автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Совершенствование методов определения остаточного ресурса газопроводов с дефектами формы труб

На правах рукописи

АГИШЕВ ВАДИМ НАИЛОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСАГАЗОПРОВОДОВ С ДЕФЕКТАМИ ФОРМЫ ТРУБ

Специальность 05.26.03 - «Пожарная и промышленная безопасность»

(Нефтегазовая отрасль)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2005

Работа выполнена в Оренбургском государственном университете.

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент Чирков Юрий Александрович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Хуснияров Мират Ханифович;

кандидат технических наук Сагинбаев Рустам Хабирович

Ведущая организация

ООО «Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа» (ООО «ВОЛГОУРАЛНИПИГАЗ»)

Защита состоится 1 апреля 2005 года в 14-30 на заседании диссертационного совета Д 212.289.05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

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

Автореферат разослан сллт-- Ф е&салЯ 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

М.М. Закирничная

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

В настоящее время в РФ эксплуатируется несколько десятков тысяч километров газопроводов, построенных в период с 1970 по 1980 годы. Несовершенство технологии строительства приводит к снижению качества строительно-монтажных работ, возникновению различных дефектов в металле стенки труб и снижению безопасности эксплуатации газопроводов. Длительные сроки эксплуатации газопроводов и непрерывно изменяющиеся параметры перекачки способствуют увеличению количества механических и развитию усталостных повреждений в металле труб, которые в свою очередь могут привести к авариям.

Аварии на газопроводах наносят непоправимый ущерб окружающей среде, экономике и нередко бывают причиной гибели людей. Примеров аварий, приводящих к значительному экологическому и экономическому ущербу, можно привести много, поскольку на газопроводном транспорте нефти и газа ежегодно происходит свыше 100 аварий с выходом продукта. В общем, по данным РАО «Газпром», дефекты, вызвавшие разрушения, составили: металлургические - 13,3 %; строительные - 23,9 %; эксплуатационные - 36,7 %; прочие - 26,1 %. По данным мировой статистики, только за последние 30 лет количество аварий в нефтяной и газовой промышленности возросло в три раза, а ущерб от них вырос в девять раз.

В настоящее время в результате диагностирования газопроводов установлено, что с учетом деформационного старения металла стенок труб дальнейшая эксплуатация газопроводов с дефектами формы труб возможна при условии обоснованно рассчитанного ресурса безопасной эксплуатации.

Наиболее опасные виды отказов газопроводов связаны с зарождением и развитием трещин в области дефектов под воздействием факторов эксплуатационного происхождения (статических, и динамических нагрузок и коррозионной среды).

В данной диссертационной работе на основании анализа технического состояния газопроводов по результатам комплексной внутритрубной диагностики установлено, что основными типами дефектов являются коррозионные дефекты и дефекты формы, которые представляют собой наибольшую опасность при эксплуатации газопроводов, в условиях циклического нагружения.

Несмотря на большой объем опубликованных исследований в области увеличения долговечности и безопасной эксплуатации газопроводов, содержащих дефекты формы труб, ряд вопросов остается малоизученным, среди них можно выделить следующие:

1 Влияние циклического режима эксплуатации на работоспособность и безопасную эксплуатацию дефектных участков газопроводов, требует дальнейших экспериментальных исследований.

2 Несовершенство методов прогнозирования безопасной эксплуатации участков газопроводов, подвергнутых механическим повреждениям и эксплуатируемых под воздействием циклических нагрузок.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Повышение эффективности методов определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы стенки труб, работающих в условиях статических и циклических режимов, на основе результатов неразрушающего контроля, расчетных методик и гидравлических испытаний дефектных труб.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1 Исследовать методику акустического неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния металла газопроводов с дефектами формы труб.

2 Определить остаточный ресурс безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы труб при малоцикловой усталости по результатам метода автоциркуляций ультразвуковых импульсов (АУЗИ).

3 Определить эквивалентные режимы нагружения труб на основе анализа

режимов эксплуатации газопроводов.

4 Определить остаточный ресурс вмятин и гофр на основе циклического нагружения давлением труб с дефектами формы.

5 Разработать методику определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы труб на основе результатов экспериментальных исследований метода АУЗИ и гидравлических испытаний.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Установлены зависимости скорости распространения акустических волн от величины пластических деформаций металла и поврежденности металла в результате усталостного нагружения.

2 На основании результатов исследований метода АУЗИ разработан способ определения механических свойств металлов при пластическом деформировании.

3 Получена зависимость величины максимальных деформаций в области дефектов формы труб по результатам тензометрирования и метода АУЗИ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Гидравлический стенд и предлагаемая методика гидравлических испытаний внедрены в УЭСП ООО «Оренбурггазпром» и позволили обосновать необходимость и сроки проведения ремонта участков газопровода с дефектами формы, тем самым повысить безопасность эксплуатации магистрального газопровода Ду 700 мм «Оренбург-Салават-Уфа».

Разработана методика оценки поврежденности металла дефектных участков газопроводов при циклических деформациях с прогнозированием остаточного ресурса безопасной эксплуатации.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Методика измерения величины пластических деформаций при сложном напряженно-деформированном состоянии металла газопроводов акустическими волнами.

2. Методика проведения гидравлических испытаний по результатам расчета количества эквивалентных циклов нагружений газопроводов.

3. Методика, позволяющая определять остаточный ресурс безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:

- на III Всероссийской научно-технической конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» (Орск, 2002);

- Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы подготовки кадров для развития экономики Оренбуржья» (Оренбург, 2002);

- региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области (Оренбург, 2002);

- IV Международной научно-технической конференции «Диагностика оборудования и газопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред» (Оренбург, 2002);

- IV Международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» (Оренбург, 2005).

За разработанную методику оценки механических свойств металлов при пластическом деформировании в 2003 г. автор награжден дипломом лауреата научно-исследовательских работ молодых ученых и специалистов Оренбуржья. Также получено положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ оценки механических свойств при пластическом деформировании» (№2002110486/28(011033) от 19.04.2002 г.).

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 9 печатных трудов и тезисов докладов.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников из 124 наименований, содержит 136 страниц машинописного текста, включая 44 рисунка, 10 таблиц, 2 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведена общая характеристика работы, сформулированы цель и основные задачи исследования.

В первой главе проведен анализ условий эксплуатации газопроводов и дефектности металла газопроводов, по результатам которого выявлены основные дефекты газопроводов.

Установлено, что при длительной эксплуатации газопроводов наибольшей опасностью обладают дефекты формы, связанные с пластической деформацией, типа вмятин и гофр, так как в процессе повторно-статического изменения давления в структуре металла данных областей накапливается усталостное повреждение. Это приводит к потере пластичности металла, образованию трещин и выходу из строя газопроводов.

Таким образом, необходимо решение задачи выбора метода определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы труб. В связи с этим проведен анализ ряда существующих методов. По результатам данного анализа выяснили следующее:

- универсальным неразрушающим методом контроля, применимым к контролю дефектного состояния металла труб, по ряду признаков является акустический метод АУЗИ;

- аналитические методы определения остаточного ресурса, хотя и считаются перспективными, но являются на данный момент сложными и дают приближенную оценку остаточного ресурса дефектных участков газопроводов в связи с тем, что не учитывают усталостное повреждение металла в области дефектов формы;

- метод определения остаточного ресурса дефектных участков газопроводов, использующий гидравлические испытания, достоверен при применении обоснованных режимов испытаний, которые должны учитывать реальное циклическое изменение внутреннего давления в эксплуатируемом газопроводе.

По результатам анализа различных методов определения остаточного

ресурса установлено, что на данный момент необходима разработка методики определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы труб, учитывающей геометрические параметры дефектов формы, механические характеристики металла и величину усталостного повреждения металла в результате циклического изменения давления в процессе эксплуатации газопроводов.

