, вырезанных из различных участков труб, показали, что основные водородные расслоения возникают в области ликвационных зон и состоят из нескольких соединившихся между собой макрорасслоений, являющихся результатом объединения межкристаллитных микрорасслоений.

При этом:

1) зарождение водородного растрескивания (расслоения) происходит по цепочкам оксидов, силикатов, оксисульфидам, сульфосиликатам (рис. 3);

2) присутствие крупных скоплений неметаллических включений обусловило наличие в металле труб структурных аномалий - локально деформированных

зон (рис. 4а), облегчивших зарождение и развитие водородного растрескивания;

3) развитие водородного растрескивания происходит, по структурным аномалиям и имеет преимущественно межкристаллитный характер (рис. 46).

На основании анализа многочисленных данных ВТД, наружного контроля и результатов металлографических исследовании дефектного металла труб разработана методика идентификации дефектов металла трубопроводов, позволяющая

установить их отличительные признаки.

... к ..... w -

§811

" >>--'V:: 'Я

А'

г

Рисунок 3 - Панорама водородного растрескивания металла трубы 0 720 х 22 мм,

TU-28 FR 73.x 100

шшашш

/ *

чИ

б) х200

Рисунок 4 - Макроструктура металла (а) и микроструктура металла трубы (б) 0 720 х 22 мм, Ти-28 БТ?. 73, в зоне водородного растрескивания

Эксплуатационные водородные расслоения (рис. 5) имеют: по контуру основного дефекта ступенчатые расслоения, приближающиеся к внутренней или наружной поверхности трубы; следы общей или локальной коррозии в виде общего или локального утонения стенки трубы; в случае протяженных водородных расслоений более 100 мм возникают разрушения стенки трубы над центральной частью расслоения.

а)

Рисунок 5 - Водородное расслоение: а - ступенчатые расслоения, приближающиеся к внутренней поверхности трубы; б - изображение по результатам ВТД, в области водородных расслоений

Для неметаллических включений при просмотре В-скана ВТД в режиме продольного сечения характерным является прерывистая потеря дойного сигнала (рис. 6). Металлургическими расслоениями считается дефект, в области которого не наблюдается донный сигнал более чем на 5 точках В-скана (рис. 7).

Рисунок 6 - Неметаллическое включение:

а - макроструктура стенки трубы;

б - В-скан ВТД с потерей донного сигнала

Рисунок 7 - Металлургическое расслое ше: а - макроструктура стенки трубы;

б - В-скан ВТД с потерей донного сигнала более чем на 5 точках (20 мм)

б)

Закаты имеют наибольшую длину, как правило, вдоль трубы. Они могут выглядеть как параллельные поверхности трубы дефекты по кромке листа, в этом случае они похожи на расслоения. В области наклонных расслоений в металле стенки трубы возможны плотные включения, расположенные в одной плоскости, но к краю обязательно наблюдается выход к поверхности (рис. 8).

• л...

■ ■ •"*■' иг .« -V '¿Ш ■ ■

к. • • • Ш

I -г

Ш

ший!

а)

б)

Рисунок 8 - Металлургический закат: а - фрагмент дефекта; б - В-скан ВТД выхода дефекта к поверхносга

При анализе данных ВТД установлено, что за 5-летний период между диагностированиями в металле трубопроводов ОНГКМ произошло увеличение экс-плуатациогшьгх дефектов (рис. 9, пример скаиов, которые демонстрируют изменение параметров расслоений). Эти изменения подтверждаются и результатами металлографических исследований металла дефектных участков трубопроводов.

Ые Мс. 1515-1517 Ноп Осг 5

Ж-"» '

1,1. ».пег 1М.МЯ11Щ.М

в

т ]

.......' - ' — ш

•Я

а)

б)

Рисунок 9 - Образование водородных расслоений в области неметаллических включений в металле трубы О 720x18 мм, ТП-28 РИ 73: а - результаты ВТД 1995 года; б - результаты ВТД 2000 года

Дчя определения характера изменения количества эксплуатационных расслоений за период между обследованиями 5 лет проведена математическая обработка данных ВТД. Построен ]рафик изменения количества эксплуатационных расслоений за эти периоды и подобрана аппроксимирующая экспоненциальная функция с критерием адекватности при К">0,8 (рис. 10).

Количество эксплуатационных дефектов (<3), образующихся при наводо-роживании металла на участках трубопровода с металлургическими дефектами сплошности металла труб, увеличивается по экспоненциальному закону д, =3,32е (рис. 10, кривая 1). Проведение внутритрубной дефектоскопии с

периодичностью в 5 лет позволяет оставлять водородные расслоения длиной до 200 мм в подконтрольной эксплуатации, а ремонт проводить только для участ- ' кой трубопроводов, имеющих водородные расслоения длиной более 200 мм. Тогда фактическое изменение количества эксплуатационных расслоений аппрок- 1 симируется экспоненциальной зависимостью р2=2,08е°'02' (рис. 10, кривая 2).

о-----1--1----1-----,-----

15 20 25 _ Продолжительность эксплуатации I, годы

Рисунок 10 - Изменение количества эксплуатационных расслоений в металле соединительных трубопроводов: • - данные ВТД

Увеличение срока между проведением внутритрубной дефектоскопии до 9 лет и неэффективное ингибирование инициируют существенный рост эксплуатационных расслоений и их трансформацию в водородные расслоении длиной более 200 мм.

Разработанная методика идентификации дефектов трубопроводов позволяет установить характерные признаки дефектов, отличить эксплуатационные де- ] фскты от металлургических и технологических, а также повысить объективность оценки потенциальной опасности дефектов и значительно сократить количество ремонтируемых дефектных участков трубопроводов.

