Введение
Глава 1. Анализ существующих технологий мониторинга магистральных нефтепроводов в сейсмоопасных районах 13
1.1 Оценка возможных опасностей для магистральных нефтепроводов в сейсмоопасных районах 13
1.2 Повреждения магистральных трубопроводов при землетрясениях 17
1.3 Анализ существующих методов сейсмического мониторинга магистральных нефтепроводов 1.3.1 Периодический мониторинг 22
1.3.2 Непрерывный мониторинг 24
1.4 Существующие методы оценки прочности трубопровода на сейсмические воздействия 26
Выводы по главе 1 34
Глава 2. Система автоматизированного мониторинга магистральных нефтепроводов на сейсмопасных участках 35
2.1 Принципы работы системы автоматизированного мониторинга магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 35
2.2 Структура системы автоматизированного мониторинга магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках
2.2.1 Информационно-измерительная подсистема 39
2.2.2 Подсистема сбора и передачи данных 40
2.2.3 Подсистема хранения данных 41
2.2.4 Подсистема обработки данных 46
2.3 Алгоритм работы системы автоматизированного мониторинга магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 47
2.3.1 Алгоритм работы системы автоматизированного мониторинга по данным локальной сейсмической сети 48
2.3.2 Алгоритм работы системы автоматизированного мониторинга по данным оперативной информации ССД ГС РАН 49
Выводы по главе 2 з
Глава 3. Разработка методов определения прочности магистральных нефтепроводов на сейсмические воздействия с учетом статических нагрузок 53
3.1 Метод оценки прочности нефтепроводов по данным локальной сейсмической сети 53
3.1.1 Оценка сейсмических воздействий на трубопровод по данным локальной сети 53
3.1.2 Оценка прочности трубопроводов на сейсмические воздействия по данным локальной сейсмической сети 58
3.2 Метод оценки прочности нефтепроводов по информации службы срочных донесений геофизической службы РАН 69
3.2.1 Оценка сейсмических воздействий на трубопровод по данным информации ССД ГС РАН 69
3.2.2 Оценка прочности нефтепровода на воздействия по информации ССД ГС РАН 72
3.3 Метод определения прочности протяженных участков нефтепровода на статические нагрузки. 74
3.3.1 Математическая постановка задачи определения прочности протяженных участков нефтепроводов на статические нагрузки 74
3.3.2 Нагрузки и воздействия 77
3.3.3 Численное решение задачи 80
3.4 Комплексная оценка напряженно-деформированного состояния трубопровода 83
Выводы по главе 3 84
Глава 4. Рекомендации по применению системы автоматизированного мониторинга магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 85
4.1 Разработка программно-расчетных модулей по использованию системы автоматизированного мониторинга для комплексной оценки прочности магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 85
4.1.1 Программно-расчетный модуль оценки сейсмических воздействий на трубопровод по данным локальной сейсмической сети (ПРМ ВЛС) 86
4.1.2 Программно-расчетный модуль оценки сейсмических воздействий на трубопровод по данным ССД ГС РАН (ПРМ ВГС) 90
4.1.3 Программно-расчетный модуль оценки прочности трубопровода по данным локальной сейсмической сети (ПРМ ПЛС) 91
4.1.4 Программно-расчетный модуль оценки прочности трубопровода по данным ССД ГС РАН (ПРМ ПГС) 97
4.1.5 Программно-расчетный модуль оценки прочности трубопровода на статические нагрузки (ПРМ ПСН) 98
4.2 Оценка достоверности разработанных методов и программных модулей по результатам сравнительных расчетов с программным комплексом ABAQUS 102
4.2.1 Постановка задачи 103
4.2.2 Верификация результатов расчетов 104
4.3 Обоснование рекомендаций по повышению безопасности магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 106
4.3.1 Обоснование минимальных толщин стенок труб 107
4.3.2 Влияние поперечных нагрузок от сейсмических воздействий на прочность нефтепровода 112
4.3.3 Обоснование максимальных расстояний между сейсмостанциями локальной сети 115
4.4 Оценка эффективности применения системы автоматизированного
мониторинга магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 118
4.4.1 Разработка метода анализа риска аварий магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 118
4.4.2 Эффективность внедрения рекомендаций по снижению риска аварий 122
4.4.3 Оценка эффективности системы автоматизированного мониторинга трубопровода на сейсмоопасных участках с применением локальных сетей 124
4.4.4 Оценка эффективности системы автоматизированного мониторинга на сейсмоопасных участках по показателям технического риска 125
4.5 Рекомендации по использованию результатов исследований и применению системы автоматизированного мониторинга для повышения безопасности магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 127
4.5.1 Предложения по совершенствованию нормативных документов при расчете трубопроводов на сейсмоопасных участках 127
4.5.2 Рекомендации по созданию типовой системы автоматизированного мониторинга магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 128
4.5.3 Рекомендации по использованию данных системы автоматизированного мониторинга для повышения безопасности магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках 134
Выводы по главе 4 135
Основные выводы и рекомендации 138
Список сокращений 140
Библиографический список
Использованной литературы