Во второй главе приведена разработанная методика неразрушающего контроля металла, основанная на методе АУЗИ, использующего акустические волны. Преимуществом метода АУЗИ является возможность определения величины остаточной пластичности металла до зарождения и образования микротрещин.

При обработке метода АУЗИ получены экспериментальные зависимости изменения времени распространения акустических волн между фиксированной базой пьезопреобразователей датчика ультразвукового прибора от величины упругих и пластических деформаций металла и при малоцикловой усталости металла.

Для установления зависимости изменения времени распространения акустических волн от структурных изменений, происходящих при пластической деформации металла, проведены экспериментальные исследования с растяжением плоских образцов из стали типа сталь 20 толщиной 2 мм, изготовленных по ГОСТ 1497-84. Образцы нагружали ступенчато, с шагом 0,2от на разрывной машине ИР 5057-50 со скоростью 0,5 мм/мин.

При увеличении величины нагрузки на каждые производили замер

времени распространения акустических волн и удлинение образца. После достижения предела текучести металла образца замеры проводили после каждого относительного удлинения на 3 %.

По результатам экспериментов получена зависимость изменения времени распространения акустической волны, от величины относительной деформации металла в шейке плоского образца, которая

приведена на рисунке 1. Здесь 1°имя - период акустического импульса в бездефектной зоне (эталон), ^п - период акустического импульса в зоне

пластических деформаций, Д1 = ^

МП I имп*

Рисунок 1 - Зависимость времени распространения акустической волны от величины деформации металла

Практический интерес имеют исследования изменения механических свойств металлов при малоцикловой усталости, когда накопление повреждений связано с возникновением деформаций.

Усталость металлов является важнейшей проблемой прочности материалов в связи с задачей повышения долговечности и надежности конструкций, работающих под действием различных видов циклических нагрузок. Значение исследований усталости металлов трудно переоценить, если учесть, что более 80% всех разрушений носят усталостный характер.

Цель исследования заключалась в установлении зависимости изменения времени распространения акустических волн от усталости металла при малоцикловой усталости. Испытания на малоцикловую усталость проводили изгибом плоских образцов толщиной 2 мм из стали типа сталь 20. При изгибе плоской стальной пластины поверхность металла претерпевает значительную пластическую деформацию, величина которой зависит от толщины пластины,

угла и радиуса загиба, а также механических свойств стали деформируемой пластины.

Образцы гнули через специальную оправку, затем выпрямляли до плоского исходного состояния. Пластическую деформацию в приповерхностных слоях образца определяли по формуле

где у - расстояние от внешних волокон до нейтрального слоя, мм; r - радиус скругления образца, мм; о.] - предел усталости, МПа; Е - модуль упругости, МПа.

После деформации при первых пяти перегибах, а далее через каждые 5 последующих перегибов снимали показания изменения времени распространения акустических волн. В ходе проведения эксперимента получена зависимость изменения времени распространения акустической волны от механических свойств металла в условиях деформирования плоского образца при повторно-статической нагрузке, представленная на рисунке 2. Зависимость представляет собой полиномиальную функцию где коэффициенты:

Необходимо отметить изменение поведения материала образца на различных интервалах (I, II, III) (рисунок 2) малоциклового нагружения.

На начальной стадии повреждения при первых циклах (интервал I графика) на поверхности испытываемого образца происходит зарождение усталостных полос скольжения, с последующим равномерным движением дислокаций на поверхности и внутри металла, которое характеризует более пологий интервал II графика. Далее образуются и увеличиваются микротрещины, которые характеризуют скачок в месте перегиба графика (граница интервалов II и III графика). Образование микротрещин выявлено в ходе проведения капиллярного контроля при проведении эксперимента. Интервал III графика характеризует слияние микротрещин в одну более

крупную магистральную трещину, приводящую к разрушению образца.

Рисунок 2 - Зависимость времени распространения акустических волн от количества изгибов образца

При двадцатом цикле малоциклового нагружения поврежденность металла на поверхности образцов достигает порядка 100 %, что находится на уровне 1,25 % изменения времени распространения акустических волн при испытаниях на растяжение плоских образцов. Это свидетельствует о сопоставимости результатов экспериментов статического и циклического нагружения образцов. Интервал III графика при малоцикловых испытаниях плоских образцов на изгиб стал доступен в связи с тем, что после образования микротрещин в интервале II графика, происходило равномерное развитие магистральной трещины, путем слияния микротрещин. При испытаниях на растяжение этот процесс происходил мгновенно из-за локализации деформаций в шейке образца.

В связи с тем, что критерием безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования является отсутствие микротрещин и несплошностей в металле, ограничивающий предел уровня снижения времени распространения акустических волн при пластической деформации для сталей составит - 1,25 %.

По результатам исследований разработана методика измерения величины пластических деформаций при сложном напряженно-деформированном

состоянии металла газопроводов акустическими волнами, с последующим определением остаточного ресурса безопасной эксплуатации дефектных участков газопроводов. Методика апробирована и нашла применение на практике, в частности при диагностировании напряженно-деформированного состояния металла газового оборудования и газопроводов.

В третьей главе рассмотрены причины образования дефектов формы труб и проведен анализ циклического режима эксплуатации газопроводов УЭСП ООО «Оренбурггазпром», на основе которого разработана методика проведения гидравлических испытаний и испытательное оборудование.

Вероятность образования вмятин на различных трубах (таблица 1) оценивали по величине критической нагрузки

где су - предел текучести металла трубы, МПа; t и Dh - толщина стенки и диаметр трубы, мм;

R - радиус поверхности, по которой распределена радиальная нагрузка. Таблица 1 - Трубы, рассчитанные на образование вмятин по величине критической нагрузки

№ трубы Фирма D, мм t, мм от, МПа Се, МПа 6,% F«), кН D/t

R, 100 мм R, 50 мм

1 GTS 530 6,0 461 586 23,1 70,1 31,4 88,3

2 Кавасаки 530 8,8 513 626 20,0 169,5 75,6 60,2

3 Кавасаки 530 12,0 501 614 22,0 311,2 137,9 44,2

4 Кавасаки 720 11,3 577 665 22,0 202,7 112,5 63,7

5 Кавасаки 720 6,2 559 630 21,0 58,6 32,7 116,1

6 Ниппон стал 530 7,1 495 622 22,5 105,8 47,4 74,6

7 Ниппон стил 530 12,0 474 584 24,0 294,4 130,5 44,2

8 Ниппон стил 530 14,0 456 566 21,0 388,2 171,4 37,9

9 Ниппон стил 720 10,8 493 627 21,5 158,1 87,8 66,7

10 Сумитомо 720 7,6 544 647 23,5 85,9 47,8 94,7

11 ЧТЗ 530 8,0 410 550 23,0 111,6 49,9 66,3

12 ЧТЗ 720 10,0 410 550 23,0 112,6 62,6 72,0

По результатам расчета выяснили, что наиболее подвержены к образованию вмятин высокопрочные трубы, имеющие наименьшую толщину стенки. Следовательно, рекомендуется использовать трубы на переходах и в скалистых грунтах с соотношением диаметра к толщине стенки не более 50.

В результате анализа режимов нагружений газопроводов выяснили, что они подвергаются в среднем 21 эквивалентному циклу нагружения в диапазоне от 0,1 Рр до Рр в год (Рр - рабочее давление в газопроводе). Таким образом, газопроводы за тридцатилетний период эксплуатации подвергаются в среднем 600 эквивалентным циклам нагружений при давлениях от 0,1 РР до Рр.

Методика проведения гидравлических испытаний, необходимая для учета циклически изменяемого давления в газопроводах, включает в себя режимы нагружения давлением дефектных труб с общим количеством эквивалентных циклов нагружений не менее 600, при давлениях от 0,1 Рн до Рн (Рн -нормативное рабочее давление, определяется по СНиП 2.05.06-85).