В четвертом разделе «Определение работоспособности труб, содержащих дефекты, и оценка их остаточного ресурса» приведены результаты натурных ис- I пыеганий груб с различными дефектами, и представлена методика оценки гютен- 1 циалыюй опасности металлургических и эксплуатационных дефектов основною металла и сварных соединений труб. I

В соответствии с методикой стендовых гидравлических испытаний дефект- I кых участков трубопроводов (раздел 2) проведены испытания 10 труб различного диаметра, вырезанных из трубопроводов с дефектными кольцевыми сварными стыками и расслоениями основного металла.

Все испытуемые трубы выдержали программу циклического папружениа давлением и разрушились при давлениях 18,5 - 23,8 МПа, что превышает проектное давление более чем в 3 раза. В процессе циклических пагружепий испытуемых труб с расслоениями образование усталостных трещин в дефектных областях не зафиксировано. Расчетные значения разрушающих давлений но модифицированным формулам стандарта B31G не превысили фактических величин давлений разрушения при испытаниях труб. Наибольшее отличие расчетных от фактических значений разрушающего давления получено для труб с расслоениями (17,7...40,3)%, что свидетельствует о большом запасе нри моделировании прямоугольным дефектным слоем металла стенки дефектных участков с металлургическими расслоениями, наклонными к оси трубы.

Сопоставляя теоретические результаты расчета размеров дефектов с результатами гидравлических испытаний труб 1020x14 мм, имеющих дефекты в кольцевом сварном соединении, предложено определять допустимое рабочее давление участка трубопровода по формуле (с учетом коэффициента кс =1,5 и коэффициента Фолиаса, более интенсивно изменяющегося):

Р __±L_f о;(4*,-Ч) ) ,1)

д N„ ■ 14, - + °.2б(/., / лп)+47(L„ /юу - 59(/.„ /J' где os' - напряжение текучести в вершине дефекта, МПа;

Аоф , А,р - исходная площадь и площадь дефекта в окружном сечешш поперечного сварного шва, мм";

Ьф - длина повреждения в окружном направлении, мм;

DB, t - номинальный внутренний диаметр и толщина стенки грубы, мм;

N«™ ~ проектный коэффициент запаса прочности;

к0 - коэффициент повышения запаса прочности сварного шва, нршшмают 1,5... 2 в зависимости от методов и точности определения размеров дефекта.

Предложенная зависимость (1) хороню согласуется и с результатами гидроиспытаний труб, имеющих дефекты в кольцевых сварных соединениях (рис. 11).

Оценку показателей надежности и определение остаточного ресурса трубопроводов проводили по критерию предельных состояний дефектных участков трубопроводов с учетом результатов анализа натурных гидроиспытаний труб. При этом оценку фактической нагруженности трубопроводов осуществляли расчетными методами с учетом фактической геометрии и размеров конструкций, вида и величины выявленных дефектов и вызываемой ими концентрации напряжений, а также результатов экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния и изменения физико-механических свойств металла труб. Расчет напряжений в области нетрещиноподобных дефектов труб, разрушающего давления и величины допустимого рабочего давления проводили по модифицированной, с учетом воздействия на металл труб сероводородсодержа-щих сред, методике института Баттелля, отраженной в ANSI/ASME В 31G.

h, мм

!

Рисунок 11 - График, ограничивающий размеры дефектов сварных соединений труб, способных вызвать разрушение при давлениях 15...16МПа (А, =1,5)

i

-—Í--4—— -U

. С . 0.05 0.1 0.15 0Í

_|-1__¡--j-1

025 0 3 0.35 0 4 0.45 05

Длина дефекта IAD

При расчете по модифицированным формулам стандарта ANSI/ASME В 31G трубопроводов, контактирующих с наводороживающими средами и содержащих внутренние и поверхностные нетрещинонодобные дефекты, за напряжение текучести принимали нормативный предел текучести материала труб (S— ). Коэффициент запаса прочности (N,) определяли по формуле:

где он - допускаемое номинальное напряжение для металла труб с учетом воздействия сероводородсодержащих сред, МПа: <т\, =псгт,пт,

п - коэффициент снижения допускаемых напряжений, равный 0,4; 0,5 или 0,6 в зависимости от категории участка трубопровода.

Внутренние дефекты металла труб типа металлургических расслоений «приводили» к ближайшей поверхности стенки трубы по моделям приведения несшюшностей к поверхностным дефектам типа потери металлов (рис. 12).

Предложенные модели приведения внутренних дефектов основного металла и сварных соединений трубопроводов к повсрхносгньш дефектам типа утонения стенки трубы позволили дать расчетную оценку потенциальной опасности дефектов трубопроводов.

(2)

Рисунок 12 - Протяженное расслоение (Ь>0,2Ц) и модель приведения расслоения к дефекту типа утонение стенки

Pi качестве основного показателя остаточного ресурса в результате расчетов является гамма - процентный ресурс, задаваемый двумя численными параметрами: наработкой на отказ и вероятностью того, что в течение этой наработки предельное состояние не будет достигнуто. Выбор уровня вероятности осуществляется в зависимости от назначения ответственности и режима эксплуатации трубопровода.

На основании анализа результатов ВТД ряда трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, установлены зависимости изменения максимальной скорости коррозии металла труб а„шхг от времени развития дефектов (рис. 13) при доверительной вероятности 0,95.

0,5

4

о

3 0.4

5

Я

3 0.3

м

а

а.

8 0,2

Л

с-

a o.i

§ '

V

0,0

О 5 10 15 20 25 30 35 40

года

Рисунок 13 - Изменение скорости коррозии металла труб от времени развития дефектов

На основании расчета отбраковочной глубины hin Li и установленной ВТД глубины hj., дефектов, остаточный ресурс грубопровода определяется по формуле:

т0С1 = min{ (Ъш Li -hu)/ <wr}. (3)

Уточнение максимальных скоростей коррозии металла труб позволило наиболее точно определить остаточный ресурс дефектных участков трубопроводов, обосновать объемы и сроки проведения ремонта при обеспечении необходимого уровня работоспособности металла трубопроводов ОНГКМ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложена методика идентификации дефектов металла трубопроводов, позволяющая установить характерные признаки дефектов и отличить эксплуатационные дефекты от металлургических, и технологических, а также повысить объективность оценки потенциальной опасности дефектов.

