Введение
1. Анализ существующих методов оценки и обеспечения эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов .:..-. 12
1.1. Анализ факторов, влияющих на работоспособность газопроводных систем 12
1.1.1. Несущие опоры и их роль в обеспечении эксплуатационной работоспособности объекта 12
1.1.2. Дефекты стенок трубных элементов и их влияние на несущую способность конструкции 15
1.1.3. Механические повреждения цилиндрической поверхности труб 18
1.1.4. Дефекты сварных швов и их влияние на работоспособность сварных соединений 20
1.2. Методы контроля, используемые для оценки технического состояния газопроводных технологических сооружений 24
1.3. Нормативные требования к качеству надземных газопроводных систем 28
1.3.1. Требования, предъявляемые к оценке пространственного положения газопроводных конструкций 29
1.3.2. Основные требования, предъявляемые к трубным элементам 29
1.3.3. Основные требования, предъявляемые коварным соединениям 34
1.4. Опыт обеспечения безопасной эксплуатации надземных газопроводных обвязок 36
1.5. Системность оценки эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов 42
1.6. Цель и задачи исследования 44
2. Комплекс методик для проведения исследований 45
2.1. Визуально-измерительный контроль 45
2.2. Измерение толщины стенки труб 48
2.3. Измерение твердости 49
2.4. Рентгенографирование и ультразвуковое сканирование 50
2.5. Акустико-эмиссионный контроль 51
2.6. Магнитовихретоковый контроль 52
2.7. Измерение коэрцитивной силы 52
2.8. Испытания образцов металла на растяжение 54
2.9. Металлографические исследования 55
2.10 Гидравлические полигонные испытания кольцевых сварных швов на
разрыв 56
3. Комплексное обоснование эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов 60
3.1. Оценочные критерии 60
3.2. Работоспособность надземных газопроводных конструкций при непроектной конфигурации их оси 62
3.2.1. Методологический подход 62
3.2.2. Анализ геодезической привязки текущих высотных отметок 63
3.2.3. Расчетное обоснование напряженно-деформированного состояния... 70
3.2.4. Расчет допустимых напряжений 83
3.2.5. Результаты инструментальной оценки уровня напряжений в трубопроводной обвязке 84
3.3. Анализ фактического запаса работоспособности элементов газопроводной обвязки 89
3.3.1. Основные методические положения 89
3.3.2. Результаты толщинометрии элементов газопроводной обвязки и их анализ 91
3.4. Учет влияния дефектов механического происхождения на прочность
трубных элементов 96
3.4.1. Результаты освидетельствования дефектов механического происхождения и их анализ 96
3.4.2. Расчетные зависимости для оценки прочности трубного элемента с задирами, зарубками, забоинами 99
3.4.3. Результат расчета ресурса эксплуатационной работоспособности трубных элементов с дефектами 100
3.5. Учет влияния дефектов формы на эксплуатационную надёжность трубных элементов 102
3.5.1. Общие понятия 102
3.5.2. Анализ обоснованности нормативного ранжирования вмятин по степени их опасности на основе расчетного моделирования 105
3.5.3. Оценка опасности дефектов формы по концентрации напряжений 112
3.5.4. Сравнительная оценка степени опасности дефектов формы труб по действующей и предложенной методикам 113
3.6. Обоснование влияния смещения кромок сварных швов 116
3.6.1. Методический подход 116
3.6.2. Результаты экспериментальной оценки прочности сварных швов со смещением кромок 119
3.6.3. Аналитическое обоснование условия эксплуатационной работоспособности сварных швов со смещенными кромками 135
3.6.4. Экспресс-метод определения степени опасности смещения кромок сварного шва 139
4. Методы обеспечения эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов 141
4.1. Стабилизация напряженного состояния технологических газопроводов при их эксплуатации 141
4.1.1. Общие положения 141
4.1.2. Описание опоры 141
4.1.3. Расчетное обоснование опоры 142
4.1.4. Детализация предлагаемой опоры 145
4.1.5. Технология монтажа опоры 146
4.2. Усиление участков технологических газопроводов пониженной прочности 147
4.2.1. Общие положения 147
4.2.2. Оценка эффективности усиливающего бандажа 148
4.2.3. Пример оценки эффективности усиления газопровода бандажом с композитным заполнением межтрубного пространства 153
4.3. Оптимальный метод выбраковки сварных швов 154
4.3.1. Общие положения 154
4.3.2. Методика расчетного обоснования величины допустимого смещения кромок для промышленного использования 156
4.3.3. Примеры оценки степени опасности сварных соединений
со смещением кромок 162
5. Практическая и экономическая ценность работы 166
5.1. Практическая значимость полученных результатов исследований 166
5.2. Экономическая целесообразность выполненных разработок 167
Заключение 171
Библиографический список