Для создания циклических нагрузок, с целью имитации режимов нагружения действующих газопроводов, разработан гидравлический стенд.

Из гидробака Б, оборудованного датчиком уровня жидкости, рабочая жидкость (вода) поступает на насос Н1 через расходомер и фильтр Ф1 (рисунок 3). Для получения циклических нагрузок в схеме предусмотрено применение обратного клапана КО, с помощью которого открывают или закрывают поток рабочей жидкости на слив в гидробак Б. Управление гидроклапаном осуществляется с помощью электроконтактного манометра МН2. При достижении максимального давления в системе, установленного оператором на электроконтактном манометре, подается электрический ток на магнитную катушку клапана КО. Магнит притягивает золотник клапана, тем самым открывает поток рабочей жидкости на слив. Когда давление в системе достигнет минимального значения, через электроконтактный манометр отключается ток, питающий магнитную катушку клапана и перекрывается поток рабочей жидкости, идущей на слив. Давление в системе повторно растет до максимального значения и т.д., цикл повторяется.

Рисунок 3 - Принципиальная схема гидравлического стенда

Объектом гидравлических испытаний являлись дефектные натурные образцы труб Ду 700 мм, вырезанные из газопровода «Оренбург-Салават-Уфа». Характеристики исследуемых образцов труб приведены в таблице 2. Таблица 2 - Характеристики исследуемых образцов труб Ду 700 мм из стали API 5LX X70

Номер Глубина Отношение длины к Толщина

образца Дефект дефекта ширине дефекта стенки трубы

трубы Ь, мм (L/B), мм t, мм

1 Вмятина 20 260/520 6,2

2 Гофр 68 1360/320 7,6

3 Вмятина на кольцевом шве 34 350/270 7,6

4 Вмятина на продольном шве 32 500/450 7,6

5 Вмятина 17 180/260 7,6

6 Гофр 31 800/310 6Л

7 Гофр 47 880/410 7,8

Одна из испытуемых труб, содержащая гофр глубиной 68 мм, с минимальным радиусом кривизны на наружной поверхности (выпуклой части гофра - 11,5 мм, вогнутой части гофра - 11 мм) и толщиной стенки 7,6 мм показана на рисунке 4.

Результаты проведенных гидравлических испытаний показали, что вмятины в любой области трубы, как в области основного металла, так и в

области сварных соединений, выдерживают малоцикловые и статические нагрузки. Металл труб в области дефектов формы подвергается деформациям в упругопластической области, т.е. малоцикловой усталости.

Рисунок 4 - Гофр

Вмятины, расположенные вне области сварных соединений и не имеющие язв, рисок и задиров, в процессе циклического нагружения уменьшаются по глубине, при этом снижается концентрация напряжений в металле зоны вмятин, что приближает срок безопасной эксплуатации участка газопровода с вмятиной к сроку службы газопровода, не содержащего дефекты.

Наибольшую опасность при циклических нагрузках представляют гофры, т.к. они имеют наименьшие радиусы кривизны в зоне деформаций. Поэтому в области гофр при циклических нагрузках происходят деформации металла с большой амплитудой. При возникновении микротрещин на поверхности трубы напряжения от изгиба уменьшаются, вследствие перераспределения напряжений, и процесс развития трещин замедляется. Существенное увеличение размеров трещин наблюдается при увеличении размаха давления.

По результатам проведенных гидравлических испытаний установлено, что газопроводы с дефектами формы стенки труб, сопоставимыми с дефектами испытанных труб, за исключением труб с дефектами типа гофр, имеют прогнозируемый остаточный ресурс работы безопасной эксплуатации 20-25 лет при вышеуказанных режимах нагружения.

В четвертой главе рассматриваются вопросы эффективности контроля и определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации металла дефектных участков труб акустическим неразрушающим методом контроля и предложена расчетная методика оценки потенциальной опасности дефектных участков магистральных газопроводов с прогнозированием остаточного ресурса.

Метод АУЗИ выл применен при проведении гидравлических испытаний дефектных труб (таблица 2), вырезанных из магистрального газопровода Ду 700 мм «Оренбург-Салават-Уфа» из стали API 5LX Х70 согласно вышеописанной методике. В процессе испытаний труб с дефектами типа вмятин и гофр измерения времени распространения акустических волн производили в зонах перегибов и в центре вмятин и гофр. Полученные данные сравнивались с временем распространения акустических волн на основном металле газопровода (эталон).

Металл труб в области дефектов формы работает в условиях двухосного напряженного состояния, поэтому измерения времени распространения акустических волн, производили как в осевом направлении трубы, так и перпендикулярно осевому направлению трубы.

После каждых ста циклов нагружения труб от 0,1 РщДО Рн осуществляли повторное измерение времени распространения акустических волн.

Результаты метода АУЗИ согласовываются с реальным напряженно-деформированным состоянием зон вмятин и гофр, полученным при гидравлических испытаниях дефектных труб с помощью тензометрирования (таблица 3). Разность в показаниях связана с тем, что в процессе проведения гидравлических испытаний методом тензометрирования получили величину усталостного повреждения металла трубы при нахождении объекта под

давлением, а методом АУЗИ получили величину усталостного повреждения после окончания очередного этапа испытаний (без давления). Также методом АУЗИ получаем интегрированную оценку усталостного повреждения по длине и толщине стенки исследуемой трубы с дефектом формы, в то время как тензометрированием данная величина определяется непосредственно на поверхности металла.

Таблица 3 - Усталостное повреждение металла образца трубы №1 в зоне вмятины Ъ = 20 мм

Размах давлений и количество циклов Метод Усгалосшое повреждение металла трубы в зоне дефекта, %

Основной металл трубы вдоль оси Основной металл-начало вмятины вдоль оси Начало ВМЯППШ - центр ВМЯТИНЫ вдоль оси Центр ВМЯТИНЫ вдоль оси Основной металл трубы Хоси Основной металл-начало внятны -1_оси Начало вмяпмы - центр вмятины оси Центр вмятины _1_оси

от0,1Рн до Рв 500 циклов Тензометри-рование 13,2 45,0 42,0 35,0 65,0 90,0 87,1 90,0

Метод АУЗИ 0,6 V 5J 2,5 2,6 2.9 3,4 2Д

от0,1Р„ до 1Д5Р„ 100 циклов Тензометри-рование 3.5 7,5 7,1 8,5 15,5 23,0 22.7 23,8

Метод АУЗИ 0,8 3.4 6,8 29,3 3,8 6.0 4,0 15

ОТ0,1Рц ДО 1,5РН 10 циклов Гензометри-роваине 0,5 0,7 0.9 1,0 2.0 2,7 2,7 2,6

Метод АУЗИ 0,8 15,3 45Д 26,0 5,5 17,1 27,8 6,7

от0.1Рн до 1,75Рн 10 циклов Тензометрн-рованне 0.6 0,1 0,1 1,1 гх 2,8 2,6 2,6

Метод АУЗИ 36,2 23.9 41.3 11,0 45,1 30,9 36,3 6,9

Итого Тензометри-рованне 17,7 53,3 50,1 45,6 84,7 118.6 115,1 119,0

Метод АУЗИ 36,2 23,9 45,2 29,3 45,1 30,9 36,3 6,9

На основе результатов экспериментальных исследований метода АУЗИ и гидравлических испытаний дефектных труб предложена расчетная методика определения остаточного ресурса газопроводов с дефектами формы труб.

Первым этапом предлагаемой расчетной методики определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы труб является визуально-измерительный контроль дефекта, при котором определяются геометрические размеры дефекта.