2. Установлено, что в процессе эксплуатации стальных труб в течение 25 лет в сероводородсодержащей среде основной металл сохраняет исходную фер-риго - перлитную структуру, при этом количество эксплуатационных дефектов -

□

наружная

у = 0,0007.x2 - 0,0359х f 0,6142 1Г = 0,9867

у- 0,0007х - 0,0351х+ 0,5478" R2 = 0,9997

г

водородных расслоений - увеличивается в области металлургических дефектов но экспоненциальному закону, а в области технологических дефектов поперечных сварных соединений возникают трещины.

3. Создан стенд и обоснованы практикой эксплуатации трубопроводов режимы стендовых испытании полномасштабных труб для определения их работоспособности и экспериментальной оценки потенциальной опасности дефектов металла труб и сварных соединений.

4. Установлено, что металлургические дефекты основного металла труб тина неметаллических включений и расслоений не снижают' работоспособность металла трубопроводов. Эксплуатационные дефекты типа водородных расслоешш ириводят к уменьшению работоспособности металла трубопроводов в зависимости от их геометрических размеров.

5. Предложена методика оценки потенциальной опасности дефектов металла трубопроводов: металлургических и эксплуатационных, а также нетрещи-нонодобных дефектов сварных соединений. Методика позволяет прогнозировать остаточный ресурс дефектных участков трубопроводов, обосновать объемы и сроки проведения ремонта при обеспечении необходимого уровня работоспособности металла трубопроводов ОНГКМ.

6. Основные положения разработанных методик включены в стандарт СТО 0-13-28-2006 «Методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса трубопроводов, имеющих коррозионные поражения и несплошности в сварных швах и основном металле, выявленные при внутритрубной дефектоскопии».

7. Общий экономический эффект от реализации основных положений методики оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса дефектных участков трубопроводов и обоснования объемов проведения ремонта трубопроводов ОНГКМ составил более 7 миллионов рублей за 2007 год.

Осшшные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Швец, A.B. Оценка вероятности безотказной работы трубопроводов / A.B. Швец II Вестник Оренбургского государственного университета. - 2005. -Лг°9. - Приложение «Диагностика оборудования и трубопроводов, подверженных воздействию сероводород«)держащих сред». -С. 65-67.

2. Швец, A.B. Дефекты металла труб и сварных соединений трубопроводов / A.B. Швец, Д.Н. Щепинов, В.М. Кушнаренко // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2005. - №9. - Приложение «Диагностика оборудования и трубопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред». -С. 74-76.

3. Швец, A.B. Оценка прочности сварных соединений трубопроводов с дефектами и повреждениями / Ю.А. Чирков, В.М. Кушнаренко, A.B. Швец, Д.Н.! [(спинов // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2005. -№9. - Приложение «Диагностика оборудования и трубопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержагцих сред». - С. 88-93.

4. Швец, A.B. Конструктивная прочность труб с приварными патрубками / AB. Швец, Г.Г. Шевченко, В.М. Кушнаренко, Ю.А. Чирков. В.Н. Агишев //

Безопасность труда в промышленности. -2005. -№7. - С. 46-50.

5. Швец, A B. Обеспечение безопасной эксплуатации трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие срсды / С.И. Иванов, A.B. Швец, В.М Кунншрснко, Д.Н. Щепипов. - М.: Нсдра-Бизнесцентр, 2006. - 214 с.

6. Швец, A.B. Оценка потенциальной опасности и остаточного ресурса дефектных участков трубопроводов: материалы VI международно¡1 научно-технической конференции «Диагностика оборудования и трубопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред» / A.B. Швец, Д.11. Щепипов, Б.Р. Павловский. - Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2006. - С. 110-i 17.

7. Швец, A.B. Конструктивная прочность труб с дефектами основного металла и сварных соединений: материалы VI международной научно-технической конференции «Диагностика оборудования и трубопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред» / A.B. Швец, В.А. Ятдкин, Д.Н. Ще-нинов [и др.]. - Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2006. - С. 134-140.

8. Швец, A.B. Оценка сходимости результатов внутритрубной дефектоскопии и наружного обследования дефектов в шурфах: материалы VI международной научно-технической конференции «Диагностика оборудования н трубопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред» / A.B. Швец, Д.Н. Щепипов, В.А. Ягодкин, В.А. Резвых. - Оренбург: ИПК «Газпромпечать*, 2006.-С. 212-218.

9. Швец, A.B. Проблемы оценки технического состояния и прогнозирований остаточного ресурса трубопроводов ООО «Оренбурггазпром»: материалы международной научно-технической конференции «Разработка месторождений природных газов, содержащих неуглеводородные компоненты» / В.М. Кушнаретпго, Ю.А. Чирков, A.B. Швец. - М.: Нсдра-Бизнесцептр, 2007. - С. 178-185'

10 Швец, A.B. Анализ и прогнозирование влияния влажности кислого о.е-роводородеодержащего газа ОНГКМ на коррозию соединительных газопроводов в системе УКПГ-ДКС-ГПЗ: материалы международной научно-технической конференции «Разработка месторождений природных газов, содержащих неуглеводородные компоненты» / A.B. Швец. - М.: Нсдра-Бизнесцентр, 2007. - С. 211219.

11. Швец, A.B. Контроль технического состояшы трубопроводов, отработавших нормативный срок эксплуатации / A.B. Швец, Д.Н. Щепипов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2008. - №9. - С. 81-83.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 18.11.2008 г. Формат 60x84 Чы. Бумага писчая. Усл. печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 643.

ИПК ГОУ ОГУ 460018, г. Оренбург, ГСП, пр. Победы, 13, Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

Введение.

