Файл: Диссертация удк 622. 692 053048. 34 Студент Группа фио подпись.docx
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 470
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки
Отсутствие или недостаток естественного света.
Отклонение параметров климата.
Механические травмы при основных видах работ.
Отсутствие или недостаток естественного света.
Отклонение параметров климата.
Механические травмы при основных видах работ.
Обоснование мероприятий по защите окружающей среды
Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
риски, заусеницы, канавки на наружной поверхности, царапины. При строительстве и ремонте часто образуются дефекты механического повреждения, а при эксплуатации - дефекты коррозионного типа (коррозионные язвы, сплошная коррозия, межкристаллитная и питтинговая коррозия). Механические повреждения стенки труб - это риски, гофры, вмятины, царапины и др. [3].
Факторы второй группы проявляются при эксплуатации действующего нефтепровода. В процессе эксплуатации на нефтепровод действует целый ряд силовых факторов. К их числу относятся внутреннее давление, напряжения от воздействий окружающего трубу грунта и температур перекачиваемой нефти, различные подвижные и статические нагрузки, давление слоя грунта над трубой, сейсмические воздействия и деформация земной поверхности. Эти
факторы образуют в трубах продольные и кольцевые напряжения, которые способствуют отклонениям трубопровода от проектного положения.
Любое отклонение контролируемого параметра качества изделий и материалов, которые регламентируются нормами можно принимать как дефект. Необходимость обеспечения безопасности и надежности нефтепроводов требует преждевременного
устранения дефектов [3].
Подземные стальные трубопроводы всегда подвержены коррозии. Они могут подвергаться коррозии под воздействием блуждающих токов, почвы и переменного тока электрифицированного транспорта. Коррозия на трубопроводном транспорте создает сложную проблему обеспечения безопасности и надежности.
Итоги анализа отказов говорит о том, что одной из ключевых причин повреждений подземных трубопроводов является воздействие внешних сил, которое приводит к образованию поверхностных трещин, вмятин, трещин во вмятинах, разрывов по телу трубы и в сварных швах. К внешним воздействиям на подземные трубопроводы относят возможные нагрузки при производстве различных работ около нефтепровода, землетрясения, наезды тяжелого транспорта, взрывы, оползни и др. Наиболее распространены повреждения, которые возникают в результате проведения строительных или ремонтных работ в непосредственной близости от действующего трубопровода; их относят к числу потенциально наиболее опасных [3]. Вследствие внешних воздействий на отечественных нефтепроводах происходит более 5 % аварий от общего их числа, а по наносимому ущербу они занимают одно из первых мест.
Анализ причин отказов нефтепроводов показывает, что на долю отказов, которые происходят из-за нарушения правил технической эксплуатации нефтепроводов, приходится от 2 до 7 %. Сюда входят отказы по вине эксплуатационного персонала в связи с нарушением сроков технического обслуживания и ремонта, несоблюдением правил обслуживания и ремонта нефтепроводов и т.д. К дополнительным внешним нагрузкам относятся гидравлические удары. Гидравлические удары обычно происходят из-за
нарушения правил эксплуатации и являются большой опасностью для нефтепроводов.
Ущерб от отказов по эксплуатационным причинам варьируется в широких диапазонах. Урон больших размеров связан с разрывами нефтепровода из-за неправильного переключения задвижек и повышения давления сверх, который указан в технологической карте, а также наездов тяжелого транспорта на нефтепровод, происходящие в основном из-за отсутствия предупредительных знаков [3].
Основными эксплуатационными воздействиями и нагрузками являются внутреннее давление продукта в трубопроводе и температурный перепад (разность между температурами металла труб при укладке и в процессе эксплуатации). Внутреннее давление, при нормальной эксплуатации нефтепроводов происходящее в соответствии с правилами технической эксплуатации существенно не меняется. Достаточно полно отработаны методы выбора оборудования, материалов и конструкций нефтепроводов, учитывая внутреннее давление. Труднее учесть температурный перепад. Влияние этого параметра на напряженно-деформированное состояние (НДС) трубопровода зависит от различных факторов.
