автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка оборудования для внутритрубного ремонта трубопроводов с использованием сплава с памятью формы

На правах рукописи

ТОРОПОВ ЕВГЕНИЙ СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВНУТРИТРУБНОГО РЕМОТА ТРУБОПРОВОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПЛАВА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ

05.02.13 - «Машины, агрегаты и процессы» (нефтяной и газовой отрасли)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень, 2006 г.

Работа выполнена в государственном образовательном учереждении высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, Новоселов Владимир Васильевич доктор технических наук, профессор, Грачев Сергей Иванович

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук

Ведущая организация:

Мясников Владимир Анатольевич ОАО «Снбнефтепровод»

Защита состоится 21 февраля 2006 года в 142® на заседании диссертационного совета Д 212.273.08 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Мельникайте 72.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменского государственного нефтегазового университета

Автореферат разослан 20 января 2006 г.

диссертационного совета

Ученый секретарь

Пономарева Т. Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

На протяжении последних лет в нефтегазовой отрасти происходят существенные изменения в сфере ремонтно-восстановительных работ. Традиционные методы ремонта отходят на второй план, что связанно с их высокой трудоемкостью и стоимостью проведения работ. В настоящее время активно разрабатываются методы восстановления трубопроводов, основанные на использовании новых материалов и прогрессивных технологий. Особенно актуально их применение в сложных условиях, где использование существующих технологий весьма затруднительно, а иногда практически невозможно.

Результатом работы научных и производственных фирм, как у нас в стране, так и за рубежом, явилось внедрение принципиально новых технологий восстановления изношенных коммуникаций, построенных по принципу «внутритрубного ремонта». Такой подход предусматривает минимум земляных работ и дает возможность проведения «дистанционного ремонта» дефектных участков. При этом могут быть использованы как длинномерные вставки, так и одиночные ремонтные гильзы.

Применение новых методов строительства переходов через водные преграды, таких как наклонно-направленное бурение и микротонелирова-ние, не позволяют использовать или значительно ограничивают использование традиционных ремонтных технологий и соответствующего оборудования. Развитие локальных методов ремонта трубопроводов, основанных на прогрессивных технологиях и материалах, а также разработка для этих целей нового более совершенного оборудования являются весьма актуальными.

В связи с этим, данная работа посвящена исследованиям, связанным с разработкой принципиально нового обо ~ утритруб-

ного ремонта, основанного на использовании материалов с памятью формы.

Цель и задачи исследования. Цель исследования состоит в разработке и обосновании технических средств и методов их расчёта для внут-ритрубного безподъемного ремонта промысловых трубопроводов.

В соответствии с поставленной целью основными задачами работы являются:

-анализ результатов разработок и опыта применения оборудования для внутритрубного ремонта трубопроводов;

-анализ технологических свойств и области возможного применения, при ремонте трубопроводов, материалов обладающих свойством эффекта памяти формы (ЭПФ);

-моделирование и экспериментальное исследование работы внутритрубного элемента использующего для собственной деформации ЭПФ;

-разработка и теоретическое обоснование конструкций технических средств и технологий, для локального внутритрубного ремонта трубопроводов;

-разработка методики расчёта основных рабочих параметров оборудования для внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов.

Объектами исследования являются технические средства для дистанционного внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов.

При выполнении работы использовались экспериментальные и теоретические методы исследований, в частности, методы математического анализа, математической статистики, а также методы регрессионного анализа данных, осуществляемые с использованием программного комплекса 8Ш1Б1ка.

Методика исследования. Поставленные задачи решались путем проведения теоретических и экспериментальных исследований. Экспериментальные исследования проводились с использованием плоской

ментальные исследования проводились с использованием плоской модели трубопровода диаметром 530 мм.

Научная новизна. На основании выполненных исследований получены следующие результаты.

1. Выявлен характер формообразования, при деформации образцов внутритрубных ремонтных гильз из материалов с эффектом памяти формы.

2. Предложена методика расчета основных технологических параметров оборудования, для внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов, с учетом динамических характеристик процесса.

3. Создана научно-обоснованная технология локального внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов.

4. Назначены основные конструктивные, и технологические параметры внутритрубных ремонтных элементов из материалов с эффектом памяти формы.

Практическая ценность. Результаты исследований, проведенных в диссертационной работе, могут быть использованы при проектировании и расчёте внутритрубного оборудования для дистанционного ремонта промысловых нефтепроводов и водоводов на труднодоступных участках трассы и переходах через водные преграды.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно - практической конференции «Новые технологии нефтегазовому комплексу» (Тюмень, 2005г.), IV научно-технической конференции молодежи ОАО «Сибнефтепровод» (Тюмень 2005 г.), расширенном заседании кафедры «Сооружения и ремонта нефтегазовых объектов» в 2005 г. По результатам исследований опубликовано 6 статей.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и 1 приложения. Работа изложена на 130 страницах и содержит 14 таблиц, 41 рисунок, и список литературы из 106 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определена цель, сформулированы задачи и намечены пути их решения.

В первой главе проведен анализ условий эксплуатации промысловых трубопроводов, выявлены основные факторы их аварийности. Показано, что основной причиной отказов является внутренняя коррозия трубы.

В главе проведен сравнительный анализ основных методов ремонта промысловых трубопроводов в сложных условиях трассы. Установлен приоритет развития внутритрубных методов, основанных на использовании современных материалов и технологий.

Выявлены основные направления совершенствования существующих технологий и технических решений, применяемых при внутритруб-ном ремонте, а так же необходимость разработки более совершенного ремонтного оборудования.

Протяжённость промысловых газонефтепроводов и водоводов эксплуатирующихся на месторождениях Российской Федерации достигает многих сотен тысяч километров. В работе в качестве примера рассмотрено состояние промысловых трубопроводов Вятской площади Арланского месторождения, среди которых 762,912 км трубопроводов различного назначения и диаметра. В том числе, сборные нефтепроводы и выкидные линии - 375,920 км; водоводы сточных вод высокого давления - 328,966 км; водоводы сточных вод низкого давления - 43,596 км; водоводы пресной воды -14,43 км.

Около 37 % всех трубопроводов находится в эксплуатации более 15 лет, а 28 % - более 10 лет (рис. 1.).

Трубопроводы систем нефтесбора имеют диаметр от 89 до 630 мм и толщину стенки от 5 до 12 мм. Основным материалом труб является сталь 10 и 20.

ПГГ К Р1А 1П

от 10 до 15 лет 28%

до 5 лет 17%

Рис. 1. Возрастной состав трубопроводов Вятской площади Арлан-ского месторождения С 1995 по 2000 г.г. на Вятской площади произошло 1055 порывов трубопроводов, из них на водоводах - 201 (19,0 %), на выкидных линиях -757 (71,8 %) и на нефтесборных трубопроводах - 97 (9,2 %). Осмотр поврежденных участков трубопроводов и анализ характера коррозионных разрушений показал, что основным видом коррозии является внутренняя коррозия, полости труб. Доля отказов по причине коррозии составляет 98,4%.