1. Аналитический обзор. Дефектность металла трубопроводов и проблемы их эксплуатации.

1.1. Анализ основных причин отказов трубопроводов.

1.2. Оценка дефектности металла трубопроводов ОНГКМ.

1.3. Определение дефектов металла трубопроводов методами внутритрубной дефектоскопии.

2. Материалы и методики исследования.

2.1. Материалы труб, применяемых на ОНГКМ.

2.2. Методика оценки адекватности результатов ВТД фактической де ф ектности металла труб.

2.3. Оборудование и методика натурных испытаний труб.

Выводы по главе 2.

3. Идентификация дефектов металла трубопроводов по данным диагностического контроля.

3.1. Идентификация металлургических дефектов металла трубопроводов.

3.1.1. Металлургические дефекты.

3.1.2. Дефекты геометрии труб.

3.1.3. Дефекты сварных швов.

3.2. Идентификация эксплуатационных дефектов металла трубопроводов.

3.3. Основные отличительные признаки дефектов.

3.3.1. Отличие неметаллических включений от металлургических расслоений.

3.3.2. Отличие металлургических расслоений от водородных расслоений.

3.3.3. Отличие расслоений с выходом на поверхность от вмятин.

3.4. Развитие эксплуатационных расслоений.

Выводы по главе 3.

4. Определение работоспособности труб, содержащих дефекты, и оценка их остаточного ресурса.

4.1. Испытания труб, содержащих металлургические расслоения.

4.2. Испытания труб, содержащих водородные расслоения.

4.3. Испытания труб, содержащих дефекты кольцевых швов.

4.4. Оценка потенциальной опасности дефектов основного металла труб.

4.5. Модели приведения дефектов несплошности металла труб к поверхностным дефектам.

4.6. Определение потенциальной опасности дефектов сварных соединений.

4.7. Вероятностная оценка остаточного ресурса трубопровода с поверхностными дефектами.

4.8. Экономическая эффективность проведенных исследований.

Выводы по главе 4.

Актуальность работы. Изменение состояния металла трубопроводов при длительной эксплуатации определяет необходимость оценки дефектности металла труб и делает ее неотъемлемой частью эксплуатационного процесса. Для вновь сооружаемых и реконструируемых трубопроводов существующие нормы дефектности металла обеспечиваются строгим соблюдением установленной технологии, в то время как для трубопроводов, выработавших нормативный срок эксплуатации, вопрос о замене выявленных дефектных участков, с которыми они проработали продолжительный период, остается актуальным.

Теория оценки работоспособности металла труб связана с именами ведущих ученых: Басиева К.Д., Ботвиной JI.P., Головина C.B., Горицкого В.Н., Гумерова А.Г., Зикеева В.Н., Иванцова О.М., Кантора М.М., Макарова Г.И., Павловского Б.Р., Смирнова М.А., Хариановского В.В., Хромченко Ф.А., Чабуркина В.Д., Черняева К.В. и др. Особенности эксплуатации и обеспечения надежности трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, отражены в работах ученых: Антонова В.Г., Гафарова H.A., Генделя Г.Л., Иванова С.И., Кушнаренко В.М., Макаренко В.Д., Мирочника B.JI., Митрофанова A.B., Перунова Б.В., Сергеевой Т.К., Стеклова О.И., Шрейдера A.B. и др. Одним из условий обеспечения эффективности диагностического обслуживания является наличие нормативных документов (НД), имеющих юридическую силу и регламентирующих нормы дефектности металла и методы оценки потенциальной опасности дефектов трубопроводов.

С применением современных средств внутритрубной дефектоскопии (ВТД) количество выявляемых дефектов металла трубопроводов исчисляется тысячами, больше половины из которых превышает требования действующих НД. Существующие методики оценки степени опасности дефектов основаны, как правило, на линейной механике разрушения, учитывающей трещиноподобные дефекты. С их помощью по максимальным значениям геометрических параметров можно предварительно оценить разрушающее давление и коэффициент запаса одиночного дефекта. Для расслоений, коррозионных дефектов и дефектов сварных швов, составляющих более 50% выявленных ВТД дефектов, применение этих методов оценки может привести к перебраковке дефектных участков трубопровода. Результаты прочностных расчетов согласно действующим НД не только не учитывают природу образования дефектов, но и применимы только для дефектов поверхности. Для принятия решений о мероприятиях по обеспечению работоспособности и оценки остаточного ресурса трубопроводов необходима дополнительная информация о дефектах, т.е. их идентификация - определение природы дефектов (коррозия, механическое повреждение, металлургическое расслоение, структурная неоднородность, водородное расслоение и др.) и уточнение их геометрических параметров.

Идентификация дефектов проводится как при компьютерном анализе, так и при дополнительном диагностическом контроле в шурфах. Дополнительный диагностический контроль является самым информативным, однако, учитывая значительное количество дефектов, выявленных по результатам ВТД, этот метод эффективнее применять для подтверждения потенциальной опасности тех дефектов, которые реально оказывают влияние на эксплуатационные свойства металла трубопровода. Основное количество выявленных дефектов необходимо идентифицировать при компьютерном анализе, поскольку обследование большого количества дефектов в шурфах экономически не целесообразно. В связи с этим, разработка однозначных признаков для идентификации выявленных дефектов металла труб, методик оценки их потенциальной опасности и остаточного ресурса трубопроводов является актуальной проблемой для предприятий, эксплуатирующих трубопроводы.

Цель работы - идентификация металлургических, технологических и эксплуатационных дефектов металла трубопроводов, определение их потенциальной опасности и прогнозирование работоспособности металла трубопроводов сероводородсодержащих месторождений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) анализ дефектности металла труб и разработка методики идентификации дефектов, позволяющей различать металлургические, технологические и эксплуатационные дефекты;

2) разработка оборудования и методики стендовых испытаний труб, содержащих дефекты основного металла и сварных соединений;

3) проведение испытаний труб, содержащих металлургические, технологические и эксплуатационные дефекты, для оценки работоспособности металла трубопроводов;

4) разработка нормативного документа по оценке потенциальной опасности дефектов металла труб и остаточного ресурса участков трубопроводов, имеющих дефекты.