При определении остаточного срока службы дефектной трубы по предлагаемой методике необходимы следующие исходные данные: толщина стенки трубы 1, мм; наименьший радиус кривизны в дефекте г, мм; величина относительного сужения поперечного сечения при разрыве анализ количества циклов нагружения труб и расчет эквивалентного количества циклов нагружения.

Далее по модифицированной формуле Коффина-Менсона рассчитывают количество циклов нагружения давлением труб до момента образования трещин:

где е „„ - величина исходной деформации при изгибе стенки трубы; е ц - величина деформации за один цикл нагружения; П - коэффициент запаса долговечности;

а - коэффициент концентрации напряжений в дополнительном дефекте в области вмятины (гофра). Полученное значение N делят на эквивалентное количество циклов за один год и получают прогнозируемый остаточный ресурс работы участка газопровода с дефектом формы в годах.

В формуле (3) неизвестны величина исходной деформации при изгибе стенки трубы и величина деформации за один цикл нагружения Исходная деформация при изгибе стенки трубы sm определяется по формуле (1), но в этом случае не учитывается усталостная составляющая поврежденности металла в области дефекта формы трубы, т.к. газопровод с данным дефектом мог проработать неопределенное время при циклическом изменении давления. Более точно £„, можно определить с помощью метода АУЗИ. Величины максимальной деформации за один цикл нагружения еа установлены экспериментально по результатам тензометрирования труб с дефектами формы в процессе гидроиспытаний (рисунки 5, 6). Регрессионный анализ экспериментальных данных, проведенный при помощи статистического пакета Stadia 6.2, позволил получить графики возможных максимальных величин деформаций при доверительной вероятности Р = 0,95.

С учетом результатов проведенного анализа геометрических параметров наиболее распространенных вмятин, график на рисунке 5 условно разделен на четыре интервала. Интервал IV относится к вмятинам с глубиной менее 0,01 D трубы.

(3)

Рисунок 5 - Величина максимальной деформации во вмятинах при размахе давления в трубе 6,5 МПа

е ц, %

III!

e- = a-exp(b(-)) t а = 2,3132521 -- Ь- -0,0146194 Доверительная вероятность Р = 0,95

f х

•

«

•

1

•

• •

-ч

• •

я во да гш

Рисунок 6 - Величина максимальной деформации в гофрах при размахе давления в трубе 6,5 МПа

120 130

r/t

Этот интервал графика не представляет интереса с точки зрения опасности дефектов. Интервал III включает вмятины с глубиной менее 0,035 D, поэтому также считаем их неопасными, т.к. по СНиП 2.05.06-85* такие вмятины допускается выправлять, и результаты проведенных исследований показывают,

что по данным вмятинам не происходит разрушений. Наибольший интерес представляет интервал II, в который попадают наиболее распространенные вмятины, относящиеся к опасным. В интервал I попадают несуществующие вмятины по величине радиуса кривизны стенки трубы г, поэтому он не рассматривается. Для гофр величины максимальной деформации изменяются по экспоненциальной зависимости в зависимости от геометрических параметров дефекта (рисунок 6).

Согласно разработанной методике рассчитан остаточный ресурс труб с дефектами типа вмятин и гофр, подвергнутых гидравлическим испытаниям. Результаты расчетов приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Сопоставление расчета остаточного ресурса труб с дефектами

формы с результатами гидроиспытаний

Номер образид трубы Глубина дефекта И, мм Отношение длины к ширине дефекта (Ь/В), мм Толщина стенки трубы 1, мм Отношение радиуса кривизны поверхности к толщине стенки r/t мм Прогнозируемый остаточный ресурс, лет К

21 цикл в год

по результатам пмро-испытаний по расчету

1 20 260/520 6 Л 69,8 44 28,26 1,56

2 68 1360/320 7,6 1,4 1,5 0,44 3,41

3 34 350/270 7,6 37,5 28,5 13,69 2,08

4 32 500/450 7,6 106,2 25 23,23 1,08

5 17 180/260 7,6 32,5 44 36,11 1,22

6 31 800/310 ба l_ 4,8 2,1 0,63 3,33

7 47 880/410 7,8 4,4 2,6 0,67 3,88

Из таблицы 4 следует, что коэффициент запаса расчетной методики определения остаточного ресурса относительно результатов экспериментальных исследований К согласно расчету зависит от вида дефекта и его геометрических размеров. С уменьшением радиуса кривизны поверхности уменьшается остаточный ресурс труб с вмятинами и гофрами.

В результате расчета дефектных участков газопроводов с вмятинами по разработанной методике установлено, что средний коэффициент запаса по времени эксплуатации относительно требований действующих НТД равен 1,49, для участков газопровода с гофрами - 3,54, т.е. чем опаснее дефект, тем

больший запас по расчету остаточного ресурса безопасной эксплуатации дефектного участка газопровода предусматривает предлагаемая методика.

Разработанная методика позволяет точно и с определенным запасом установить остаточный срок эксплуатации газопроводов с дефектами формы труб, т.к. учитываются наиболее значимые геометрические параметры дефектов и режимы нагружения газопроводов.

Согласно результатам по предлагаемой методике более 70 % дефектов формы труб магистрального газопровода Ду 700 мм «Оренбург-Салават-Уфа», считающихся опасными и потенциально-опасными по НТД, годны к эксплуатации, по меньшей мере, еще на протяжении 10-15 лет.

Стоимость традиционного ремонта методом вырезки трубы Ду700 мм одного участка длиной 1 метр по данным ОКС УЭСП ООО «Оренбурггазпром» равна 7109 р. и замены участка газопровода Ду700 мм - 17476 р. По результатам экономического расчета установлено, что обоснованное продление срока эксплуатации одного участка магистрального газопровода Ду 700 мм «Оренбург-Салават-Уфа» с дефектом формы даст экономию не менее 25 000 рублей.

Таким образом, на основе известных методов, результатов собственных экспериментальных исследований и гидравлических испытаний создана методика определения остаточного ресурса газопроводов с дефектами формы труб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Предложена апробированная в газовой отрасли методика определения усталостного повреждения металла в области дефектов формы труб по изменению времени распространения акустических волн.

2 На основе анализа режимов работы газопроводов и расчета эквивалентного количества циклов нагружений установлено, что газопроводы за период эксплуатации ~30 лет подвергаются в среднем 600 эквивалентным циклам нагружений при давлениях от 0,1 до 1,0 рабочего давления, т.е. трубы испытывают малоцикловое нагружение.

3 Определены причины образования дефектов формы труб и рекомендовано при строительстве газопроводов применять на пересеченной местности трубы с соотношением диаметра к толщине стенки не более 50, что позволит повысить безопасность эксплуатации газопроводов.

4 Создан стенд и разработана методика циклических испытаний труб, учитывающая эксплуатационные режимы нагружения газопроводов. Установлено, что при равных геометрических параметрах дефектов формы труб ресурс циклического нагружения труб с гофрами в 2,4 раза меньше, чем труб с вмятинами.

5 Разработана расчетная методика оценки потенциальной опасности дефектных участков газопроводов с вмятинами и гофрами, позволяющая определить с заданным коэффициентом запаса по долговечности остаточный ресурс участков газопроводов с дефектами формы труб, обосновать сроки проведения ремонта и повысить безопасность эксплуатации газопроводов.

6 Продление срока эксплуатации одного участка газопровода Ду 700 мм «Оренбург-Салават-Уфа» с дефектом формы трубы, по результатам предложенной методики, дает экономию порядка 25 000 рублей.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1 Агишев В.Н., Самигулов И.Н. Влияние шероховатости поверхности изделия на скорость распространения акустических поверхностных волн// Актуальные проблемы подготовки кадров для развития экономики Оренбуржья: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. -Оренбург: ИПК ОГУ, 2002. - с. 205-206.