Ремонт трубопроводов в северных условиях трудоемок и дорог. Особенно усложняются работы на болотах и заболоченной местности и при переходах через водные преграды. Применение новых методов строительства переходов через водные преграды, таких как наклонно-направленное бурение и микротонелирование, не позволяют использовать или значительно ограничивают использование традиционных ремонтных технологий и соответствующего оборудования. В связи с этим развитие локальных ме-

тодов ремонта трубопроводов, основанных на прогрессивных технологиях и материалах, разработка для этих целей нового более совершенного оборудования необходимая потребность нефтегазовой отрасли.

Схемы бестраншейного ремонта трубопроводов можно условно разделить на ремонт:

-с усилением конструкции;

-без усиления конструкции;

-на полную длину;

-локальный ремонт.

Существуют новые системы, которые используют комбинацию технологий слиплайнинга и местного ремонта, а также технологию, при которой применяется тонкостенная мембрана, изолирующая внутреннюю полость трубопровода.

В тех случаях, когда требуется обеспечить увеличение пропускной способности трубы, альтернативой введению изолирующих рукавов, является замена, либо взламывание труб пневматическим или гидравлическим снарядом. При этом на место старых труб следом за снарядом проталкивается или протаскивается новая, обычно полиэтиленовая труба.

Использующиеся в настоящее время фирмой LINK-PIPE гильзы имеют цилиндрическую форму и при установке в проектное положение радиально деформируются до диаметра, равного внутреннему диаметру ремонтируемого трубопровода. Внутренний слой гильзы выполняется из листовых нержавеющих сталей, наружный - из листового пористого пенополиуретана, который перед спуском гильзы промазывается клеевым раствором, выполненным на пенополиуретановой основе. После деформации внутренние усилия снимаются, и оболочка остается прижатой к внутренней поверхности ремонтируемой трубы. Кроме того, применяемые клеевые

растворы обладают способностью к расширению в 3-7 раз, заполняя поры в прилегающей зоне и быстро затвердевая.

Как показал проведенный анализ, существующие в настоящие время технологии внутритрубного ремонта нуждаются в дальнейшем совершенствовании, так как ограничены в своем применении технологическими возможностями оборудования и конструкционными свойствами применяемых материалов.

Во второй главе проведен анализ технологических свойств и области возможного применения, при внутритрубном ремонте трубопроводов, материалов с памятью формы (СПФ).

Показано, что из СПФ никелид титана по своим физико-механическим свойствам в наибольшей степени соответствует требованиям, предъявляемым к конструкционным материалам для внутритрубных ремонтных гильз.

В той или иной степени ЭПФ проявляется в большинстве материалов. Наиболее широкое применение получил сплав никелид титана, или нитинол. Он обладает необходимыми физико-механическими свойствами, высокой прочностью, износостойкостью. Химически стоек к агрессивным средам, в частности, в морской и высокоминерализованной воде. Степень восстановления N¡14 зависит от температуры фазового превращения и имеет максимальное значение при 8% деформации.

Эффект памяти формы проявляется следующим образом. Материал, обладающий эффектом запоминания формы, пластически деформируют при температуре деформации, выше температуры прямого мартенситного превращения с целью придания ему определенной формы. Затем охлаждают до температур, обеспечивающих протекание (полного или частичного) мартенситного превращения и деформируют в этой температурной области до получения новой формы.

При нагреве выше температуры обратного мартенситного превращения Ак образец вновь восстанавливает форму, которая была ему придана при температуре Тд>Мн. Схематически этот эффект показан на рис. 2.

приобретенной при Tg

II III

Мк Ан Мн Ак Tg Т'С

Рис. 2. Проявление эффекта памяти формы Мн, Мк — температуры начала и конца прямого мартенситного превращения; Ан, Ак - температуры начала и конца обратного мартенситного превращения; Tg - температура деформации.

Значения прочностных характеристик сплавов с ЭПФ в зависимости от температурных режимов испытания приведены в таблице. 1.

Таблица 1

Характеристики прочности нитинола при разных температурах Ms

М„'С ав, МПа о.) на базе 107 циклов, МПа O-i/OB

+70 600-700 180 0,2

+10 600-700 250 0,4

-30 500-700 400 0,7

-150 770 480 0,7

Также нитинол обладает большей износостойкостью, чем такие широко распространенные в промышленности износостойкие сплавы, как азотированная сталь 38СгМоА1 (1,35 - 1,65 % Сг; 0,15 - 0,25 % Мо;

10,7 - 11 % А1; ~ 0,4 % С; 0,3 - 0,6 % Мп; ~ 0,3 % и сплав Со45, особенно при высоких контактных нагрузках.

Сравнение результатов кавитационной износостойкости (3,5%ЫаС1, > 20 кГц) нитинола, нержавеющей стали и никельсодержащего самофлю-

сующегося сплава, широко применяемых в гидравлическом машиностроении в качестве эрозионно-устойчивых материалов показало, что после испытаний в течение 300 мин совокупный массовый износ нержа-t веющей стали в 45 раз, а никельсодержащего сплава в 15 раз больше чем у

нитинола.

Таким образом, сплавы с ЭПФ не только обладают уникальными функциональными свойствами, но и имеют высокие эксплуатационные характеристики необходимые при использовании в качестве материалов для изготовления внутритрубных ремонтных гильз, работающих в условиях агрессивных сред.

В третьей главе разработана типология внутритрубных ремонтных гильз, использующих в своей конструкции элементы из материалов с памятью формы.

По результатам морфологического анализа, предложены основные конструктивные решения внутритрубных ремонтных гильз. Исходя из физико-механических свойств СПФ, в частности никелида титана, сформулированы технологические требования к внутритрубным ремонтным элементам и условиям их работы в полости трубопровода.

В зависимости от выполняемых функций все внутритрубные ремонтные элементы можно разделить на: -герметизирующие; снижающие гидросопротивление; запирающие; комбинированные; турбулизаторы.

Применение сплавов с памятью формы расширяет технологические возможности ремонта с помощью внутритрубных ремонтных гильз.

Как следует из свойств материалов, в частности, нитинола, гильзы из СПФ имеют возможность аккумулировать энергию деформации. То есть, значительные усилия, необходимые для деформации ремонтного элемента, которые прикладываются к нему вне пределов рабочей ремонтной зоны, «приводятся» в действие вместе её установки, причём для «запуска» механизма обратной деформации требуется сравнительно небольшая энергия, необходимая для нагрева элемента до заданной температуры. Кроме того, при стеснённых условиях деформации, т. е. когда гильза из СПФ ограничена в изменениях своей формы внутренней поверхностью трубопровода, а конечные «запрограммированные» размеры больше внутреннего диаметра трубопровода, гильза садится на внутреннюю поверхность трубы с регулируемым натягом, что достичь при использовании обычной металлической гильзы технологически чрезвычайно сложно. Усилия прижатия гильзы возрастают вплоть до появления пластической деформации в самой оболочке ремонтного элемента. Если учесть, что прочностные характеристики никилида титана схожи по величине со сталью, усилия прижатия при установке оболочки в рабочее положение достаточны для герметизации ремонтируемого дефекта. Кроме того, появляется местное усиление трубопровода.