Научная новизна:

1) разработана методика идентификации дефектов металла трубопроводов, заключающаяся в определении характерных признаков металлургических и эксплуатационных дефектов;

2) установлено, что в процессе эксплуатации стальных труб в течение 25 лет в сероводородсодержащей среде основной металл сохраняет исходную феррито - перлитную структуру, однако увеличивается по экспоненциальному закону количество водородных расслоений, образующихся в области металлургических дефектов, а в области технологических дефектов сварных соединений возникают трещины;

3) предложена методика оценки потенциальной опасности дефектов металла трубопроводов, позволяющая определять остаточный ресурс дефектных участков трубопроводов, обосновывать объемы и сроки проведения ремонта для обеспечения необходимого уровня работоспособности металла трубопроводов.

Практическая значимость работы:

1) создан стенд и обоснованы режимы стендовых испытаний для оценки работоспособности металла дефектных труб;

2) основные положения разработанных методик включены в стандарт СТО 0-13-28-2006 «Методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса трубопроводов, имеющих коррозионные поражения и несплошности в сварных швах и основном металле, выявленные при внутритрубной дефектоскопии».

Общий экономический эффект от реализации основных положений методики оценки потенциальной опасности дефектных участков трубопроводов и обоснования объемов проведения ремонта при обеспечении безопасной эксплуатации трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, составил более 7 миллионов рублей за 2007 год.

Автор благодарит коллектив ООО «Газпром добыча Оренбург» за помощь в проведении испытаний труб, предоставление необходимой информации и ценные советы при подготовке и обсуждении данной работы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложена методика идентификации дефектов металла трубопроводов, позволяющая установить характерные признаки дефектов и отличить эксплуатационные дефекты от металлургических и технологических, а также повысить объективность оценки потенциальной опасности дефектов.

2. Установлено, что в процессе эксплуатации стальных труб в течение 25 лет в сероводородсодержащей среде основной металл сохраняет исходную феррито - перлитную структуру, при этом количество эксплуатационных дефектов - водородных расслоений - увеличивается в области металлургических дефектов по экспоненциальному закону, а в области технологических дефектов поперечных сварных соединений возникают трещины.

3. Создан стенд и обоснованы практикой эксплуатации трубопроводов режимы стендовых испытаний полномасштабных труб для определения их работоспособности и экспериментальной оценки потенциальной опасности дефектов металла труб и сварных соединений.

4. Установлено, что металлургические дефекты основного металла труб типа неметаллических включений и расслоений не снижают работоспособность металла трубопроводов. Эксплуатационные дефекты типа водородных расслоений приводят к уменьшению работоспособности металла трубопроводов в зависимости от их геометрических размеров.

5. Предложена методика оценки потенциальной опасности дефектов металла трубопроводов: металлургических и эксплуатационных, а также нетрещиноподобных дефектов сварных соединений. Методика позволяет прогнозировать остаточный ресурс дефектных участков трубопроводов, обосновать объемы и сроки проведения ремонта при обеспечении необходимого уровня работоспособности металла трубопроводов ОНГКМ.

6. Основные положения разработанных методик включены в стандарт СТО 0-13-28-2006 «Методика оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса трубопроводов, имеющих коррозионные поражения и несплошности в сварных швах и основном металле, выявленные при внутритрубной дефектоскопии».

7. Общий экономический эффект от реализации основных положений методики оценки потенциальной опасности и остаточного ресурса дефектных участков трубопроводов и обоснования объемов проведения ремонта трубопроводов ОНГКМ составил более 7 миллионов рублей за 2007 год.

1. Абдуллин, И.Г. Коррозионно-механическая стойкость нефтегазовых трубопроводных систем / И.Г. Абдуллин, А.Г. Гареев, A.B. Мостовой. Уфа: Гилем, 1997. - 176 с.

2. Алешин, Н.П. Сварка. Резка. Контроль: справочник / Н.П. Алешин, Г.Г. Чернышев. М.: Машиностроение, 2004. - 478 с.

3. Антонов, В.Г. Коррозионное растрескивание под напряжением труб магистральных трубопроводов: атлас / В.Г. Антонов, А.Б. Арабей, В.Н. Воронин. М.: Наука, 2006. - 105 с.

4. Атлас дефектов стали / пер. Е.Я. Капуткина; под ред. M.JI. Берштейна. М.: Металлургия, 1979.- 188 с.

5. Беккерт, М. Основы термической обработки стали / М. Беккерт, Счастливцев В.М., Журавлев Л.Г. М.: Металлургия, 1988. — 400 с.

6. Бернштейн, М.Л. Структура деформированных металлов / М.Л. Бернштейн. -М.: Металлургия, 1977.-430 с.

7. Ботвина, Л.Р. Кинетика разрушения конструкционных материалов / Л.Р. Ботвина. М.: Наука, 1989. - 230 с.

8. Вершинский, C.B. Проектирование сварных конструкций в машиностроении / C.B. Вершинский, В.А. Винокуров, С.А. Куркин. М.: Машиностроение, 1975. - 376 с.

9. Временный регламент и нормы оценки технического состояния трубопроводов неочищенного газа и газового конденсата Оренбургского газоконденсатного месторождения: офиц. текст. — Оренбург: Оренбурггазпром, 1986. 74 с.

10. ВСН 006-89. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка : офиц. текст. -М.: Миннефтегазстрой, 1990. 216 с.

11. ВСН 012-88 часть 1. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ: офиц. текст. М.: Миннефтегазстрой, 1988. — 169 с.