Изменение температуры перекачиваемой нефти или нефтепродукта оказывает значительное влияние на прочность трубопровода. К примеру при понижении температуры металла трубы на 1 °С, растягивающие продольные напряжения в металле труб увеличиваются на 2,5 МПа. При возникновении в трубопроводе (из-за положительного температурного перепада) больших продольных сжимающих усилий изменяются условия деформирования
материала труб, усиливаются продольно-поперечные изгибы трубопровода в грунте, а иногда разрушается засыпка и происходит полная потеря продольной устойчивости трубопровода, которая сопровождается резким нарастанием прогибов и смятием труб.
Продольные усилия меняют условия работы материала трубы, которые находятся в сложном напряженном состоянии, вызывают образование новых и
рост старых трещин, поэтому ожидаемо, что несущая способность трубопровода снизится. Исследования прочности трубопроводов в условиях сжимающих усилий показывают, что продольные усилия влияют на несущую способность трубопровода на всех стадиях разрушения: образования и увеличения трещин, распространения трещин (при хрупком разрушении) и развития пластических деформаций (при вязком разрушении).
От характера и уровня изменений напряженно-деформированного состояния в большой степени зависит безопасная и надежная эксплуатация нефтепроводов. Чрезмерно высокие напряжения в трубопроводе, как и снижение несущей способности конструкции, доводят до повреждений и аварий. От напряженного состояния металла труб зависят (при наличии дефектов на
стенке труб) параметры трещиностойкости сталей труб. С увеличением напряжений на стенках труб уменьшается сопротивляемость металла труб разрушению[3]. Рост напряжения в металле труб приводит к деформационному упрочнению трубных сталей. Увеличение напряжений до предела текучести и сверх приводит к существенным деформациям металла, особенно в области концентраторов напряжений. Эти области образуют собой потенциальные зоны образования трещин, приводящего к снижению надежности трубопровода.
Ряд авторов провели исследования, которые показывают, что в процессе длительной (20 лет и более) эксплуатации нефтепроводов появляются изменения (в сторону ухудшения) характеристик металла труб. Механическими испытаниями образцов, которые вырезаны из демонтированных труб, было установлено, что в процессе длительной эксплуатации сталей 17ГС, 14ХГС, 19Г будет иметь место значительное снижение пластических свойств стали [3]. Металл в процессе длительной эксплуатации охрупчивается, также существенно снижается ударная вязкость (у стали 19Г параметр уменьшается в два раза). По мере роста рабочего давления, увеличения диаметра труб, возрастания службы нефтепровода повышается склонность металла к хрупким разрушениям. Такие разрушения могут происходить даже при нормальных
Факторы второй группы проявляются при эксплуатации действующего нефтепровода. В процессе эксплуатации на нефтепровод действует целый ряд силовых факторов. К их числу относятся внутреннее давление, напряжения от воздействий окружающего трубу грунта и температур перекачиваемой нефти, различные подвижные и статические нагрузки, давление слоя грунта над трубой, сейсмические воздействия и деформация земной поверхности. Эти
| | | | | | Обзор литературы | Лист |
| | | | | | 21 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
факторы образуют в трубах продольные и кольцевые напряжения, которые способствуют отклонениям трубопровода от проектного положения.Любое отклонение контролируемого параметра качества изделий и материалов, которые регламентируются нормами можно принимать как дефект. Необходимость обеспечения безопасности и надежности нефтепроводов требует преждевременного
устранения дефектов [3].
Подземные стальные трубопроводы всегда подвержены коррозии. Они могут подвергаться коррозии под воздействием блуждающих токов, почвы и переменного тока электрифицированного транспорта. Коррозия на трубопроводном транспорте создает сложную проблему обеспечения безопасности и надежности.
Итоги анализа отказов говорит о том, что одной из ключевых причин повреждений подземных трубопроводов является воздействие внешних сил, которое приводит к образованию поверхностных трещин, вмятин, трещин во вмятинах, разрывов по телу трубы и в сварных швах. К внешним воздействиям на подземные трубопроводы относят возможные нагрузки при производстве различных работ около нефтепровода, землетрясения, наезды тяжелого транспорта, взрывы, оползни и др. Наиболее распространены повреждения, которые возникают в результате проведения строительных или ремонтных работ в непосредственной близости от действующего трубопровода; их относят к числу потенциально наиболее опасных [3]. Вследствие внешних воздействий на отечественных нефтепроводах происходит более 5 % аварий от общего их числа, а по наносимому ущербу они занимают одно из первых мест.
