Например, нефть
DOI: 10.24411/2076-6785-2019-10038 Оценка прочностной надежности участков магистральных трубопроводов (МТ) основана на интеграции в расчетные модели показателей надежности вероятностных закономерностей для внешней нагрузки, действующей на обследуемый участок линейной части (ЛЧ) МТ, и прочностных характеристик материала труб, применявшихся на этапе строительства данного участка. Накопленный к настоящему времени опыт расчета показателей надежности позволяет сделать вывод, что данные закономерности фактически являются индивидуальными и специфическим для любого участка линейной части МТ. При этом даже в пределах одного участка индивидуальные вероятностные закономерности для параметров внешней нагрузки и предельных напряжений подвержены изменениям в течении времени эксплуатации магистрального трубопровода. В работе выполнена оценка влияния изменения статистических характеристик распределения предела текучести трубных сталей на прочностную надежность участков магистральных трубопроводов.
DOI: 10.24411/2076-6785-2019-10029 В работе представлены результаты расчета коэффициента запаса прочности для участков магистрального газопровода с учетом случайной природы внешней нагрузки и предела текучести σТ материала труб разного сортамента. На основе фактических значений коэффициента запаса выполнена оценка текущего уровня надежности участков магистрального газопровода. Обоснована необходимость учета индивидуальных законов распределения предела текучести материала труб различного сортамента, применявшихся на этапе строительства магистрального газопровода, при определении класса безопасности участка.
10.24411/2076-6785-2019-10019 В работе представлены результаты расчета напряжений в стенке подземного трубопровода, пригруженного одиночными грузами в углах поворота на выпуклых участках трассы. С учетом случайной природы предела текучести трубных сталей σТ, выборки фактических значений которого получены для материала труб разных производителей, выполнена оценка прочности криволинейных участков магистрального трубопровода (далее - МТ). Обоснована необходимость индивидуального подбора веса одиночного пригруза для каждого участка трубопровода с учетом специфики закона распределения и пределов рассеивания предела текучести материала труб, применявшихся на этапе строительства участка.
10.24411/2076-6785-2019-10018 Рост стоимости электроэнергии, а также быстрое развитие техники и технологий привело к появлению более совершенного и энергоэффективного оборудования используемого при магистральном транспорте нефти. Таким образом, остро стоит вопрос по энергетическому контролю оборудования для снижения операционных затрат. В данной статье рассматривается методика оценки энергетической эффективности магистрального нефтепровода.
В гидроупругих системах может иметь место одновременное проявление упругих и гидродинамических неустойчивостей и их взаимодействие. Рассматривается взаимное влияние изгиба газопровода, внутреннего и внешнего давления, действия сжимающей силы, течения газа с заданной плотностью по газопроводу, осесимметричного расширения трубы и ее продольного укорочения, изменения температуры стенки трубы. Малость инерционных сил обуславливается относительно медленным изменением возмущений при медленном изменении внешних воздействий (сил сжатия трубопровода, гидростатических сил, скорости движения газа в трубопроводе). Внешние воздействия могут быть как независимыми друг от друга, так и связанными. Статическое взаимное влияние указанных неустойчивостей называется взаимодействием неустойчивостей газопровода. Получены линеаризованное уравнение изгиба газопровода и критическое значение сжимающей газопровод силы, которое представляет собой обобщение классического критического значения сжимающей газопровод силы в задаче Эйлера за счет действия давлений внутри и вне газопровода, движения газа внутри газопровода, осесимметричного расширения трубы и ее продольного укорочения, изменения температуры стенки трубы. Изучено статическое взаимодействие неустойчивостей в зависимости от сжимающей газопровод силы, внутреннего и внешнего давления, скорости движения газа, осесимметричного расширения трубы, изменения температуры стенки трубы. Изгибная жесткость газопровода, растягивающие силы, внешнее гидростатическое давление стабилизируют, а сжимающие силы, внутреннее гидростатическое давление, движение газа с любой скоростью внутри газопровода, увеличение температуры стенки трубы дестабилизируют его.
Несмотря на постоянное развитие технологий, альтернативных способов защиты и химизации всех производственных процессов, внутренняя коррозия трубопроводов остается ключевой проблемой для управлений эксплуатации трубопроводов всех нефтедобывающих организаций. Авторами разработано автономное устройство для постоянной подачи требуемого объема концентрированного реагента в трубопровод, без привязки к инфраструктуре, дорогам и линиям электропередач. Основной сегмент рынка для разработанного устройства - районы с отсутствием развитой инфраструктуры, отсутствием линий электропередач и подъездных путей, а так же во время сезонного бездорожья.