12. Гафаров, H.A. Экспресс-оценка сопротивления металлов сероводородному растрескиванию / H.A. Гафаров, A.A. Гончаров, A.C. Гринцов, В.М. Кушнаренко // Химическое и нефтяное машиностроение. 1998. -№5.-С. 34-42.

13. Гафаров, H.A. Коррозия и защита оборудования сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений / H.A. Гафаров, A.A. Гончаров, "

14. B.М. Кушнаренко. М.: Недра, 1998.-437 с.

15. Гафаров, H.A. Методы контроля сварных соединений конструкций, контактирующих с наводороживающими средами / H.A. Гафаров, A.A. Гончаров, В.М. Кушнаренко // Сварочное производство. 1997. - № 12.1. C. 18-20.

16. Гафаров, H.A. Моделирование коррозионного состояния ТП по результатам внутритрубной диагностики: международный конгресс «Защита-98» /

17. H.A. Гафаров, A.A. Гончаров, B.M. Кушнаренко, Д.Н. Щепинов. М.: Агентство Пресса, 1998. - 22 с.

18. Гордеева, Т.А. Анализ изломов при оценке надежности материалов / Т.А. Гордеева, И.П. Жегина. — М.: Машиностроение, 1978. — 200 с.

19. ГОСТ 5640-68. Сталь. Металлографический метод оценки микроструктуры листов и ленты: офиц. текст. — Госстандарт.

20. ГОСТ 11.007-75. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров распределения Вейбулла: офиц. текст. Госстандарт.

21. ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Швы сварные. Методы ультразвуковые: офиц. текст. — Госстандарт.

22. РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю. -М.: НТЦ Промышленная безопасность, 2004. 103 с.

23. Гриб, В.В. Диагностика технического состояния оборудования нефтегазохимических производств / В.В. Гриб. М.: Агентство Пресса, 2002.267 с.

24. Гриб, В.В. Диагностика технического состояния и прогнозирование ? остаточного ресурса магистральных нефтепродуктопроводов / В.В. Гриб.

25. М.: Агентство Пресса, 2004. 63 с.

26. Гумеров, А.Г. Безопасность длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов / А.Г. Гумеров, P.C. Гумеров, K.M. Гумеров. — М.: Недра-Бизнесцентр, 2003. 310 с.

27. Гуляев, А.П. Металловедение / А.П. Гуляев. М.: Металлургия, 1978. - 647 с.

28. Гумеров, А.Г. Дефектность труб нефтепроводов и методы их ремонта /

29. A.Г. Гумеров, K.M. Ямалеев, P.C. Гумеров, Х.А. Азметов; под ред. А.Г. Гумерова. М.: Недра-Бизнесцентр, 1998. - 252 с.

30. Дедешко, В.Н. Проблемы диагностики трубопроводов в отрасли /

31. B.Н. Дедешко. — Ялта: Трубодиагностика 91, 1991. С. 23-25.

32. Дедешко, В.Н. Техническое состояние магистральных трубопроводов РАО «Газпром» и организация работ по внутритрубной диагностике / В.Н. Дедешко. Сочи: Диагностика 98, 1998. - С. 5-31.

33. Есиев, Т.С. Особенности механизмов повреждаемости магистральных нефте-и газопроводов / Т.С. Есиев // Транспорт и подземное хранение газа. 2001. -№5.-С. 16-24.

34. Зайвочинский, Б.И. Долговечность магистральных и технологических трубопроводов. Теория, методы расчета, проектирование / Б.И. Зайвочинский. М.: Недра, 1992. - 271 с.

35. Земзин, В.Н. Термическая обработка и свойства сварных соединений / В.Н. Земзин, Р.З. Шрон. Ленинград: Машиностроение, 1978. - 367 с.

36. Зорин, Е.Е. Работоспособность трубопроводов: расчетная и эксплуатационная надежность / Е.Е. Зорин, Г.А. Ланчаков, А.И. Степаненко, A.B. Шибнев. М.: Недра-Бизнесцентр, 2000. - Ч. 1. - 244 с.

37. Иванов, С.И. Обеспечение безопасной эксплуатации трубопроводов, транспортирующих сер овод ородсо-держащие среды / С.И. Иванов, A.B. Швец, В.М. Кушнаренко, Д.Н. Щепинов. М.: Недра, 2006. - 214 с.

38. Иванцов, О.М. Безопасность трубопроводных систем / О.М. Иванцов, И.И. Мазур. М.: ИЦ ЕЛИМА, 2004. - 1104 с.

39. Клевцов, Г.В. Фрактодиагностика разрушения металлических материалов и конструкций / Г.В. Клевцов, JI.P. Ботвина, H.A. Клевцова, JI.B. Лимарь. — М.: МИСиС, 2007. 264 с.

40. Лаборатория металлографии / Е.В. Патченко, Ю.А. Скаков, К.В. Попов; под ред. Б.Г. Лившица. М.: Металлургиздат, 1957. — 695 с.

41. Литвинов, И.Е. Оценка показателей надежности магистральных трубопроводов / И.Е. Литвинов, В.Н. Аликин. М.: Недра-Бизнесцентр, 2003.-167 с.

42. Маннапов, Р.Г. Оценка надежности химического и нефтяного оборудования при поверхностном разрушении / Р.Г. Маннапов. — М.: ХН-1 ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1988. 38 с.

43. Металлография сплавов железа: справочник / пер. A.M. Бернштейна, Е.К. Бухмана; под ред. М.Л. Берштейна. М.: Металлургия, 1985. - 248 с.

44. Металлография железа. Структура сталей / пер. В.П. Калинина, H.A. Зоидзе, Н.В. Чаргеишвили; под ред. Ф.Н. Тавадзе. М.: Металлургия, 1972. - Т. 2. — 284 с.

45. Металлография железа. Кристаллизация и деформация сталей / пер. З.Ш. Херодинашвили, Л.П. Даниленко; под ред. Ф.Н. Тавадзе. М.: Металлургия, 1972. - Т. 3. — 236 с.