2 Агишев В.Н., Самигулов И.Н. Оценка повреждаемости стали ультразвуковыми методами контроля// Актуальные проблемы подготовки кадров для развития экономики Оренбуржья: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Оренбург: ИПК ОГУ, 2002. - с. 206-207.

3 Агишев В.Н., Чирков Ю. А., Кушнаренко В. М., Самигулов И.Н. Оценка физико-механических свойств сталей акустическими поверхностными волнами// Вестник ОГУ. - 2002. - №5. - с. 145-148.

4 Самигулов И.Н., Агишев В.Н. Применение метода автоциркуляций ультразвуковых импульсов к диагностированию газопроводов// Прочность и разрушение материалов и конструкций: Материалы III Всероссийской научно-технической конференции (23-25 июня 2002 года). - Орск: Изд-во ОГТИ, 2002. -с.81-82.

5 Самигулов И.Н., Агишев В.Н. Оценка повреждаемости стали с помощью акустических поверхностных волн// Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов Оренбургской области: Сборник материалов. - Оренбург: ИПК ОГУ. - 2002. - 1 с. 4-16.

6 Чирков Ю.А., Швец А.В., Ахметов В.Н., Щепинов Д.Н., Кушнаренко В.М., Агишев В.Н. Техническое состояние конденсатопровода «Оренбург-Салават-Уфа» (IV нитка)// Диагностика оборудования и газопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред: Материалы IV Международная научно-техническая конференции. - Оренбург, 2002. - с. 112119.

7. Агишев В.Н., Гафаров Н.А., Швец А.В., Овчинников П.А., Кушнаренко

й£ 2 4 - 05.'М

В.М., Чирков Ю.А. Оценка нагруженности и прочности дефектных участков конденсатопровода «Оренбург-Салават-Уфа»// Диагностика оборудования я газопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред: Материалы IV Международная научно-техническая конференции. - Оренбург, 2002.-с. 120-126.

8 Чирков Ю.А., Агишев В.Н. Динамика изменения глубины вмятин от величины давления и количества циклов нагружения.// Прогрессивные технологии в транспортных системах: Сборник докладов в VI Всероссийской научно-технической конференции. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003. - с 245-246.

9 Агишев В.Н. Определение срока безопасной эксплуатации трубопроводов с дефектами формы// Прочность и разрушение материалов и конструкций: Материалы Международной научной конференции - Оренбург:

ГОУ ОГУ, 2005. - с. 79-80.

Введение.

1 Состояние вопроса, цели и задачи исследований.

1.1 Анализ технологии строительства и условий эксплуатации газопроводов.

1.2 Анализ дефектности металла газопроводов

ООО «Оренбурггазпром».

1.3 Неразрушающие методы контроля дефектов металла трубопроводов.

1.4 Методы оценки потенциальной опасности участков трубопроводов с дефектами формы труб.

1.4.1 Определение остаточного ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов с дефектами формы труб аналитическими методами.

1.4.2 Изменение напряженно-деформированного состояния металла труб в зонах вмятин в процессе гидравлических испытаний.

1.4.3 Применение акустических неразрушающих методов контроля к диагностированию дефектов формы труб.

1.5 Постановка задачи и цели исследования.

2 Разработка методики оценки механических свойств металлов, основанной на методе АУЗИ.

2.1 Определение пластических свойств сталей методом АУЗИ.

2.1.1 Метод АУЗИ.

2.1.2 Оценка влияния основных факторов, на результаты определения пластических свойств сталей.

2.1.3 Влияние упругих деформаций металла на скорость распространения акустических волн.

2.1.4 Влияние пластических деформаций металла на скорость распространения акустических волн. щ 2.2 Изменения скорости распространения акустических волн при малоцикловой усталости металла.

2.3 Применение метода АУЗИ при диагностировании , механических повреждений трубопроводов.

2.4 Методика контроля механических свойств металлов методом АУЗИ.

Выводы по главе 2.

3 Определение предельных характеристик дефектных труб.

3.1 Причины образования дефектов формы труб.

3.2 Методика проведения и оборудование для гидравлических испытаний труб.

3.3 Оценка потенциальной опасности газопроводов с дефектами формы труб по результатам гидравлических испытаний.

Выводы по главе 3.

4 Эффективность контроля и определения остаточного ресурса металла дефектных труб.

4.1 Контроль дефектов формы труб методом АУЗИ.

4.2 Методика определения остаточного ресурса газопроводов с дефектами формы труб.

4.3 Обоснование необходимости проведения гидравлических испытаний дефектных труб.

Выводы по главе 4.

Основные результаты работы и выводы.

В настоящее время в РФ эксплуатируется несколько десятков тысяч километров газопроводов, построенных в 1970-80 годы. Несовершенство технологии строительства приводит к снижению качества строительно-монтажных работ, возникновению различных дефектов в металле стенки труб и снижению безопасности эксплуатации газопроводов. Длительные сроки эксплуатации газопроводов и непрерывно изменяющиеся параметры перекачки способствуют увеличению количества механических и развитию усталостных повреждений в металле труб, которые в свою очередь могут привести к авариям.

Аварии на газопроводах наносят непоправимый ущерб окружающей среде, экономике и нередко бывают причиной гибели людей. Примеров аварий, приводящих к значительному экологическому и экономическому ущербу, можно привести много, поскольку на трубопроводном транспорте нефти и газа ежегодно происходит свыше 100 аварий с выходом продукта. В общем, по данным РАО «Газпром», дефекты, вызвавшие разрушения, составили: металлургические - 13,3 %; строительные - 23,9 %; эксплуатационные - 36,7 %; прочие - 26,1 %. По данным мировой статистики только за последние 30 лет количество аварий в нефтяной и газовой промышленности возросло в три раза, а ущерб от них вырос в девять раз.

В настоящее время в процессе диагностирования газопроводов установлено, что в процессе деформационного старения металла стенок труб дальнейшая эксплуатация газопроводов с дефектами формы труб возможна при условии обоснованно рассчитанного ресурса безопасной эксплуатации.

Существующие подходы к решению проблем технической диагностики, основанные только на известных методах оценки прочности конструкций, не позволяют с полной достоверностью оценить их безопасность эксплуатации в целом по той причине, что проблема диагностики является системной. Она должна основываться на учете всего необходимого комплекса оценочных характеристик, которые формируют уровень безопасности конструкции с учетом всех этапов функционирования. Из него следует, что контролируемые системы должны иметь интегрированную конструкцию по составу функциональных задач и системную основу для решения каждой из них. Следовательно, необходим соответствующий спектр научного обеспечения задач повышения надежности оборудования и конструкций. Этот вывод формирует состав научных и технических проблем диагностики промышленных систем, их приоритетность и необходимую достаточность разработки.

Проблемы разработки современных систем диагностики технического состояния трубопроводной системы России состоит не только в разработке математического и программного обеспечения, позволяющего прогнозировать остаточный ресурс безопасной эксплуатации магистральных, соединительных и шлейфовых газопроводов, но и в создании нового, более совершенного инструментально - приборного парка.

Конечной целью технического процесса обслуживания трубопроводной системы является уменьшение аварийности газопроводов и снижение эксплуатационных затрат. Если расходы на капитальный ремонт могут быть подсчитаны достаточно точно, то ущерб от аварий прогнозировать очень трудно. В связи с этим встает вопрос создания концепции комплексной системы диагностики и обеспечения безопасной эксплуатации линейной части газопроводов, которая должна выполнять функции методологического руководства по разработке системы диагностики, оценки технического состояния по результатам диагностики и вывода трубопровода на ремонт.

Основным элементом такой концепции должно быть научное обоснование:

- необходимости создания практических методик и алгоритмов оценки работоспособности газопроводов;

- необходимой для диагностических служб нормативно - технической и организационно - методической документации;

- структуры системы комплексной диагностики;

- рациональных методов планирования программ эксплуатации, ремонта и реконструкции газопроводов на базе результатов комплексной диагностики.