Исследование выполнено с целью изучения распределения градиента температур в поперечном сечении участка стенки нефтепровода при ремонте коррозионных повреждений наружной поверхности нефтепроводов методом заварки. В результате проведенных исследований было установлено, что в некотором диапазоне значений погонной энергии в нагретом участке стенки трубы возможно получение зоны гарантированных прочностных свойств, металл в которой обладает запасом по временному сопротивлению на разрыв. Также, получена зависимость описывающая изменение температуры внутренней поверхности стенки трубы при различных значениях погонной энергии и остаточной толщины на участке ремонта заваркой.
В работе представлены результаты расчета напряжений в стенке подземного трубопровода, пригруженного одиночными грузами в углах поворота на выпуклых участках трассы. С учетом случайной природы величины избыточного внутреннего давления p, выборки фактических значений которого получены на этапе эксплуатации трубопровода, выполнена оценка прочности криволинейных участков магистрального трубопровода (далее - МТ). Обоснована необходимость индивидуального подбора веса одиночного пригруза для каждого Материалы и методы Расчет напряжений в трубопроводе и проверка выполнения условия прочности пригруженного криволинейного участка МТ выполнена на основе строительных норм и правил (СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы). Оценка прочности криволинейных участков МТ в вероятностном аспекте выполнена на основе обработки случайных величин с помощью методов теории вероятности и непараметрической статистики. Итоги Реализация вероятностного подхода позволила оценить прочность МТ на основе фактических исходных данных, которые имеют случайную природу и специфические для каждого участка трубопровода законы распределения. Представленный подход позволяет обеспечить индивидуальный подбор одиночных пригрузов для каждого из криволинейных участков при ремонте или реконструкции с учетом специфики внешней нагрузки, действовавшей на трубопровод на этапе его эксплуатации Выводы 1. Подбор веса одиночного груза, размещенного непосредственно на вершине угла поворота криволинейного участка МТ, обеспечивает снижение величины максимальных продольных напряжений, возникающих в стенке трубопровода, до нормативного уровня. 2. Рассмотренный подход к оценке прочности МТ позволяет выполнить расчет напряжений пригруженных участков подземных трубопроводов и обосновать выбор веса одиночного груза с учетом случайной природы величины избыточного внутреннего давления p. 3. Вследствие случайной природы избыточного внутреннего давления р выбор веса пригрузов, обеспечивающих выполнение условия прочности криволинейных участков МТ, должен производиться с учетом индивидуальных для каждого из участков пределов рассеивания и законов распределения случайной величины р. 4. Накопленная в процессе мониторинга технологических параметров на этапе эксплуатации МТ информация о значениях избыточного внутреннего давления и пределах его изменения для каждого линейного участка позволяет на основе рассмотренного подхода уточнить вес или изменить схему расположения пригрузов на этапе реконструкции или ремонта линейной части.
В статье рассматривается методика очистки теплообменного оборудования пневмоударным способом и комбинированная обработка очищаемых поверхностей, сочетающая в себе пневмоудар и химическое воздействие на внутреннюю обрабатываемую поверхность. Во время разработки методики был создан испытательный стенд, который имитировал различные режимы очистки оборудования.
Статья посвящена изучению вопросов изменения траектории ствола скважины для протаскивания трубопровода на границе изменения физико-механических свойств разбуриваемых грунтов при строительстве магистральных трубопроводов методом наклонно-направленного бурения. В данной работе рассмотрены вопросы взаимодействия породоразрушающего инструмента при расширении пилотной скважины с разбуриваемыми грунтами. Описан механизм образования уступов, изменяющих эффективный диаметр построенного ствола скважины и приводящих к увеличению тяговых усилий при протаскивании трубопровода в скважину.
В статье представлены результаты лабораторных исследований образцов стали 20 из трубы без эксплуатации и из трубы трубопровода, отработавшего на перекачке сероводородосодержащей нефти восемь лет. Проведены испытания на ударный изгиб, металлографические исследования, фрактографический анализ. Установлена степень деградации стали 20 в эксплуатационных условиях, которая совместно с локальной коррозией может стать причиной аварийных ситуаций.