Конструктивное решение ремонтной гильзы определяется её функциональным назначением и технологическими возможностями применения данной конструкции. Ремонтные гильзы, использующие материалы с памятью формы условно можно объединить в четыре группы (рис.3.):

1. неразрывные цилиндрические оболочки, деформируемые по схеме «растяжение-сжатие» с постоянной кривизной по всему периметру оболочки или по схеме предварительного гофрирования;

2. разрывные цилиндрические гильзы;

3. спиральные;

4. замковые, в которых рабочий элемент, выполненный из СПФ, при своём срабатывании придает оболочке конечную рабочую форму. Начальное положение Конечное положение Фактическое положение деформация растяжение-сжатие

трубопровод силовой элемент

Гильза может быть выполнена полностью из сплава с памятью формы или частично, т.е. СПФ используется только в тех элементах конструкции, которые в процессе установки в рабочее положение должны деформироваться по схеме СПФ. Так как стоимость сплава достаточно велика такой подход позволяет значительно снизить общие затраты на ремонт.

В зависимости от «конечной расчетной формы» в «фактическом положении» оболочка может быть в напряжённом состоянии, т.е. установлена с натягом или в ненапряженном состоянии, когда внешний диаметр

гильзы равен внутреннему диаметру трубопровода и контактное давление принимается равным нулю. При увеличении давления во внутренней полости (за счёт продукта перекачки), гильза начинает упруго деформироваться и в свою очередь оказывать на трубу контактное давление.

На основе анализа компоновок гильз и особенностей работы в них элементов из СПФ выработаны рекомендации по конструкциям ремонтных гильз.

Усилия, развиваемые при деформации оболочки по схеме «растяжение - сжатие», (т.е. увеличении диаметра гильзы) значительно больше, чем при деформации изгиба (т.е. распрямлении гофр). Соответственно и усилия прижатия гофрированной оболочки к внутренней поверхности трубопровода после срабатывания будет меньше, чем при «растяжении-сжатиВместе с тем, изготовление оболочек, которые при срабатывании равномерно увеличивают свой диаметр, достаточно сложно. При деформации оболочки в «начальную форму», т.е. при деформации с большего диаметра на меньший, она теряет устойчивость и образует гофры, поэтому деформация гильзы с утолщением стенок возможна лишь для малых диаметров.

Основная функция «разрывных» ремонтных гильз - это герметизация полости трубопровода. Гильза прижимается к внутренней поверхности трубы в зоне возможного дефекта. Величина давления со стороны гильзы зависит от «конечной расчётной формы» и определяется её возможной деформацией в упругой области. Начальная форма разрывной гильзы не имеет существенного значения, так как в рассматриваемом диапазоне диаметров и толщин стенки гильз, величина относительной деформации меньше пороговой (8%), необходимой для полного восстановления первоначальной формы оболочки из СПФ.

Таким образом, определены основные конструкции ремонтных гильз и их функциональные возможности.

В четвертой главе экспериментально показана возможность применения сплавов с памятью формы для создания эффективных конструкций внутритрубных ремонтных гильз. —

Экспериментально получены и проанализированы данные по формообразованию и деформации образцов из никилида титана на плоской модели трубопровода.

Получены экспериментальные данные и проведена оценка контактных давлений, возникающих при деформации образцов имитирующих ремонтные гильзы.

Экспериментальная установка (рис.4.) предназначена для исследова-

Г

¡30

[ГЁ

22

В

890

Рис.4. Общий вид экспериментальной установки

ния формообразования, изменения геометрических параметров в процессе деформации и определения напряжений возникающих в ремонтном кольце из NiTi на «плоской модели трубопровода».

Установка представляет собой плиту на которой крепятся датчики, измерительное оборудование и «плоская модель трубопровода».

При проведении эксперимента использовались следующие приборы:

1) тензодатчик LPS;

2) прецизионный тензоизмеритель М0600-А «Микросим 06А»;

3) датчик перемещения, цена деления 0,01 мм;

4) проволока NiTi сплава с памятью формы (диаметр 2 мм.).

Замеры проводились по всему контуру плоской модели. Датчик перемещений устанавливался в центре плоской модели, на основе обеспечивающей его вращение по всем контуру. Усилие прижатия измерялось в каждой точке ввода мерного штока.

По данным эксперимента построен график (рис.5.), описывающий поведение проволочного элемента при его деформации на стенде «плоская модель» по критерию - внутренний прогиб.

Отслоение, мм

Рис.5. График усредненных усилий прижатия проволочного элемента во время «срабатывания»

График значений показывает поведение силового элемента при «срабатывании».

Распределение усилий прижатия по контуру кольца показано на

рис.6.

Рис.6. Эгаора усилий прижатия внутритрубной вставки В ходе проведения эксперимента была проведена проверка воспроизводимости опытов, также проверка гипотезы нормального распределения, вычисление выборочных характеристик, отсев грубых погрешностей и определение количества повторностей измерений.

Как показали экспериментальные исследования распределение усилий прижатия по внутренней поверхности установки не равномерно, и увеличение нормального давления происходит в точках с «недовосстанов-лением» заданной формы. Вместе с тем, развиваемых усилий вполне достаточно, для установки гильзы в рабочее положение и создания контактного давления, обеспечивающего фиксацию гильзы в полости трубопровода.

В пятой главе предложены и технологически обоснованы конструкции технических средств для локального внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов.

Исследованы процессы работы ремонтного оборудования в технологическом режиме «штанга-цикл» с учётом динамического сопротивления вытесняемого продукта и продуктов очистки полости трубопровода.

Разработана методика расчёта основных технологических параметров работы оборудования при внутритрубном ремонте промысловых трубопроводов гильзами из СПФ.

Предложена технология дистанционного ремонта промысловых трубопроводов, с использованием внутренних гильз из материалов с эффектом памяти формы.

Суть ремонтных работ состоит в дистанционной установке в месте дефекта трубопровода внутренней ремонтной гильзы, использующей для собственной деформации эффект памяти формы. Объектами ремонта являются:

• труднодоступные участки с подземной укладкой трубопровода и балластировкой железобетонными пригрузами, подъём которых на дневную поверхность грунта, для производства ремонтных работ в летний период практически невозможен;

• подводные переходы трубопроводов, включая прилежащие затопляемые пойменные участки;

• участки трубопроводов недоступные по сезонным причинам, для ремонта существующим технологическим оборудованием.