Таким образом, при строительстве и эксплуатации оборудования, конструкций и газопроводов необходим четкий и достоверный контроль над проведением строительных и диагностических работ.

Несмотря на большой объем опубликованных исследований в области увеличения долговечности и безопасной эксплуатации газопроводов, подверженных механическому разрушению, некоторые вопросы все же остаются не изученными, среди них можно выделить следующие:

1. Влияние циклического режима эксплуатации на работоспособность и безопасную эксплуатацию дефектных участков газопроводов, требует дальнейших экспериментальных исследований.

2 Несовершенство методов прогнозирования безопасной эксплуатации участков газопроводов, подвергнутых механическим повреждениям и эксплуатируемым под воздействием циклических нагрузок.

В связи с вышеизложенным, целью работы является повышение эффективности методов определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы стенки труб, работающих в условиях статических и циклических режимов, на основе результатов неразрушающего контроля, расчетных методик и гидравлических испытаний дефектных труб.

Реализация' этой цели в диссертационной работе осуществляется путем постановки и решения следующих основных задач исследования:

1 Исследовать методику акустического неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния металла газопроводов с дефектами формы труб.

2. Определить остаточный ресурс безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы труб при малоцикловой усталости по результатам метода автоциркуляций ультразвуковых импульсов (АУЗИ).

3 Определить эквивалентные режимы нагружения труб на основе анализа режимов эксплуатации газопроводов.

4 Определить остаточный ресурс вмятин и гофр на основе циклического нагружения давлением труб с дефектами формы.

5 Разработать методику определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации газопроводов с дефектами формы труб на основе результатов экспериментальных исследований метода АУЗИ и гидравлических испытаний.

Научная новизна:

1 Установлены зависимости скорости распространения акустических волн от величины пластических деформаций металла и поврежденности металла в результате усталостного нагружения.

2 На основании результатов исследований метода АУЗИ разработан способ определения механических свойств металлов при пластическом деформировании.

3. Получена зависимость величины максимальных деформаций в области дефектов формы по результатам тензометрирования и метода АУЗИ.

4 Разработана методика оценки поврежденности металла дефектных участков газопроводов при циклических деформациях с прогнозированием остаточного ресурса безопасной эксплуатации.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Мероприятия по диагностике и предотвращению отказов газопроводов с дефектами формы труб внедрены в УЭСП ООО «Оренбурггазпром». Оценка остаточного ресурса безопасной эксплуатации металла труб с дефектами формы, по предлагаемой методике, позволила обосновать необходимость и сроки проведения ремонта и повысить безопасность эксплуатации магистрального газопровода Ду 700 мм «Оренбург-Салават-Уфа».

Апробация работы. Результаты работы докладывались - на Ш Всероссийской научно-технической конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» - 2002 г.;

Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы подготовки кадров для развития экономики Оренбуржья» - 2002 г.;

- региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области - 2002 г.;

- IV Международной научно-технической конференции «Диагностика оборудования и трубопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред» - 2002 г.;

- IV Международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» — 2005 г.

Разработанная методика оценки механических свойств металлов при пластическом деформировании в 2003 г. награждена дипломом лауреата научно-исследовательских работ молодых ученых и специалистов Оренбуржья. Также получено положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ оценки механических свойств при пластическом деформировании» (№2002110486/28(011033) от 19.04.2002 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных трудов и тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников из 124 наименований, содержит 134 страницы машинописного текста (без приложений) и включает 44 рисунка, 10 таблиц, 2 приложения.

Основные результаты работы и выводы

1 Предложена апробированная в газовой отрасли методика определения усталостного повреждения металла в области дефектов формы труб по изменению времени распространения акустических волн.

2 На основе анализа режимов работы газопроводов и расчета эквивалентного количества циклов нагружений установлено, что газопроводы за период эксплуатации ~30 лет подвергаются в среднем 600 эквивалентным циклам нагружений при давлениях от 0,1 до 1,0 рабочего давления, т.е. трубы испытывают малоцикловое нагружение.

3 Определены причины образования дефектов формы труб и рекомендовано при строительстве газопроводов применять на пересеченной местности трубы с соотношением диаметра к толщине стенки не более 50, что позволит повысить безопасность эксплуатации газопроводов.

4 Создан стенд и разработана методика циклических испытаний труб, учитывающая эксплуатационные режимы нагружения газопроводов. Установлено, что при равных геометрических параметрах дефектов формы труб ресурс циклического нагружения труб с гофрами в 2,4 раза меньше, чем труб с вмятинами.

5 Разработана расчетная методика оценки потенциальной опасности дефектных участков газопроводов с вмятинами и гофрами, позволяющая определить с заданным коэффициентом запаса по долговечности остаточный ресурс участков газопроводов с дефектами формы труб, обосновать сроки проведения ремонта и повысить безопасность эксплуатации газопроводов.

6 Продление срока эксплуатации одного участка газопровода Ду 700 мм «Оренбург-Салават-Уфа» с дефектом формы трубы, по результатам предложенной методики, дает экономию порядка 25 000 рублей.

1. А. с. 1010466 RU, МКИ G 01 В 17/04. Способ обнаружения внутренних напряжений/ Янышев П.К., Янышев А.П. 4 е.: ил.

2. А. с. 1682906 RU, МКИ G 01 N 29/00. Способ оценки внутренних напряжений в образце/ Янышев П.К. 3 е.: ил.

3. А. с. 2003092 RU, МКИ G 01 N 29/10. Способ обнаружения дефектов термообработки металлических изделий/ Комаров K.JL, Муравьев В.В., Шарко А.В. — 5 е.: ил.

4. Аверкиев А.В. Оценка последствий аварий и управление аварийными ситуациями на объектах повышенной техногенной опасности. Автореферат канд. диссертации. М. 1998 - 191 е., ил.

5. Агишев В.Н. Определение срока безопасной эксплуатации трубопроводов с дефектами формы.// Международная научная конференция «Прочность и разрушение материалов и конструкций». — Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005.

6. Агишев В.Н., Чирков Ю. А., Кушнаренко В. М., Самигулов И. Н. Оценка физико-механических свойств сталей акустическими поверхностными волнами. Оренбург, Вестник ОГУ №5 2002. - 145-148 с.

7. Анисимов В. А., Бобренко В. М., Куценко А. М., Шереметиков А. С. Расчетные соотношения акустической тензометрии для поверхностных волн Рэлея, Дефектоскопия, 1993, № 1, с. 59 64.

8. Антипьев В.Н., Стояков В.М., Чепурский В.Н., Ченцов А.Н. Методы определения остаточного ресурса нефтепроводов. М.: ТрансПресс, 1995. -48 с.

9. Антонов В.Г., Афанасьев В.П. Применение отечественных труб на объектах добычи, транспорта и переработки сероводородсодержащего газа // Материалы заседания секции НТС. -М.: ИРЦ Газпром. 1994.- с. 65-70.

10. Ахметов В.Н., Нургалиев Д.М. Результаты диагностики соединительных газопроводов снарядами-дефектоскопами "Ультраскан" / Сборник докладов НТС. М.: ИРЦ Газпром, 1998. - С. 106 - 112.

11. Бедарев А.С., Муравьев В.В., Рубин A.JL, Шарко А.В.// Комплексный неразрушающий контроль качества термообработки изделий из алюминиевого сплава АК4-1, Дефектоскопия, 1993 г., №3, стр. 12-18.

12. Белов Н.С., Куцын П.В. Рассеивание газовых выбросов в районах месторождений высокосернистого природного газа и оценка воздействия их на биосферу. М. 1989. - 34 с.