46. Металловедение. Сталь. Основные положения / В. Енихе, В. Даль, Г.-Ф. Клернер; пер. под ред. М.Л. Берштейна. М.: Металлургия, 1995. -Т. 1., Кн. 1.-448 с.

47. Методика прогнозирования остаточного ресурса нефтезаводских трубопроводов, сосудов, аппаратов и технологических блоков установок подготовки нефти, подвергающихся коррозии: офиц. текст. М.: МИНТОПЭНЕРГО, 1993. - 88 с.

48. Методика определения остаточного ресурса трубопроводов с дефектами, определяемыми внутритрубными инспекционными снарядами: офиц. текст. М.: АК Транснефть, 1994. - 36 с.

49. Методические рекомендации по выбору моделей расчета показателей надежности соединительных газопроводов с учетом специфики исходных данных и результатов диагностики. МР-3.6-95: офиц. текст. М.: НТЦ Промышленная безопасность, 1995. - 85 с.

50. Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и определению остаточного ресурса. ВРД 39-1.10-00499: офиц. текст. М.: ИРЦ Газпром, 2000. - 51 с.

51. Методика оценки сроков службы газопроводов: офиц. текст. М.: ИРЦ Газпром, 1997.-84 с.

52. Методические рекомендации по определению потенциальной опасности дефектов трубопроводов по результатам внутритрубной дефектоскопии: офиц. текст. Оренбург: Оренбурггазпром, 2002. — 32 с.

53. Методические рекомендации. Оценка результатов диагностики металла, содержащего несплошности и эксплуатируемого в сероводородсодержащих средах. М.: ВНИИНЕФТЕМАШ, 1993. - 22 с.

54. Мирочник, В.А. Зарождение трещины разрушения в феррито-перлитных сталях в присутствии водорода / В.А. Мирочник, А.П. Окенко, В.И. Саррак // ФХММ. 1984.-№3. - С. 14-20.

55. Митенков, Ф.М. Определение и обоснование остаточного ресурса машиностроительных конструкций при долговременной эксплуатации / Ф.М. Митенков, Ю.Г. Коротких, Г.Ф. Городов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1995. - № 1. - С. 33-38.

56. Митрофанов, A.B. Методы управления состоянием технологического оборудования по критериям вероятности и риска отказа / A.B. Митрофанов. -М.: Недра-Бизнесцентр. 2007. - 380 с.

57. Николаев, Г.А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций / Г.А. Николаев, С.А. Куркин, В.А. Винокуров. -М.: Высшая школа, 1982. 272 с.

58. Положение о диагностировании технологического оборудования и трубопроводов газонефтедобывающих и перерабатывающих предприятий ОАО «Газпром». М.: ИРЦ, 2000. - 206 с.

59. Павловский, Б.Р. Водородная диагностика: опыт и перспективы применения / Б.Р. Павловский, В.В. Щугорев, Н.В. Холзаков // Газовая промышленность. -1989. -№3.~ С. 30-31.

60. Перунов, Б.В. Повышение эффективности строительства трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты / Б.В. Перунов, В.М. Кушнаренко. М.: Информнефтегазстрой, 1982. - Выпуск 11. - 45 с.

61. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности: ПБ 08-624-03. М.: НТЦ Промышленная безопасность, 2004. - 312 с.

62. Промысловые трубопроводы и оборудование / Ф.М. Мустафин, Л.И. Быков, А.Г. Гумеров. М.: Недра, 2004. - 662 с.

63. РД 09-102-95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов поднадзорных Госгортехнадзору России: офиц. текст. М.: Госгортехнадзор. Пост. N 57 от 17.11.95. - 14 с.

64. РД 153-34.0-17.464.-00. Методические указания по контролю металла и продлению срока службы трубопроводов II. III и IV категорий: офиц. текст. -М.: Минтопэнерго, 2001. 95 с.

65. РД 51-4.2-003-97. Методические рекомендации по расчетам конструктивной надежности магистральных газопроводов: офиц. текст. М.: ИРЦ Газпром, 1997.- 126 с.

66. РД 558-97. Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах: офиц. текст. М.: РАО Газпром, 1997.- 192 с.

67. Рекомендации по оценке работоспособности дефектных участков газопроводов: офиц. текст. М.: ВНИИГАЗ, 1998. - 112 с.

68. Рекомендации по оценке работоспособности участков газопроводов с поверхностными повреждениями: офиц. текст. М.: ВНИИГАЗ, 1996. — 68 с.

69. Синюков, A.M. Основы расчета механической надежности и оптимизации коэффициентов запаса прочности основных несущих элементов магистральных трубопроводов / A.M. Синюков, П.П. Бородавкин, И.Е. Литвин. М.: Нефть и газ, 2002. - 216 с.

70. Смирнов, М.А. Основы термической обработки стали / М.А. Смирнов, В.М. Счастливцев, Л.Г. Журавлев. М.: Наука и технологии, 2002. - 519 с.

71. СНиП 2.05.06-85*. Строительные нормы и правила. Магистральные трубопроводы. Госстрой России. -М.: ГУП ЦПП, 1996. 68 с.

72. СНиП III-42-80* Магистральные трубопроводы. Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2001.-74 с.

73. Структура и коррозия металлов и сплавов: атлас / И.Я. Сокол, Е.А. Ульянин, Э.Г. Фельдгандлер. М.: Металлургия, 1989. - 400 с.

74. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений. М.: Мир, 1990.206 с.

75. Стеклов, О.И. Испытание сталей и сварных соединений в наводороживающих средах / О.И. Стеклов, Н.Г. Бодрихин,

76. B.М. Кушнаренко, Б.В. Перунов. М.: Металлургия, 1992. - 128 с.

77. СТО 03-191-2006. Эксплуатация промысловых трубопроводов ОАО «АНК «Башнефть»: офиц. текст. Уфа: ГУП ИПТЭР, 2006. - 216 с.