Существующие системы мониторинга магистральных трубопроводов включают контроль технического состояния линейной части и оборудования; оценку влияния технологических процессов на окружающую среду; анализ качественных показателей материальных потоков на входе и выходе оборудования [1]. Основными проблемами пользователей являются ограниченный доступ к данным вследствие изоляции систем мониторинга друг от друга и отсутствие специально разработанных алгоритмов совместной обработки данных различной физической природы. Для решения данных проблем в работе проведен анализ существующих систем мониторинга магистральных трубопроводов, выделены основные контролируемые параметры, предложен подход к интеграции систем мониторинга по архитектуре и данным. Практической ценностью статьи является адаптация решений Big Data и методов Data Mining при построении датацентров на предприятиях нефтегазовой отрасли с целью интеграции, синхронизации и анализа технической информации.
Большое количество нефтегазопроводов работает в сложных условиях нагружения под воздействием активных сред, вызывающих необратимые физико-химические изменения стали, вследствие протекания коррозионных процессов, которые приводят к потере прочности и разрушению конструкции. Рассматриваемые процессы являются дислокационными и связаны с повышением плотности дислокации. Процессы эти сопровождаются микропластическими деформациями (ползучестью) и релаксацией напряжений, которые, в свою очередь, сопровождаются накоплением повреждений, изменением пластичности и последующим разрушением конструкции.
Оценка устойчивости морских трубопроводов на участках берегового примыкания мелководной зоны арктического шельфа, особенно при сложении их субаквальными многолетнемерзлыми породами (СММП), необходима для определения недопустимых напряжений трубопроводов. Полученные аналитические выражения для определения напряжений в стенке морского трубопровода на стадии предпроектных разработок позволяют оценить запасы его прочности при оттаивании СММП в зоне берегового примыкания с минимальными временными затратами, поскольку численное моделирование контактного взаимодействия труба - грунт в программном комплексе, например, ANSYS, сопряжено с некоторыми трудностями по определению и заданию входных параметров, уточнению начальных условий, выбору подходящей модели грунта, достоверно описывающей поведение материала при нагружении и непосредственному моделированию контактной задачи.
В прибрежной зоне арктического шельфа вблизи берегов возможно развитие донных субаквальных многолетнемерзлых пород (СММП). На подобных участках может происходить промерзание донных пород вокруг морского трубопровода, транспортирующего продукт даже при слабоотрицательных температурах. При промерзании грунта происходит его криогенное (морозное) пучение, что может привести к изменению планово-высотного положения морского трубопровода с появлением дополнительных продольных (осевых) напряжений, влияющих на эксплуатационную надежность трубопровода. Предложенные аналитические выражения для определения напряжений в стенке морского трубопровода позволяют с достаточной для инженерных расчетов точностью и с минимальными временными затратами оценить напряженно-деформированное состояние морских трубопроводов на стадии предпроектных разработок при промерзании СММП в прибрежной зоне арктического шельфа [1].
Изложены результаты теоретического исследования переходных процессов в морском трубопроводе при закрытии/открытии элементов запорно-регулирующей арматуры, что также может быть применено и для определения мест утечек извлекаемого продукта в колоннах насосно-компрессорных труб в результате коррозионного или иного их разрушения. Исследованы свойства характеристик потока в трубопроводе при образовании волны скорости и давления.
Проведенные исследования показали, что при ремонте коррозионных повреждений стенки трубы методом наплавки возникает обширный температурный нагрев. В ходе проведения исследований было установлено, что глубина зоны температурного разупрочнения зависит от эффективной тепловой мощности и скорости источника тепла, а также толщины металла.
Ремонт коррозионных повреждений стенки нефтепровода ручной дуговой наплавкой трудоемок и низкопроизводителен. Замена ручной дуговой наплавки на механизированную порошковыми проволоками, позволяет существенно снизить затраты времени на проведение ремонтных работ. Однако в настоящее время отсутствуют данные по оценке теплового воздействия на металл стенки ремонтируемого нефтепровода при наплавке порошковыми проволоками.
После того, как ты сделал что-то замечательное, нужно дать людям знать, что ты сделал что-то замечательное.
Возросшее число отказов магистральных трубопроводов России свидетельствует о наступлении III этапа жизненного цикла трубопроводного транспорта, характеризующегося резким снижением надежности и необходимости проведения срочных ремонтных работ. Это требует поиска и внедрения прогрессивных методов ремонта, одним из которых является заварка дефектов стенки трубопровода порошковыми проволоками.