13. Бернштейн М.Л., Структура деформированных металлов, М.: Металлургия, 1977,-432 е., ил./.

14. Буденков Г. А., Котоломов А. Ю., Недзведская О. В. Использование волн Рэлея для контроля стресс коррозионных повреждений трубопроводов методом акустической эмиссии, Дефектоскопия, 2000, с. 71 - 78.

15. Буденков Г.А., Зинченко Р.В., Зинченко В.А., Недзвецкая О.В., Полянкин Г.А. Оценка напряженного состояния серого чугуна акустическим методом/ Дефектоскопия, 1998, №7, стр. 3-7.

16. Вакуленко И.А., Надеждин Ю.Л., Емельянов В.М. О влиянии размера зерна феррита и объемной доли аустенита на зависимость скорости распространения звуковых колебаний от твердости стали// Дефектоскопия. 1993 г., №7, стр. 32-36.

17. Васильев П.Д., Котляр И.Я., Нечаев М.А., Тихомиров Е.Н. Справочник работника магистрального газопровода. Изд. 2-е, доп. и перераб. Под ред. С.Ф. Бармина. Д., «Недра», 1974. 431 с.

18. Волгина Н.И., Карвонен И., Салюков В.В., Сергеева Т.К. Остаточное напряжение и стресс-коррозия в трубах// Газовая промышленность. 1999, №4, стр. 49-50.

19. ВРД 39-1.10-063-2002. Инструкция по оценке работоспособности и отбраковке труб с вмятинами и гофрами.

20. ВСН 006-89 «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка».

21. Гареев А.Г., Абдуллин И.Г. Прогнозирование коррозионно-механических разрушений магистральных трубопроводов //Нефть и газ: Межвуз. сб. научн.ст.- Уфа: УГНТУ, 1997.- Вып.1.- С.163-165.

22. Гафаров Н.А., Гончаров А.А., Кушнаренко В.М. Коррозия и защита оборудования сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений. Под ред. В.М. Кушнаренко. М.: ОАО «Издательство «Недра», 1998. - 437 е.: ил.

23. Гафаров Н.А., Митрофанов А.В., Гончаров А.А., Третьяк А .Я., Киченко Б.В. Анализ повреждений оборудования и трубопроводов на объектах добычи, переработки и транспорта продукции ОГКМ.//М.: «ИРЦ Газпром», 2000. -64 с.

24. Гетьман А.Ф., Козин Ю.Н. Неразрушающий контроль и безопасность эксплуатации сосудов и ТП давления -М.: Энергоатомиздат, 1997, 288 с.

25. Горский В.В., Ходулев Б.С., Жданенко Г.Ф., Пухальский М.В. Неразрушающий контроль холодной деформации пластин из аустенитной нержавеющей стали// Дефектоскопия. 2000, №5, стр. 36-46.

26. ГОСТ 9012-59. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю.

27. ГОСТ 13717-84. Приборы манометрического принципа действия показывающие электроконтактные. Общие технические условия.

28. ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

29. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение.

30. ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения.

31. ГОСТ 17410-78. Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии.

32. ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов.

33. ГОСТ 19300-86*. Средства измерений шероховатости поверхности профильным методом. Профилографы-профилометры контактные. Типы и основные параметры.

34. ГОСТ 22761-77. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия.

35. ГОСТ 23829 79 Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения.

36. ГОСТ 2405-88. Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия.

37. ГОСТ 2999-75. Металлы и сплавы. Методы измерения твердости по Виккерсу.

38. ГОСТ 3242-79. Швы сварных соединений. Методы контроля качества.

39. ГОСТ 22727-88. Прокат листовой; Методы ультразвукового контроля.

40. ГОСТ 28702-90. Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования.

41. Грамола Г., Джулиани Г. и др. Определение размеров и оценка допустимых вмятин в трубах трубопроводов большого диаметра при эксплуатации//

42. Итальянско-Советский симпозиум. М.: 15.12.1983.-31 с.

43. Григоров С.Н., Косевич В.М., Космачев С.М. и др. Электронномикроскопическое изображение дислокаций и дефектов упаковки./ Справочное руководство под ред. Косевича В.М, Палатника JI.C., М.: «Наука» 1976, - 224 с.

44. Гриценко А.И., Харионовский В.В., Курганова И.Н. и др. Рекомендации по оценке работоспособности участков газопроводов с поверхностными повреждениями. -М.: ВНИИГАЗ, 1996, с.20.

45. Гумеров А.Г., Гумеров Р.С., Гумеров К.М. Безопасность длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. 310 е.: ил.

46. Гумеров А.Г., Зайнуллин Р.С., Ямалеев К.М., Росляков А.В. Старение труб нефтепроводов. М.: Недра, 1995. 218 с.

47. Гумеров А.Г., Ямалеев К.М., Гумеров Р.С., Азметов Х.А., Дефектность труб нефтепроводов и методы их ремонта / Под ред. А.Г. Гумерова. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1998. - 252 е.: ил.

48. Дедешко В.Н. М. 1996 г. стр. 3-9. (Шестая международная деловая встреча «Диагностика-96», Т. 1 Диагностика трубопроводов).

49. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М, «Машиностроение», 1971. 189 с.

50. Дильман B.JL, Остсемин А.А. О влиянии двухосности нагружения на несущую способность труб магистральных газонефтепроводов // Механика твердого тела 2000. №5, стр. 179-185.

51. Димов JI.A. Методика оценки опасности дефектов для магистральных трубопроводов// Газовая промышленность. 2000, №3. 45-48.

52. Димов JI.A. Расчет трубопроводов: новые положения// Газовая промышленность. 1999, №2, стр. 40-41.

53. Ермолов И. Н. Теория и практика ультразвукового контроля. — М.: Машиностроение, 1981. 240 е., ил.

54. Есиев Т.С. Особенности механизмов повреждаемости магистральных нефте-и газопроводов. // Транспорт и подземное хранение газа. 2001 г. №5. стр. 1624.

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

56. Захаров М.Н., Лукьянов В.А. Прочность сосудов и трубопроводов с дефектами стенок в нефтегазовых производствах. М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ Нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000. - 216 с.

57. Иванов Г.П., Разбитной С.А. Метод оценки напряжений от вмятин на стенках сосудов, работающих под давлением// Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000, №4 стр. 18-19.

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

59. Иванцов О.М. Оценка надежности и безопасности газопроводных магистралей. //Газовая промышленность. 2000, №11, стр. 48-50.

60. Инструкция по освидетельствованию, отбраковке и ремонту в процессе эксплуатации и капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов. М. ВНИИгаз, 1991 г. -12 с.

61. Испытание материалов. Справочник. Под ред. профессора X. Блюменауэра. Пер. с нем. 1979 г. 448 с.

62. Испытательная техника: Справочник: В 2-х книгах / Ред. В. В. Клюев. М.: Машиностроение, 1982. - Кн. 1. - 1982. - 528 е.: ил.

63. Испытательная техника: Справочник: В 2-х книгах / Ред. В. В. Клюев. М.: Машиностроение, 1982. - Кн. 2. - 1982. - 560 е.: ил.

64. Исследование поперечного скольжения в структуре г.ц.к. сплавов. Ж. Бонневиль, г. Вандерсхейве. / Труды международной конференции «Прочность металлов и сплавов». Пер. с англ. М.: Металлургия 1990, стр. 10-14.

65. Клюев В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. -М.: Машиностроение.- 1986.- 488 с.

66. Котельников В. С., Шельпяков А. А., Томашевич В. И. Пути повышения достоверности ультразвукового контроля объектов котлонадзора// Безопасность труда в промышленности, 1998, №12, стр. 44.

67. Крылов, Г.В., Быков В.Ф., Сергеева Т.К., Башкин А.В. Стресс-коррозия на газопроводе Комсомольское -Челябинск// Газовая промышленность. 1999, №3, стр. 52-54.