| | | | | | Обзор литературы | Лист |
| | | | | | 22 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
Анализ причин отказов нефтепроводов показывает, что на долю отказов, которые происходят из-за нарушения правил технической эксплуатации нефтепроводов, приходится от 2 до 7 %. Сюда входят отказы по вине эксплуатационного персонала в связи с нарушением сроков технического обслуживания и ремонта, несоблюдением правил обслуживания и ремонта нефтепроводов и т.д. К дополнительным внешним нагрузкам относятся гидравлические удары. Гидравлические удары обычно происходят из-за
нарушения правил эксплуатации и являются большой опасностью для нефтепроводов.Ущерб от отказов по эксплуатационным причинам варьируется в широких диапазонах. Урон больших размеров связан с разрывами нефтепровода из-за неправильного переключения задвижек и повышения давления сверх, который указан в технологической карте, а также наездов тяжелого транспорта на нефтепровод, происходящие в основном из-за отсутствия предупредительных знаков [3].
Основными эксплуатационными воздействиями и нагрузками являются внутреннее давление продукта в трубопроводе и температурный перепад (разность между температурами металла труб при укладке и в процессе эксплуатации). Внутреннее давление, при нормальной эксплуатации нефтепроводов происходящее в соответствии с правилами технической эксплуатации существенно не меняется. Достаточно полно отработаны методы выбора оборудования, материалов и конструкций нефтепроводов, учитывая внутреннее давление. Труднее учесть температурный перепад. Влияние этого параметра на напряженно-деформированное состояние (НДС) трубопровода зависит от различных факторов.
Изменение температуры перекачиваемой нефти или нефтепродукта оказывает значительное влияние на прочность трубопровода. К примеру при понижении температуры металла трубы на 1 °С, растягивающие продольные напряжения в металле труб увеличиваются на 2,5 МПа. При возникновении в трубопроводе (из-за положительного температурного перепада) больших продольных сжимающих усилий изменяются условия деформирования
материала труб, усиливаются продольно-поперечные изгибы трубопровода в грунте, а иногда разрушается засыпка и происходит полная потеря продольной устойчивости трубопровода, которая сопровождается резким нарастанием прогибов и смятием труб.
| | | | | | Обзор литературы | Лист |
| | | | | | 23 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
Продольные усилия меняют условия работы материала трубы, которые находятся в сложном напряженном состоянии, вызывают образование новых и
рост старых трещин, поэтому ожидаемо, что несущая способность трубопровода снизится. Исследования прочности трубопроводов в условиях сжимающих усилий показывают, что продольные усилия влияют на несущую способность трубопровода на всех стадиях разрушения: образования и увеличения трещин, распространения трещин (при хрупком разрушении) и развития пластических деформаций (при вязком разрушении).От характера и уровня изменений напряженно-деформированного состояния в большой степени зависит безопасная и надежная эксплуатация нефтепроводов. Чрезмерно высокие напряжения в трубопроводе, как и снижение несущей способности конструкции, доводят до повреждений и аварий. От напряженного состояния металла труб зависят (при наличии дефектов на
стенке труб) параметры трещиностойкости сталей труб. С увеличением напряжений на стенках труб уменьшается сопротивляемость металла труб разрушению[3]. Рост напряжения в металле труб приводит к деформационному упрочнению трубных сталей. Увеличение напряжений до предела текучести и сверх приводит к существенным деформациям металла, особенно в области концентраторов напряжений. Эти области образуют собой потенциальные зоны образования трещин, приводящего к снижению надежности трубопровода.
| | | | | | Обзор литературы | Лист |
| | | | | | 24 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
Ряд авторов провели исследования, которые показывают, что в процессе длительной (20 лет и более) эксплуатации нефтепроводов появляются изменения (в сторону ухудшения) характеристик металла труб. Механическими испытаниями образцов, которые вырезаны из демонтированных труб, было установлено, что в процессе длительной эксплуатации сталей 17ГС, 14ХГС, 19Г будет иметь место значительное снижение пластических свойств стали [3]. Металл в процессе длительной эксплуатации охрупчивается, также существенно снижается ударная вязкость (у стали 19Г параметр уменьшается в два раза). По мере роста рабочего давления, увеличения диаметра труб, возрастания службы нефтепровода повышается склонность металла к хрупким разрушениям. Такие разрушения могут происходить даже при нормальных