В соответствии с принятой технологией ремонтное оборудование выполняет следующие функции:

• перемещение и установку ремонтной гильзы в область дефекта;

• вытеснение продуктов перекачки из зоны ремонта;

• очистку внутренней поверхности трубопровода от отложений парафина и других загрязнений;

• перемещение грунтовой пробки;

• подача нагретого воздуха в рабочую полость ремонтной установки.

Компоновочным решением определён следующий состав ремонтного оборудования: силовой блок; выносной рабочий блок; блок вспомогательного оборудования.

При разработке внутритрубного ремонтного комплекса в качестве базового силового блока выполняющего функции перемещения и установки ремонтной гильзы в область дефекта использовано опробованное в трубопроводном строительстве и ремонте оборудование для наклонно-направленного бурения. Существующий типоразмерный ряд позволяет подобрать стандартную буровую установку с соответствующими показателями, как по силовому блоку (тяговое усилие гидроцилиндров), так и по геометрическим характеристикам (диаметр и длина направляющих штанг, максимальная длина вылета).

В качестве составных элементов блока рассмотрены поршни для очистки внутренней поверхности трубопроводов. Проанализированы различные виды очистных и разделительных поршней, как импортных, так и отечественных, по всему типоразмерному ряду от 159 мм до 1420 мм. На основании изучения их технологических свойств, а так же результатов эксплуатации, выявлен ряд конструкций, которые приняты в качестве базовых при создании рабочего блока комплекса. Компоновочное решение предусматривает последовательную установку двух поршней с образованием между ними ремонтной рабочей камеры, в которой находится гильза из СПФ. Первый по ходу движения поршень выполняет функции очистки от внутренних отложений и подготовки поверхности трубы под установку ремонтной гильзы из СПФ. Второй поршень изолирует ремонтную камеру от полости трубопровода, что даёт возможность создавать в камере избыточное давление и локально поднимать температуру, до величины соответствующей температуре срабатывания материала из СПФ. Теплоноситель, в

качестве которого выступает пар или горячий воздух, подаётся в полость ремонтной камеры по направляющим штангам. Для предотвращения перетечек продуктов вытеснения, в полости рабочей камеры создаётся избыточное давление, величина которого зависит от характера перемещения поршня и определяется расчётом. Кроме того, в целях увеличения контактного давления на внутреннюю поверхность трубы, через направляющие штанги предусмотрена подача избыточного давления в полость манжет. Такая схема улучшает очистные свойства поршня и повышает устойчивость работы манжеты как оболочки нагруженной давлением. При движении перед вторым поршнем могут так же скапливаться продукты очистки. В связи с этим рабочая камера выполнена не симметрично, а гильза смещена вперед по ходу движения. Образовавшаяся в результате этого полость накапливает продукты вторичной очистки. Для улучшения степени очистки перед ремонтной камерой возможна установка не одного, а подряд нескольких очистных поршней. Суммарная сила их сопротивления значительно ниже усилий развиваемых гидроцилиндрами силового блока.

В работе рассматривается подача ремонтного блока в зону дефекта с учетом вытеснения перекачиваемой жидкости. Задача рассматривается как динамическая с учетом изменения во времени массы жидкости удаляемой из трубопровода. При этом учитывается профиль трубопровода, который задается в виде аналитических зависимостей.

Так как при эксплуатации промыслового трубопровода в нем накапливаются отложения в виде парафинов, и остатков песка, а при вытеснении они скапливаются перед первым поршнем, рассмотрено влияние усилий действующих на ремонтный блок со стороны образующейся пробки.

Учтены изменения гидравлического сопротивления при вытеснении продуктов перекачки через врезаемые вантузы и линии отвода перекачиваемых продуктов (рис.7.).

Рис. 7. Схема вытеснения продукта из трубопровода 1-ремонтный блок; 2-трубопровод; 3-задвижка; 4-вантуз. В работе получены аналитические зависимости усилий действующих на ремонтный блок при динамической постановке задачи (рис.8.).

1-трубопровод; 2-ремонтный блок; 3-направляющие штанги; 4-грунтовая пробка; 5-профиль ремонтируемого участка; 6-вытесняемый участок.; г-координата положения ремонтной установки, (м); Х-координата по длине трубопровода, (м); Ь-длина трубопровода, (м); Ь-координата высоты, (м).

Выведены уравнения по определению положения ремонтного блока в полости трубопровода под действием переменной силы сопротивления,

при потере устойчивости направляющих штанг и изменению их углового положения.

рх ^д+д.г+р.^-к-г^+вяр.г,

ь-г+ь.

^ + 0,25я03£р„ДА + т

3

где: /„.-коэффициент трения продуктов отложения о внутреннюю поверхность трубопровода; (¿-сила сопротивления ремонтного блока,(Н); Я-сила трения единицы длины штанг, (Н); г-координата ремонтного блоками); рн, р„,-плотность нефти и отложений в трубе, (кг/м3); Ь-длина ремонтного участка, (м); Ь„-длина отвода, (м); 1пр-длина пробки, (м);

-вязкость нефти, (м2/с); 0,<1-диаметры трубопровода и отвода, (м); §-ускорение свободного падения, (м/с2); £ -отношение вертикальной и горизонтальной составляющих давления; -коэффициент местного сопротивления; 1-время,(ч).

Полученная зависимость позволяет определить основные параметры технологического процесса и выбор соответствующего ремонтного оборудования.

Основные выводы по работе:

1. Показан приоритет методов локального ремонта трубопроводов, основанных на использовании пластиков и современных высокотехнологичных материалов. Выявлены основные направления развития и совершенствования существующих технологий и технических решений применяемых при внутритрубном ремонте промысловых трубопроводов.

2. Проведен анализ технологических свойств и определена область эффективного применения материалов с памятью формы, применительно к

внутритрубному ремонту трубопроводов. Показано, что ннкелид титана по своим физико-механическим свойствам в наибольшей степени соответствует требованиям, предъявляемым к конструкционным материалам для внутритрубных ремонтных гильз.

3.Разработана типология внутритрубних ремонтных гильз, использующих в своей конструкции элементы из материалов с памятью формы. Исходя из физико-механических свойств СПФ, в частности никелида титана, сформулированы технологические требования к внутритрубным ремонтным элементам и условиям их работы в полости трубопровода. Предложены основные конструктивные решения внутритрубных ремонтных гильз.

^Экспериментально подтверждена возможность применения сплавов с памятью формы, для создания эффективных конструкций внутритрубных ремонтных гильз. Получены и проанализированы данные по формообразованию и деформации образцов из никилида титана на плоской модели трубопровода. Проведена оценка контактных давлений, возникающих при деформации образцов имитирующих ремонтные гильзы.

5.Предложена методика расчёта основных технологических параметров оборудования для внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов, с учётом динамического сопротивления вытесняемого продукта и продуктов очистки полости трубопровода. Предложена технология дистанционного ремонта промысловых трубопроводов, с использованием внутренних гильз из материалов с эффектом памяти формы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Торопов Е.С. Конструкция и расчет герметизирующей диафрагмы при транспортировке ремонтных секций к месту монтажа / Е.С. Торопов, Е.В. Сапожников, A.B. Сапожникова // Сб. науч. тр. «Вопросы состояния и

f: - - и л? A fW?