68. Крылов, Г.В., Отт К.Ф., Смирнов В.А., Стояков В.М. Эксплуатационная надежность газопроводов// Газовая промышленность. 1999, №3, стр. 57-58.

69. Кузьбожев А.С., Бирилло И.Н., Теплинский Ю.А. Оценка изменений механических характеристик металла длительно эксплуатируемых трубопроводов, работающих в различных условиях прокладки. //Транспорт и подземное хранение газа. 2002 г. №6, стр. 27-33.

70. Лебедев А. А., Шарко А. В. Акустический контроль механических свойств стальных изделий поверхностными волнами Рэлея. Дефектоскопия, 1990,10, с. 14-19.

71. Литвинов И.Е., Аликин В.Н. Оценка показателей надежности магистральных трубопроводов. М.: ООО «Недра Бизнесцентр», 2003 г. - 167 е.: ил.

72. Лопаткин В. И. Методы неразрушающего контроля за рубежом// Проблемы безопасности полетов -1986 г. №6. 58-65 с.

73. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдаванов О.И. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. М.: Недра, 1990. - 246 е.: ил.

74. Максимович Г.Г. Микромеханические исследования свойств металлов и сплавов. Киев: Наукова думка 1974 г, -224 с.

75. Методика диагностирования технического состояния оборудования и аппаратов, эксплуатирующихся в сероводородсодержащих средах. М: ЦЕНТРХИММАШ. - 1993 г.

76. Методика диагностирования технического состояния сосудов и аппаратов отслуживших установленные сроки службы на предприятиях Минтопэнерго. М.: ЦЕНТРХИММАШ. - 1992 г.

77. Методика определения максимальных сроков ремонта обнаруженных внутритрубными дефектоскопами дефектов. М. ЗАО «Нефтегазкомплектсервис» 2001. - 32 с.

78. Методика. Техническая диагностика. Определение напряжений в элементах конструкций акустическим методом./ В.А. Грешников, Т.П. Скворцов, В.Г. Шолкин, В.Н. Колесов и др.: Горький, 1977, 32 е., ил.

79. Методические рекомендации по расчетам конструктивной надежности магистральных газопроводов. РД 51-4.2.-003-97. М.:ВНИИГАЗ, 1997, 125 с.

80. Методические указания по проведению поверочных расчетов котлов и их элементов на прочность М.: АОЗТ «ДИЭКС» 1996, 45 с.

81. Методы неразрушающих испытаний. Физические основы, практические применения, перспективы развития/ Под ред. Р. Шарпа. Пер. с англ. М.: Издательство «Мир», 1972 494 с.

82. Муравьев В.В. Взаимосвязь скорости ультразвука в сталях с режимами их термической обработки//Дефектоскопия. 1989, №, стр. 66-68.

83. Немец И. Практическое применение тензорезисторов. Пер. с чешек. М.: Энергия, 1970.- 144 с.

84. Нургалиев Д.М. Диагностический контроль трубопроводов повышение надежности и ресурсов их работы. // VII ДМВ "Диагностика-97", т. 2. Диагностика линейной части магистральных трубопроводов. - М.: ИРЦ Газпром, 1997. - С. 70-75.

85. Остмесин А.А., Дильман В.Л. Расчет толщины стенки труб магистральных газонефтепроводов. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2002, №2, стр. 15-18.

86. ПБ 08-624-03. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности.

87. Перри К.К., Лисснер Г.Р., Основы тензометрирования, Изд-во иностр. лит., 1957,264 с.

88. РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю.

89. РД 08-624-03. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности.

90. РД 09-102-95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов поднадзорных Госгортехнадзору России — М.: Госгортехнадзор, 1995. 14 с.

91. РД 34.10.130-96. Инструкция по визуальному и измерительному контролю. -М.: Минтопэнерго РФ, 1996. 119 с.

92. РД-51-2-97. Инструкция по внутритрубной инспекции трубопроводных систем. М.: ИРЦ Газпром, 1997.- 48 с.

93. Родюшкин В.М. Об ультразвуковом методе выявление микротрещин// Дефектоскопия. 1999, №8, стр. 54-58.

94. Сварка и резка в промышленном строительстве. В 2-х т., т.2. /Под ред. Б.Д. Малышева. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1989, 400 с.

95. Седых А.Д., Лившиц Л.С. Требования к свойствам металла газопроводных труб//Газовая промышленность. 1998, №4, стр. 46-47.

96. Седых А.Д., Лившиц Л.С., Елагина О.Ю. Обоснование требований к прочности металла продольного шва газопроводных труб// Газовая промышленность. 1997, №9, стр. 54-56.

97. Седых А.Д., Лившиц Л.С., Елагина О.Ю. Обоснование требования на ударную вязкость металла газопроводных труб// Газовая промышленность. 1998, №2, стр. 48-49.

98. Системная надежность трубопроводного транспорта углеводородов/ В.Д. Черняев, К.В. Черняев, В.Л. Березин и др.; Под ред. В.Д. Черняева. М.: ОАО "Издательство "Недра", 1977. - 517 е.: ил.

99. СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы.

100. СНиП Ш-42-80 Магистральные трубопроводы.

101. Старение труб нефтепроводов/ А.Г. Гумеров, Р.С. Зайнуллин, К.М. Ямалеев и др.// М.: Недра, 1995. - 223 с.

102. Стеклов О.И., Зорин Е.Е., Смирнов А.Х. Современные методы повышения конструктивно-технологической прочности морских нефтегазопромысловых сооружений. М.: ВНИИЭгазпром, 1988. 50 с.

103. Тарлипский В.Д., Головин С.В. Экспериментальная оценка свойств металла длительно эксплуатируемых газопроводов. Строительство трубопроводов, 1997 г. №1 стр. 29-32

104. Трощенко В.Т., Грязнов Б.А., Стрижало В.А., Хамаза JI.A., Шемеган Ю.М. Методы исследования сопротивления металлов деформированию и разрушению при циклическом нагружении. Киев: Наукова думка, 1974. — 256 с.

105. Трощенко В.Т., Сосновский JI.A. Сопротивление усталости металлов и сплавов./ Справочник, ч. 1. Киев: «Наукова думка», 1987. 512 с.

106. Тухбадуллин Т.Ф. Параметры внешнего воздействия на магистральный газопровод //Транспорт и подземное хранение газа. 2002 г. №1. стр. 37-41

107. Тухбатуллин Ф.Г., Теплинский Ю.А., Шарыгин Ю.М. Механические свойства стали 17 ГС при длительной эксплуатации труб в составе магистральных газопроводов// Транспорт и подземное хранение газа. 2002 г. №6, стр. 21-26.

108. Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов. М.: ОАО Издательство «Недра», 2000. - 467 е.: ил.

109. Харионовский В.В. Проблемы ресурса газопроводных конструкций.// Газовая промышленность. 1994, №9. с. 45-47.

110. Черняев К.В. Роль и задачи диагностики в обеспечении безопасной эксплуатации нефтепроводов России. Сборник трудов конференции "Энергодиагностика", Москва, сентябрь 1995, том №2, с.3-11.

111. Черняев К.В., Васин Е.С. Обеспечение безопасной эксплуатации и продление срока службы магистральных трубопроводов. // Автоматическая сварка. 2000, №9-10, стр. 167-170.

112. Шарко А. В., Муравьев В. В., Каркешко Е. В. Ультразвуковой контроль механических свойств труб пароперегревателей тепловых электростанций. -Дефектоскопия, 1991, № 12, с. 10 17.

113. Шарыгин В.М., Теплинский Ю.А., Яковлев А.Я. Дефектность труб при гидравлических испытаниях действующих МГ// Газовая промышленность. 1988, №12, стр. 22-24.