Введение
1. Анализ методов и средств обеспечения безопасности эксплуатации трубопроводных систем нефтегазовой отрасли 14
1.1 Анализ нестационарности технологических параметров эксплуатации и безопасности трубопроводных систем 14
1.2 Надежность и безопасность эксплуатируемых трубопроводных систем 24
1.3 Анализ методов обеспечения безопасности эксплуатации трубопроводных систем 31
1.4 Проблемы обеспечения безопасности эксплуатации трубопроводных систем нефтегазовой отрасли 34
Выводы по главе 1 40
2. Исследование напряженно-деформированного состояния трубопроводов и опенка безопасности эксплуатации трубопроводных систем в условиях изменения режима перекачки продукта включением (отключением) гшрекачивающих агрегатов 41
2.1 Основные исходные положения определения напряженно-деформированного состояния трубопроводов и метод оценки их безопасности в условиях изменения режима перекачки на основе установления уровня напряжений 41
2.2 Исследование уровня напряжений в стенке трубы в сечении резкого изменения внутреннего давления и оценка безопасности трубопровода 48
2.3 Исследование напряженно-деформированного состояния стенки трубы в сечении соединения с арматурой и оценка безопасности 68
2.4 Исследование напряженно-деформированного состояния труб в сечении их соединения с разными толщинами стенок и определение параметров безопасности 81
2.4.1 Действие повышенного давления на участке трубопровода с номинальной (минимальной) толщиной стенки 82
2.4.2 Действие повышенного давления на участке трубопровода с толщиной стенки больше номинальной 106
2.5 Исследование напряженно-деформированного состояния стенки трубы на участке соединения с арматурой при использовании вставки промежуточной толщины 124
2.5.1 Действие на всем участке исследования повышенного давления 125
2.5.2 Действие на участке трубопровода с номинальной толщиной стенки повышенного давления 140
2.5.3 Действие во вставке повышенного внутреннего давления 146
2.5.4 Действие на всем расчетном участке нормативного давления 151
Выводы по главе 2 156
3. Исследование и обеспечение безопасности эксплуатации трубопроводных систем на основе регулирования режима перекачки продукта 158
3.1 Расчет напряжений в стенке трубы и обеспечение безопасности трубопровода в условиях изменения внутреннего давления на ограниченном его участке регулированием режима перекачки 159
3.2 Расчет напряжений в стенке труб и обеспечение безопасности в условиях изменения внутреннего давления на достаточно протяженном участке трубопровода 167
3.3 Исследование и обоснование параметров снижения волны давления в зонах соединения трубопровода с арматурой
3.3.1 Снижение волны высокого давления начиная от сечения соединения трубопровода с арматурой 185
3.3.2 Повышение внутреннего давления начиная от сечения соединения трубопровода с арматурой 198
3.4 Исследование влияния изменений давления в полости
трубопровода на его безопасную эксплуатацию при наличии
соединения труб с разными толщинами стенок 214
3.4.1 Повышенное давление на участке с номинальной толщиной стенки трубы 214
3.4.2 Повышенное давление на участке трубопровода с толщиной стенки больше номинальной 234
Выводы по главе 3 242
4. Исследование и определение параметров регулирования режима перекачки продукта, обеспечивающих безопасность эксплуатации трубопроводных систем 244
4.1 Общие положения 244
4.2 Анализ зависимостей между параметрами перекачки нефти
в условиях изменения производительности трубопровода 247
4.3 Определение безопасных параметров изменения производительности перекачки для участка трубопровода из труб с равными толщинами стенок 252
4.4 Определение безопасных параметров изменения производительности перекачки для участка трубопровода, имеющего соединение труб с разными толщинами стенок 265
4.5 Безопасные параметры изменения производительности перекачки для участка нефтепровода, имеющего запорную арматуру 272
4.6 Оценка экономической эффективности применения магистральных насосных агрегатов с частотно-регулируемым электроприводом 280
Выводы по главе 4 290
5. Исследование и разработка безопасного и оптимального режима перекачки в условиях недозагрузки магистрального нефтепровода 293
5.1 Анализ эксплуатации оборудования НПС при недозагрузке магистральных нефтепроводов 293
5.2 Влияние числа пусков-остановок насосных агрегатов на безопасность их эксплуатации 296
5.3 Определение безопасных технологических параметров перекачки с остановками насосных агрегатов для накопления нефти в резервуарах нефтеперекачивающей станции 298
5.4 Оценка риска аварий и составление структуры затрат в условиях перекачки нефти с остановками насосных агрегатов для её накопления в резервуарах нефтеперекачивающей станции 305
5.5 Определение оптимального и безопасного режима работы нефтеперекачивающей станции магистрального нефтепровода с
учетом риска аварий 316
Выводы по главе 5 322
6. Исследование и разработка эффективных методов и средств обеспечения безопасности эксплуатации магистрального трубопровода в условиях аварийной остановки перекачки и ремонта поврежденного участка трубопровода 324
6.1 Обеспечение безопасности эксплуатации магистрального нефтепровода оптимальным размещением линейной запорной арматуры 324
6.2 Эффективная и безопасная откачка нефти из полости повреждённого участка магистрального нефтепровода 332
6.3 Усовершенствование технологии извлечения на поверхность участка подземного трубопровода 340
6.4 Повышение эффективности правки концов труб перед их сваркой встык 344
6.5 Выбор рациональных параметров центровки участков трубопровода
при ремонте с заменой дефектного участка 352
Выводы по главе 6 358
Основные выводы 360
Список использованных источников