« и 4

перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири» - Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. - С.3-9.

2. Торопов Е.С. Определение геометрических параметров трубопровода при ремонте полимерными внутритрубными вставками / Е.С. Торопов, А.В.Сапожникова, C.B. Костин // Сб. науч. тр. «Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири» - Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. - С.70-74.

3. Торопов Е.С. Некоторые решения уравнения движения внутри-трубных вставок. / Е.С. Торопов. Е.В, Сапожников С.М, .Дорофеев // Сб. науч. тр. «Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири» - Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. - С.125-130.

4. Торопов Е. С. Противокоррозийная защита бинарной конструкции. / Е.С. Торопов, C.B. Кривощеков // Сб. науч. тр. «Нефть и газ. Новые технологии в системах транспорта». Часть 1 - Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. -С.32-35.

5. Торопов Е.С. Совершенствование технологий ремонта подводных переходов магистральных нефтепроводов внутритрубными вставками с памятью формы./ Е.С. Торопов, В.М. Качур, Н.И Смолин, // Сб. науч. тр. «Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири».: ТюмГНГУ, 2005. - С.196-198.

6.Торопов Е.С.. Анализ и исследование материалов с памятью формы./ Е.С. Торопов, Н.И Смолин, А.В. Сапожникова.// Сб. науч. тр. «Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири».: ТюмГНГУ, 2005. - С. 198-200.

Подписано к печати /в. ¿У. Бум. писч. № 1

Заказ №__/£__ Уч. - изд. л. Л-

Формат 60 х 84 '/16 Усл. печ. л. ¿-

Отпечатано на RISO GR 3750 Тираж 100 экз.

Издательство «Нефтегазовый университет»

Государственного образовательного учреждении высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625039, Тюмень, ул. Киевская, 52

Введение

Глава I. Анализ условий эксплуатации и методов бестраншейного ремонта промысловых трубопроводов

1.1. Анализ состояния промысловых трубопроводных сетей (на примере Арланского месторождения Вятской

- площади)

1.2. Причины и характер повреждений промысловых трубопроводов

1.3. Внутритрубные методы ремонта трубопроводов

Выводы по главе

1 Глава II. Анализ технологических свойств и области эффективного

27 , •• применения материалов с памятью формы

2.1. Феноменология эффекта памяти

2.2. Термомеханические характеристики сплавов с ЭПФ

2.3. Физико-механические свойства СПФ

2.3.1. Механические свойства СПФ

2.3.2. Диаграммы деформирования

2.3.3. Механическая усталость

2.3.4. Вязкость разрушения

2.3.5. Износостойкость

2.3.6. Эрозионная стойкость

2.4. Технологические свойства нитинола

2.5. Критерии работоспособности СПФ 46 Выводы по главе

Глава III. Конструкции внутритрубных ремонтных элементов.

3.1 Разработка типологии ремонтных элементов

3.2 Морфологический анализ конструкций внутритрубных ремонтных гильз

3.3 Условия работы внутренних ремонтных элементов

3.4 Моделирование процессов деформации цилиндрической 54 спиральной гильзы 59 Выводы по главе:

Глава IV. Экспериментальное исследование формообразования модели внутренней гильзы из материала с эффектом памяти 61 формы.

А 4.1. Описание экспериментальной установки.

4.2. Методика проведения эксперимента

4.3. Измерение усилий прижатия модели из СПФ к внутрен- 65 ней поверхности «плоской модели трубопровода»

4.4. Проверка воспроизводимости опытов

4.5. Проверка гипотезы нормального распределения

4.6. Обработка экспериментальных данных

Выводы по главе

Глава V Разработка методики расчета основных параметров оборудования для ремонта трубопроводов внутренними гильзами

5.1. Технологическая схема ремонта гильзами из СПФ.

5.2. Разработка конструктивных решений внутритрубного 85 ремонтного оборудования

5.2.1. Силовой блок

5.2.2. Выносной рабочий блок

5.2.3. Блок вспомогательного оборудования

5.3. Методика расчета основных параметров ремонтной 93 установки

Выводы по главе

Актуальность темы.

На протяжении последних лет в нефтегазовой отрасти происходят существенные изменения в сфере ремонтно-восстановительных работ. Традиционные методы ремонта отходят на второй план, что связанно с их высокой трудоемкостью и стоимостью проведения работ. В настоящее время активно разрабатываются методы восстановления трубопроводов, основанные на использовании новых материалов и прогрессивных технологий. Особенно актуально их применение в сложных условиях, где использование существующих технологий весьма затруднительно, а иногда практически невозможно.

Результатом работы научных и производственных фирм, как у нас в стране, так и за рубежом, явилось внедрение принципиально новых технологий восстановления изношенных коммуникаций, построенных по принципу «внутритрубного ремонта». Такой подход предусматривает минимум земляных работ и дает возможность проведения «дистанционного ремонта» дефектных участков. При этом могут быть использованы как длинномерные вставки, так и одиночные ремонтные гильзы.

Применение новых методов строительства переходов через водные преграды, таких как наклонно-направленное бурение и микротонелирование, не позволяют использовать или значительно ограничивают использование традиционных ремонтных технологий и соответствующего оборудования. Развитие локальных методов ремонта трубопроводов, основанных на прогрессивных технологиях и материалах, а также разработка для этих целей нового более совершенного оборудования являются весьма актуальными.

В связи с этим, данная работа посвящена исследованиям, связанным с разработкой принципиально нового оборудования в области внутритрубного ремонта, основанного на использовании материалов с памятью формы.

Цель и задачи исследования. Цель исследования состоит в разработке и обосновании технических средств и методов их расчёта для внутритрубного безподъемного ремонта промысловых трубопроводов.

В соответствии с поставленной целью основными задачами работы являются:

-анализ результатов разработок и опыта применения оборудования для внутритрубного ремонта трубопроводов;

-анализ технологических свойств и области возможного применения, при ремонте трубопроводов, материалов обладающих свойством эффекта памяти формы (ЭПФ);

-моделирование и экспериментальное исследование работы внутритрубного элемента использующего для собственной деформации ЭПФ;

-разработка и теоретическое обоснование конструкций технических средств и технологий, для локального внутритрубного ремонта трубопроводов;

-разработка методики расчёта основных рабочих параметров оборудования для внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов.

Объектами исследования являются технические средства для дистанционного внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов.

При выполнении работы использовались экспериментальные и теоретические методы исследований, в частности, методы математического анализа, математической статистики, а также методы регрессионного анализа данных, осуществляемые с использованием программного комплекса Statistica.

Методика исследования. Поставленные задачи решались путем проведения теоретических и экспериментальных исследований. Экспериментальные исследования проводились с использованием плоской модели трубопровода диаметром 530 мм.

