Определение остаточного ресурса трубопроводов нефтегазовой отрасли при проведении экспертизы промышленной безопасности

Введение ………………………………………………………………………..
1 Состояние вопроса и задачи исследования …………………………………..
1.1 Обзор технологических трубопроводов ………………………………..
1.2 Требования, предъявляемые у технологическим трубопроводам …….
1.3 Проведение экспертизы промышленной безопасности трубопроводов
1.4 Цель исследования и постановка задачи ………………………………..
2 Материалы и методы исследования ………………………………………….
2.1 Изучение методов оценки технического состояния трубопроводов …
2.2 Статистический анализ результатов диагностирования ……………….
3 Расчет на прочность трубопровода и его отдельных компонентов ……….
4 Оценка остаточного ресурса трубопроводов при выполнении экспертизы
Заключение ……………………………………………………………………….
Список использованных источников …………………………………………
Приложение А (обязательное) Пример программы работ при проведении экспертизы промышленной безопасности…………………………………….

Весь текст будет доступен после покупки

Объекты нефтегазовой отрасли характеризуются повышенным риском возникновения чрезвычайных ситуаций. Более 30% всех аварий на нефтегазовых предприятиях вызваны технологическими трубопроводами. В зависимости от времени эксплуатации время простоя трубопроводов выглядит следующим образом: от 7 до 10 лет - 10%, от 11 до 15 лет - 17%, от 16 до 20 лет - 26%, более 20 лет - 29%. Аварии на технологических трубопроводах часто сопровождаются взрывами и пожарами, а также длительными перебоями в технологических процессах.
Результаты расследования технических аварий на трубопроводах показывают, что старение металла трубы необходимо учитывать при обследовании безопасности труда, а расчет остаточного восстановления производится путем истончения стенки трубы при исходных механических свойствах металла. Также необходимо учитывать повышение механических напряжений в стенках трубопровода из-за локальных изменений их толщины в процессе эксплуатации. Большинство отказов технологических трубопроводов (сбросов давления) происходит на участках, где механические напряжения и пластические деформации вызваны технологическими дефектами, сборочными ошибками, очагами коррозионных повреждений, подвижками грунта. Техническая диагностика используется для обеспечения бесперебойной и надежной работы этой системы во избежание несчастных случаев и разливов. Последствия аварии на нефтепроводе в результате разрыва устранить гораздо сложнее, чем предотвратить этот инцидент. В настоящее время предпринимается множество мер по сокращению количества аварий на полевых трубопроводах (и не только на трубопроводах).
Таким образом, совершенствование процедур оценки технического состояния нефтегазопроводов и прогнозирования их остаточного срока службы путем изменения физико-механических свойств материалов в процессе эксплуатации является актуальной научной задачей, решение которой имеет теоретическое и практическое значение, поскольку снижает опасность аварий и снижает затраты на надежную эксплуатацию нефтяных и газопроводов. нефть и газопроводы, и прогнозирование их остаточного срока службы путем изменения физико-механических свойств материалов в процессе эксплуатации. сокращены - и газопроводы.связанные с эксплуатацией нефти- эксплуатационные расходы, связанные с трубопроводами и газом, и прогнозирование их остаточного срока службы путем изменения физико-механических свойств материалов в процессе эксплуатации являются теоретическими и практическими, поскольку они снижают риск несчастных случаев и снижают затраты на надежную эксплуатацию нефте- и газопроводов. и газопроводы могут затонуть.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Обзор технологических трубопроводов