78. Томашов, Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов / Н.Д. Томашов. М.: АН СССР, 1960. - 590 с.

79. Уорд, K.P. Дефектоскопия действующих трубопроводов для выявления коррозионных и усталостных трещин: Диагностика-94 / K.P. Уорд, Д.Х. Данфорд, Э.С. Манн. М.: ИРЦ ГАЗПРОМ, 1994. - С. 44-60.

80. Усманов, P.P. Анализ эффективности проводимых работ по внутритрубной диагностике в ООО «Баштрансгаз» / P.P. Усманов. Томск: Пресса, 2005.1. C. 50-56.

81. Физическое металловедение. Атомное строение металлов и сплавов / под ред. Р.У. Кана, П. Хаазена. М.: Металлургия, 1987. - 3-е изд., Т.1. - 640 с.

82. Фрактография и атлас фрактограмм: справочник / пер. Е.А. Шура; под ред. М.Л. Берштейна. -М.: Металлургия, 1982. 488 с.

83. Чабуркин, В.Ф. Образование очагов отказов газонефтепроводов в условиях реального нагружения / В.Ф. Чабуркин // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1997. - № 1-2. - С. 20-23.

84. Черняев, В.Д. Системная надежность трубопроводного транспорта углеводородов / В.Д. Черняев, К.В. Черняев, В.Л. Березин. М.: Недра, 1997.-517с.

85. Чирков, Ю.А. Оценка прочности сварных соединений трубопроводов с дефектами и повреждениями / Ю.А. Чирков, В.М. Кушнаренко, A.B. Швец, Д.Н. Щепинов // Вестник Оренбургского государственного университета. -2005.-№9. -С. 88-93.

86. Хромченко, Ф.А. Термическая обработка сварных соединений труб на электростанциях / Ф.А. Хромченко. М.: Недра, 1972. - 156 с.

87. Хорн, Ф. Атлас структур сварных соединений / Ф. Хорн; пер. Г.Н. Клебанова. М.: Металлургия, 1977. - 288 с.

88. Швед, М.М. Изменение эксплуатационных свойств железа и стали под влиянием водорода / М.М. Швед. Киев: Наукова думка, 1985. - 120 с.

89. Швец, A.B. Оценка вероятности безотказной работы трубопроводов /A.B. Швец // Вестник Оренбургского государственного университета. 2005. -№ 9. - С. 65-67.

90. Швец, A.B. Конструктивная прочность труб с приварными патрубками / A.B. Швец, Г.Г. Шевченко, В.М. Кушнаренко, Ю.А.Чирков, В.Н. Агишев // Безопасность труда в промышленности. — 2005. №7. — С. 46-50.

91. Швец, A.B. Дефекты металла труб и сварных соединений трубопроводов /

92. A.B. Швец, Д.Н. Щепинов, В.М. Кушнаренко // Вестник Оренбургского государственного университета. 2005. - № 9. - С. 74-76.

93. Швец, A.B. Оценка потенциальной опасности и остаточного ресурса дефектных участков трубопроводов: материалы VI Международной научно-технической конференции / A.B. Швец, Д.Н. Щепинов, Б.Р. Павловский. -Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2006. С. 110-117.

94. Швец, A.B. Конструктивная прочность труб с дефектами основного металла и сварных соединений: материалы VI Международной научно-технической конференции / A.B. Швец, В.А. Ягодкин, Д.Н. Щепинов и др.. Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2006. - С. 134-140.

95. Швец, A.B. Оценка сходимости результатов внутритрубной дефектоскопии и наружного обследования дефектов в шурфах: материалы VI Международной научно-технической конференции / A.B. Швец, Д.Н. Щепинов, В.А.Ягодкин,

96. B.А. Резвых. Оренбург: ИПК Газпромпечать, 2006.- С. 212-218.

97. A.В. Швец, В.Н. Ахметов, Д.Н. Щепинов, В.М. Кушнаренко, Ю.А. Чирков,

98. B.Н. Агишев. Мальта: ИГЖ Газпром печать, 2003. - 9 с.

99. Шрейдер, А.В. Влияние водорода на нефтяное и химическое оборудование / А.В. Шрейдер, И.С. Шпарбер, Ю.И. Арчаков. М.: Машиностроение, 1979. -144 с.

100. Advances in Solid-Liquid Flow in Pipes and its Application, edited by I/Zandi. -Pergamon Press. New York, 1971. - 46 p.

101. ANSI/ASME В 31G-1984. Manual For Determining the Remaining Strength of Corroded Pipelines. ASME. New York.

102. Control of Internal Corrosion in Steel Pipelines and Piping Systems (NACE Standard RP-01-75) // Materials Performance. 1975. -Vol 14. -№ 2. - P. 61-71

103. Kiefner J.F., Vieth P.H. New method correct criterion for evaluating corroded pipe//Oil Gas Journal.- 1990.-Vol. 88.

104. Gas pipelines incidents. Pipes and Pipelines Internetional. 1988. Vol. 3. №4. p. 11-14.

105. Hewes F.W. Monitoring Internal Corrosion in Pipelines Transporting Natural Gas Containing H2S and C02 // 5-th International Congress on Metallic Corrosin. -Tokio, 1972.-P. 96-111.

106. Hovey D.J., Farmer E.Y. Pipeline accident, failure probability determined from historical data// Oil and Gas Y. 1993. -V. 91. № 28. - p. 104-107.

107. Thomas J. O'Grady II, Daniel T. Hisey, John F. Kiefner Pressure calculation for corroded pipe developed. Oil & Gas Journal. Oct. 1992. - P. 84-89.

108. NACE Standard TM0284-2003 Standard Tens Method Evaluation of Pipeline and pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-Induced Cracking. -10 p.

109. NACE Standard ТМ0177-2005.Standard Test Method Laboratory Testing of Metals for Resistance to Specific Forms of Environmental Cracking in H2S Environments. 32 p.