Научная новизна. На основании выполненных исследований получены следующие результаты.

1. Выявлен характер формообразования, при деформации образцов внутритрубных ремонтных гильз из материалов с эффектом памяти формы.

2. Предложена методика расчета основных технологических параметров оборудования, для внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов, с учетом динамических характеристик процесса.

3. Создана научно-обоснованная технология локального внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов.

4. Назначены основные конструктивные, и технологические параметры внутритрубных ремонтных элементов из материалов с эффектом памяти формы.

Практическая ценность. Результаты исследований, проведенных в диссертационной работе, могут быть использованы при проектировании и расчёте внутритрубного оборудования для дистанционного ремонта промысловых нефтепроводов и водоводов на труднодоступных участках трассы и переходах через водные преграды.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно - практической конференции «Новые технологии нефтегазовому комплексу» (Тюмень, 2005г.), IV научно-технической конференции молодежи ОАО «Сибнефтепровод» (Тюмень 2005 г.), расширенном заседании кафедры «Сооружения и ремонта нефтегазовых объектов» в 2005 г. По результатам исследований опубликовано 8 статей.

Общие выводы по работе

1. Показан приоритет ряда методов ремонта, основанных на использовании современных материалов и нетрадиционных технологий. Выявлены основные направления развития и совершенствования существующих технологий и технических решений применяемых при внутритрубном ремонте промысловых трубопроводов.

2. Проведен анализ технологических свойств и области возможного применения, для внутритрубного ремонта трубопроводов, материалов с памятью формы. Показано, что никелид титана по своим физико-механическим свойствам в наибольшей степени соответствует требованиям, предъявляемым к конструкционным материалам для внутритрубных ремонтных гильз.

3.Разработана типология внутритрубных ремонтных гильз, использующих в своей конструкции элементы из материалов с памятью формы. Исходя из физико-механических свойств СПФ, в частности никелида титана, сформулированы технологические требования к внутритрубным ремонтным элементам и условиям их работы в полости трубопровода. Предложены основные конструктивные решения внутритрубных ремонтных гильз.

4.Экспериментально показана возможность применения сплавов с памятью формы для создания эффективных конструкций внутритрубных ремонтных гильз. Получены и проанализированы данные по формообразованию и деформации образцов из никилида титана на плоской модели трубопровода. Проведена оценка контактных давлений, возникающих при деформации образцов имитирующих ремонтные гильзы.

5.Разработана методика расчёта основных технологических параметров работы оборудования для внутритрубного ремонта промысловых трубопроводов, с учётом динамического сопротивления вытесняемого продукта и продуктов очистки полости трубопровода. Предложена технология дистанционного ремонта промысловых трубопроводов, с использованием внутренних гильз из материалов с эффектом памяти формы.

110

1. А. с, 1687993 СССР. Способ ремонта битумной и полимерной пленочной изоляции подземного трубопровода / Ф. М. Мустафини др.; Заявл. 03.04.89; Опубл. 30.10.91 // Бюл. № 32.

2. Абдуллин И. Г. и др. Механизм канавочного разрушения нижней образующей нефтесборных коллекторов / Нефтяное хозяйство.— 1984.—№3.—С. 51-53.

3. 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.—365с.

4. Абдуллин И. Г., Гареев А. Г., Мостовой А. В., Коррозионно-механическая стойкость нефтегазовых трубопроводных систем: диагностика и прогнозирование долговечности.— Уфа: Гилем, 1997.— 177с.

5. Агапчев В. И., Виноградов Д. А., Мартяшева В. А. Проектирование, строительство и эксплуатация трубопроводов из полимерных материалов: Учебное пособие.— Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002,— 74 с.

6. Адлер Ю. П., Маркова В. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.— М.: Недра, 1976.— 280 с.

7. Аксельрод Э. JL, Ильин В. П. Расчет трубопроводов.— JL: Машино строение, 1972.— 239с.

8. Апаев Б. А., Вороненке Б. И. Эффект запоминания формы в сплавах. —

9. Металловедение и термическая обработка металлов, 1973, № 1,-с. 24— 28.

10. Арбузова И. А., Коваль Ю. Н., Мартынов В. В. Эффект памяти формы встали 1XI81IIOT. — Физика металлов и металловедение, 1974, т. 37, № 5,с. 1103—1105.

11. Ю.Арбузова И. А., Курдюмов Г. В., Хандрос JI. Г. Рост упругих кристаллов мартенситной Y-фазы под действием внешних напряжений. — Физика металлов и металловедение, 1961, т. 11, № 2, с. 272—280.

12. Белоусов О. К., Терентьев В. Ф., Коган И. С. Свойства моно ннкелидатнтана при пластическом деформировании.—Металловедение и термическая обработка, 1975, № 5, с. 12—14.

13. Бойко B.C., Гарбер Р.И., Косевич A.M. Обратимая пластичность кристаллов. — М.: Наука, 1991.— 280с.

14. Бородавкин П. П., Березин В. JL, Шадрин О. Б. Подводные трубопроводы,— М.: Недра, 1979.— 415 с.

15. Бородавкин П. П., Таран В. Д. Трубопроводы в сложных условиях.— М.: Недра, 1968,-304 с.

16. Василевский Р. Дж. Эффект запоминания формы в сплаве системы Ti — Ni как один из аспектов вызванного напряжением мартенситного превращения.—В кн.: Эффект памяти формы в сплавах, М.: Металлургия, 1979, с. 205—230.

17. Винтайкин Е. 3., Сахно В. М., Удовенко В. А. Эффект обратимойпамяти формы в сплавах Мп с Ge и Ga. — Физика металлов и металловедение, 46, № 3, с. 641—643.

18. Винтайкин Е. 3., Удовенко В. А., Гочуа А. Д. Эффект памяти формы в сплавах марганец—никель. ДАН СССР, 1977, т. 234, № б, с. 1309— 1312.

19. ВНИИСТ, 1998. — 136с. 201. Спектор Ю. И., Мустафин Ф. М., Лаврентьев А. Е. Строительство подводных переходов способом горизонтально направленного бурения: Учеб. пособие.— Уфа: ООО "ДизайнПолиграфСервис", 2001,—203с.

20. ВНТП 3 — 85. Нормы технологического проектирования объектов сбора, транспорта, подготовки нефти, газа и воды нефтяных месторождений.— М.: 1985.— 93 с.

21. ВСН 006 — 89. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка: М.: Миннефтегазстрой, 1990.— 216 с.

22. ВСН 010 88. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Подводные переходы.— М.; Миннефтепроводстрои,

23. BCH Oil—88. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Очистка полости и испытание. — М.: Миннефтегазстрой, 1990.— 98 с.

24. ВСН 014 — 89. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов, Охрана окружающей среды.— М.: Миннефтегазстрой, 1990,-83 с.

