20
\\ ТЕРРИТОРИЯ
НЕФТЕГАЗ \\
\\ №
4 \\ апрель \ 2006
ДИАГНОСТИКА
Общая протяженность магист ральных
газонефтепроводов со ставляет поряд
ка 230 тыс. км, в том числе газопрово
дов — более 150 тыс., нефтепроводов
— 49 тыс., нефтепродуктопроводов —
около 30 тыс. км.
Магистральные газонефтепрово ды экс
плуатируются
при высоких рабочих
дав лениях. На нефтепро водах и неф
тепродуктопроводах рабочие давле
ния составляют 4,0–6,4 МПа, на газо
проводах — до 7,5 МПа. В последние
годы проектируются и строятся тру
бопрово ды с расчетным давлением
10 МПа и более. Например, на берего
вом участке газопровода «Голубой по
ток» диаметром 1220 мм рабочее дав
ление составляет 10 МПа, на морском
участке, состоящем их двух ниток диа
метром 610 мм — достигает 25 МПа.
Средние значе ния механических на
пряжений при проектных рабочих дав
лениях составляет до 0,7 предела теку
чести металла труб.
По характеру нагружения трубопрово
ды могут быть разделены на три груп
пы: подземные газопроводы; нефте
продуктопроводы и трубопроводы пе
рекачивающих станций.
Газопроводы работают при относи
тельно статическом режиме нагруже
ния. За период эксплуатации количе
ство циклов нагружения газопроводов
составляет около 102…103 при отно
сительно небольших амплитудах пре
имущественно до 0,1 от σ
т
стали.
Нефтепродуктопроводы испытывают
воздействие малоциклового нагруже
ния. Число циклов нагружения за пе
риод эксплуатации таких трубопрово
дов достигает 104…105
циклов при
более высоких значениях амплитуды
(около 0,3 от σ
т
стали).
Элементы трубопроводов перекачиваю
щих станций наряду с указанным нагру
жением испытывают воздействие высо
кочастотной составляющей переменных
напряжений относительно малой ампли
туды. Величины амплитуды составляют
3–6 МПа при частотах 37–39 Гц на газо
перекачивающих станциях и до 4–7 МПа
при частотах 280–350 Гц на нефтепере
качивающих станциях.
Наряду с этим трубопроводы могут под
вергаться дополнительным нагрузкам
изгиба и кручения, связанным с изме
нением физических условий эксплуата
ции (оползни, пучения, размывы т.д.).
В
связи с отмеченным, в настоящее
время чрезвычайно остро стоит про
блема мониторинга и оценки прогно
зируемого ресурса сооружений с це
лью определения плановых сроков
эксплуатации, реконструкции, вывода
из эксплуатации, прогнозирования
и оценки экономического риска ава
рий, проверки соответствия состояния
объектов законодательным требовани
ям и административным решениям.
Основой мониторинга является тех
ническое диагностирование «по со
стоянию».
Концепция
технической экспертизы
объекта состоит в определении обще
го технического состояния объекта,
выявлении потенциально опасных
участков, которые анализируются де
тально с
использованием комплекса
приборных средств для определения:
• конструктивной макроповреждае
мости элементов конструкции (утоне
ние стенок, расслоение, язвы, трещи
ноподобные дефекты, аномальные де
формации);
• структурнофизической деградации
(старение материала);
• реального напряженнодеформиро
ванного состояния потенциально опас
ного участка объекта;
• химической активности среды (при
родноклиматических и технологиче
ских факторов, грунтов и т.д.) и каче
ства защиты (покрытий, электрохими
ческой защиты, ингибирования).
На основании полученных результатов
с использованием компьютерных экс
пертных систем, в зависимости от со
стояния объекта, принимаются реше
ния: по продлению сроков эксплуата
ции и ремонту, по корректировке режи
мов эксплуатации, определению живу
чести и остаточному ресурсу объекта.