25. Гареев А. Г., Иванов И. А., Абдуллин И. Г. и др. Прогнозирование коррозионно-механических разрушений магистральных, трубопроводов.—М.: ИРЦ "Газпром", 1997.— 170 с.

26. Гумеров А. Г., Зубаиров А. Г., Векштейн М. Г., Гумеров Р. С., Азметов X. А. Капитальный ремонт подземных нефтепроводов.— М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999.—525с.

27. Дюкова Г. А., Карпенюк А. Н., Пресняков А. А. Влияние степени, деформации на проявление эффекта памяти формы в сплаве Си—А1 — Ni. Труды института ядерной физики АН Каз. ССР, 1975, т. 16, с. 205— 209.

28. Жебынева Н. Ф., Чернов Д. Б. Характеристики термомеханического возврата.—Металловедении термическая обработка, 1975, № 10, с. 10—13.28.3абела К. А. и др. Безопасность пересечения трубопроводами водных преград.— М.: Недра, 2001.— 194с.

29. Инструкция по проектированию, строительству и реконструкции промысловых нефтегазопроводов.— М.:

30. Исследование механической памяти в металлиде TiNi / Б. С. Крылов, С. JI. Кузьмин, В. А. Лихачев и др. — Изв. вузов. Физика, 1976, № 9, с. 23—25. '

31. Корнилов И. И., Белоусов О. К, Качур Е. В. Эффект памяти формы соединения мононикелида титана.—Металловедение и термическая обработка, 1975, № Ю. с. 5—7.

32. Корнилов И. И., Белоусов О. К., Качур Е. В. Никелид титана и другие сплавы с памятью формы. М.: Наука, 1977. 178 с.

33. Критерии оценки работоспособности материалов с эффектом памяти формы/И. М, Павлов, И. Б. Калачев, Ю. А. Гранаткпн и др. — Изв. АНСССР. Металлы, .1979, № 2, с. 125—129.

34. Кузнецов М. В., Новоселов В. Ф., Тугунов П. И., Котов В. Ф. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров: Учеб. для вузов.— М.: Недра, 1992.— 238 с.

35. Кузьмин С. JL, Лихачев В. А., Рыбин В. В. Мартенснтная память в кобальте.— Изв. вузов. Физика, 1976, № 3, с. 18.

36. Кукушкин Б. М., Канаев В. Я. Строительство подводных трубопроводов.— М.: Недра, 1982.— 176 с,

37. Курдюмов Г. В., Хандрос Л. Г. О термоупругом равновесии при мартенситных превращениях. — ДАН СССР, 1949, т. 66, № 2, с. 211— 215.

38. Легезин Н. Е., Глазов Н. П. , Г. С. Кессельман, Кутовая А. А. Защита от коррозии промысловых сооружений в газовой и нефтедобывающей промышленности.— М.: Недра, 1993 г.—168 с.

39. Либерман Д. С., Шмерлинг М. А., Карц Р. В. Ферроупругая память и механические свойства системы Аи — Cd. •—В кн.: Эффект памяти в сплавах. М.: Металлургия, 1979, с. 171—205.

40. Мартынов В. В., Хандрос Л. Г. Влияние напряжений на эффект памяти формы в сплаве Си—А1—Ni. — Физика металлов и металловедение, 1975, 39, № 5, с. 1037—1043.

41. Материалы с эффектом памяти формы: Справ, изд. / Под ред. В. А. Лихачева. — С.-Петербург: Изд-во НИИХСП6ТУ, 1997. Т. 1. —424с.; 1998. Т. 2. —374с.; Т. 3. — 474 е.; Т. 4. — 268 с.

42. Миура С., Морита И., Наканиши Н. Сверхупругость н эффект запоминания формы в сплавах системы Си—Sn. — В кн.: Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979, с. 328—342.

43. Обратимое изменение формы тела при прямом и обратном мартенситном превращениях в сплавах марганец — медь / Е. 3. Винтаикнн, В. А. Удовенко, А. И. Бачинашвили и др.—ДАН СССР, 1975, т. 222, № 2, с. 322—325.

44. Обратимые изменения формы при мартенсит превращениях / В. Н. Хачин, В. Э. Ггонтер, J1. А. Монасевич н др. — Изв. вузов, физика, 1977, №5, с. 95—100.

45. Орлов В: А., Харькин В. А. Стратегия и методы восстановления подземных трубопроводов.— М,: Стройиздат, 2001.— 96 с.48.Пат. 2001135004. РФ.

46. Рентгеновское исследование ГЦК—ГЦТ превращения в сплавах марганец—медь / А. И. Бачинашвили, Е. 3. Винтайкнн, Д. Ф. Литвин и др,—Физика металлов и металловедение, 1976, т. 41, № ., с. 130—136.

47. Родригес С„ Браун Л. С. Механические свойства сплавов, обладающих эффектом запоминания формы. — В кн.: Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979, с. 36—59.

48. Ройтбурд' А. Л. Современное состояние теории мартенситных превращений.—В кн.: Несовершенства кристаллического строения и мартенситные-превращения. М.: Наука, 1972, с, 7—33.

49. Румшинский Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента: Справ, руководство.— М.: Недра, 1971.— 192 с.

50. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР, 1988,— 36с.

51. СНиП 2.05.06 85*. Магистральные трубопроводы / Госстрой России .— М: ГУП ЦПП, 2001.— 60 с.

52. СНиП Ш-42-80". Магистральные трубопроводы / Госстрой России. М: ГУП ЦПП, 2001.—75 с.

53. Структурные превращения, физические свойства и эффект памяти а никелида титана и сплавах на его основе / В. Н. Хачин, Ю. И. Паскаль. В. Э. Гюнтер и др. — Физика металлов и металловедение, 1978, т. 46, вып. 3, с. 511—520.

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

55. Тихонов А. С. Эффект сверхпластичности металлов и сплавов, М.: Наука, 1978. 141 с.

56. Фуз М., Франц С., Ганто М. Эффект запоминания формы и неупругость, связанные с мартенентным превращением в сплаве стехиометрического состава—В кн.: Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979, с. 342—349.

57. Хандрос Л. Г. О природе эффектов сверхупругостн и памяти формы.— В кн.: Мартенснтные превращения. Киев.: Наукова думка, 1978,с. 146—150.

58. Хандрос JI. Г., Арбузова И. А. Мартенситное превращение, эффект памяти и сверхупругость. В кн.; Металлы, электроны, решетки. Киев.: Наукова думка, 1975, с, 109—143.

59. Хачин В. Н., Гюнтер В. Э., Соловьев Л. А. Неупругие эффекты и термоупругое мартенснтное превращение в никелнде титана. — В кн.: Материаловедение. Ч. 3. Воронеж: 1975, с. 47.

60. Хачин В.Н., Пушин В.Г., Кондратьев В.В. Никелид титана: структура и свойства. —М.: Наука, 1992. —160с.66.37.

61. Эпоксидно-уретановая изоляция для трубопроводов. New products and literature // Pipeline and Gas J.— 1992.— № 5.— C. 14 -16.

62. Эффект памяти формы после пластической деформации стали-IXI8H10T при низких температурах/И. А. Арбузова, Ю. Н. Коваль,. В. В. Мартынова и др. — В кн.: Стал» и сплавы криогенной техники. К.: Наукова думка, 1977, с, 203—206.

63. Ahlers М. On the usefulness of martensitic transformation for energy conversion. — Scripta Metallurgica, 1975, v. 9, N 1, p. 71 — 74.

64. Buehler W. I., Gifrich I. V„ Wiley R. C. Effect of low temperature-phase changes on the mechanical properties of alloys near composition TiNi — Journal of Applied Physics, .963, v. 34, N, 5, p. 1475—1477.

65. Buehler W. I., Wiley R. C. TiNi—ductile intermetallic compound,— Transactions of ASM, 1962, v. 55, p. 269—276,

66. Delaey I., Krishnan R. V., Tas H. Thermoelasticity, pscudoelasticity and memory effects associated with transformation. Review, Parts-1, 2, 3.— Journal Mater. Sci., 1974, v. 9, p. 1521.

67. Dvorak I., Haubolt E. B. Transformational elasticity in a polycrystal-Hne Cu—Zn—Sn alloy.—Metallurgical Transactions, 1975, v 6A, N lp. 95— 99.

68. Enami K, Nagasawa A., Nenno S. Reversible shape memory effect-in Fe— Base alloys. — Scripts Metallurgica, 1975, v. 9, N. 9, p. 941—948.

69. Enami К, Nenno S., Minato Y. Shape memory effect associated with the martensitic transformation in 304 type stainless steel. — Scripts Metallurgies 1971, v. 5, N. 8, p. 663—668.

70. Goff I. F. Thermal conductivity, thermoelectric power and the electrical resistivity of stoichiometric TiNi in the 3 to 300° К temperature range.— Journal of Applied Physics, 1964, v. 35, p. 2927—2929.

71. Hanlon I. E., Butler S. R., Wasilewski R. 1. Effect of martensitic transformation on the electrical and magnetic properties of NiTi. — Transactions of Metallurgical Society of AIME, v. 239, 1967, p. 1323— 1327.

72. Koehler I. S., Zejtz T. Proposed experiments for study of the mechanism-ol plastic deformation. — Journal of Applied mechanics, 1947, N 4 p. 217.

73. Krishnan R. V., Brown I. C. Pseudoclasticity and the strainmernory effect in an Ai;-45 at. p. ct. Cd alloy. — Metallurgical Trans actions 1973 v. 4, N. 2, p. 423—429,

74. McKelvey A.C., Ricthie R.O. I Journal of Biomedical Materials Research. 1999. V. 47. P. 301-308.

75. McKelvey A.C., Ricthie R.O. I Metallurgical and Materials Transactions A. 2001. V. 32A. № 3.P. 731-743.

76. Melton K.N., Mercier О. I Acta Metallurgies 1979. V. 27. №1. P. 137-144.

77. Miyazaki S. et al. / Materials Science and Engineering. 1999. A273-275. P. 658-663. .

78. Rozner A. G., Buehler W. I. Effect of cold work on room temperature-tensile properties of TiNi intermetallic compound. — Transactions of ASM, 1966, v. 59, p. 350-352.

79. Rozner Jl, G. Wasilewski R. I. Tensile prupcrlii-s of NiAl and NiTi. — Journal of Inst, Metals, 1966, v 94. p. 169- Г 75 Spinner S., Rosner A. G. Elastic properties of NT' as function of temperature.—Journal Acoust. oc. An;. 1966, v. 40, N. 5, p.

80. Schroeder 7. A. Weman С M. The two-way shape memory effect andother -i-training p:-nomena in CuZn single crystals. — Scripta Metallurgica, 1977. v. 11, №. 3, p. 225—230.

81. Sugimoto K, Mori Т., Shiode S. Effect of composition on the internalfriction and Young's modulus in у phase Mn—Cu alloys. — Metal Science Journal, 1973. v. 7, May, p. 103—108.

82. Sumitomo metals.— 1983.—№ 3.—Vol. 25.

83. Tablani ИМ., Simha N.K., Berg B.T. I Material Science and Engineering. 1999. A273 -275.P. 644-648.

84. Tas H., Delaey L., Deruytterre A. Stress—induced transformations and the shape—memory effect. — Journal Less-Common Metals, 1972, v. 28, N. 1, p. 141 — 151.th91 .Terada Y., Tamehiro Коррозионностойкие трубы // Proc. 4 Int.

85. Thumann M., Hornbogen E. I Zeitschrift fur Metallkunde. 1988. V. 29. P. 119-126.

86. Tobushi H. et al. /Journal of Engineering Materials and Technology. 1998. V. 120. № l.P. 64-70.

87. Tobushi H., Ikai A., Yamada S., Tanaka K., Lexcellent С I Journal de Physique IV. 1996. № 6. P. 385 393.

88. Tong H. G., Wayman С. M. Characteristic temperatures and other properties of thermndastic martensites. — Acta Metallurgica, 1974, v. 22, N. 7. p. 887—896.

89. Wang F. E., Buehler \ V. T. and Pickart S. I. Crystal structure and unique martensitic transition of TiNi. — Journal of Applied Physics, 1965,v. 36, p. 3232—3239.

90. Wang F. E., Savage B. F., Buehler W. I. et al. The irreversible critical range in the NiTi transition. — J. of Appl. Phys., 1968, v. 39, p. 2166—2175.

91. Warlimont H. Shape memory effects. — Material Science and Engineering, 1976, v. 25, N1/2, p. 139—144.

92. Wasilewski R. I. On the nature of the martensitic transformation.— Metallurgical Transactions, 1975, v. 6 A, N. 7, p. 1405—1418.

93. Wasilewski R. I. Stress—assisted martensite formation in TiNi.— Scripta Metallurgies 1971, v. 5, N. 2, p. 127—130.

94. Wasilewski R. I. The effects of applied stress on the martensitic transformation on TiNi. — Metallurgical Transactions, 1971, v. 2, № ,p. 2973—2981.

95. Wasilewski R. I., Butler'S. R, Hanlon I. E. On the martensitic transformation in TiNi.—Metal Science Journal, 1967, v. 1, p. 104—110.

96. Wayman C. JVI., Cornells I. Transformation behaviour and the shape memory in thermally cycled TiNi. — Scripta metallurgica, 1972, v. 6, N 2, p. 115—122.

97. Wayman С. M. On memory effects related to martensitic transformations and observations in p-grass and Fe3Pt. — Scripta Metallurgica, 1971, v. 5. N 6, p. 489—492.

98. Wei Z.G., Sands from R., Miyazaki S. I Journal of Materials Science. 1998. V. 33. P. 3743 -3783.

99. Wilkes K.E., Liaw P.K. IJOM. 2000. V. 52. № 10. P. 45-51.г