Технологические трубопроводы являются широко используемым оборудованием на предприятиях различного профиля. Протяженность технологических трубопроводов на многих предприятиях достигает десятков и сотен километров, а их стоимость достигает 25% от стоимости всего оборудования. Технологический трубопровод - это конструкция, состоящая из ряда трубных элементов, деталей трубопроводов и фитингов, соединенных разъемными и несъемными соединениями.
Технологические трубопроводы включают трубопроводы, расположенные внутри промышленных предприятий, по которым транспортируется сырье, полуфабрикаты и готовая продукция, пар, вода, топливо, реагенты и другие вещества, использование которых обеспечивает управление технологическим процессом, а также эксплуатацию технического оборудования.
Технологические трубопроводы делятся на межпроволочные и межпроволочные. Трубопроводы могут быть надземными и подземными, в зависимости от местоположения. Технологические трубопроводы также включают межфабрикатные трубопроводы, которые находятся на балансе компании.
Для изготовления трубопроводов используются различные материалы, что обусловлено разнообразием условий, в которых эксплуатируются трубопроводы. Материалы для труб и фитингов выбираются в зависимости от механической прочности, устойчивости к высоким и низким температурам и коррозионной стойкости [5].
Основные меры, принимаемые для обеспечения безопасной эксплуатации трубопроводов, определяются их конструкцией. Для обеспечения безопасной эксплуатации трубопровода необходимо обеспечить полное опорожнение, очистку, очистку, промывку, очистку и ремонт трубопровода во время проведения испытаний под давлением с удалением воздуха и воды после их проведения. Также необходимо осуществлять все виды контроля за эксплуатацией трубопровода, проводить своевременную проверку и ремонт в соответствии с нормативно-технической документацией.
Все изменения в проектной документации, возникшие в ходе изготовления, монтажа, реконструкции, ремонта трубопровода, в том числе. замена материалов, деталей и внесение изменений в категорию труб должны быть согласованы с разработчиком проектной документации или организацией, ответственной за эти работы.
Поскольку температура во время работы трубопроводов может отличаться от температуры, при которой они были установлены, изменения температуры в материале труб могут вызвать напряжение, которое может привести к разрушению трубопровода. Для предотвращения возникновения такого эффекта применяются меры температурной компенсации. Компенсация осуществляется либо путем самокомпенсации трубопроводов, либо путем установки различных типов компенсаторов [4].
Простой и дешевый метод компенсации - это самокомпенсация. Суть этого метода заключается в том, что трубопровод прокладывается с помощью витков таким образом, чтобы прямые участки не превышали определенной расчетной длины. Метод самокомпенсации можно легко выполнить на стальных, медных, алюминиевых и виниловых пластиковых трубопроводах, поскольку эти материалы сочетают в себе прочность и эластичность.
Одним из способов обеспечения безопасной эксплуатации технологических трубопроводов является использование запорной арматуры. Он должен быть герметичным. Клапан должен открываться и закрываться надежно без дополнительных рычагов. Обратный клапан используется для придания внутренней среде желаемого направления, чтобы избежать возможного перемещения продукта в противоположном направлении. Решетчатый клапан используется для впускных трубопроводов для нефти, газа и воды. Клапан устанавливается в одном направлении. Иногда в качестве обратного клапана используется обратный клапан.
Трубопроводы монтируются на опорах, расстояние между которыми определяется диаметром и материалом труб. Для крепления трубопроводов используются подвески, хомуты и кронштейны. Опоры для крепления трубопроводов делятся на неподвижные и подвижные части.
Использование теплоизоляции защищает поверхность трубопровода от чрезмерного нагрева или охлаждения, поддерживая температуру транспортируемого материала, предотвращая затвердевание, конденсацию и защищая персонал от ожогов, когда температура поверхности трубопровода превышает 60 ° C. Теплоизоляция также используется для трубопроводов, расположенных в местах, доступных для обслуживающего персонала, когда температура подачи составляет 45° C или выше. Для теплоизоляции используются материалы, которые не позволяют металлу трубопровода подвергаться коррозии.
Для теплоизоляции используются материалы на основе минеральной ваты, перлита, диатомита, асбеста, стекловолокна, стеклоцемента, ячеистых материалов. Кроме того, крайне важно покрасить внешнюю часть трубопровода. Он используется как для защиты от коррозии, так и для маркировки транспортируемого вещества [12].
Трубопровод может быть окрашен в отличительные цвета не только по всей поверхности, но и на отдельных участках, в виде полос шириной не менее трех наружных диаметров трубопровода.
Для указания важных характеристик перевозимых веществ на трубопровод наносятся предупреждающие кольца: красные для легковоспламеняющихся, легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ; желтые для опасных и вредных, токсичных, токсичных веществ; зеленый для безопасных и нейтральных веществ. В зависимости от уровня опасности перевозимой продукции используется различное количество этих колец - от 1 до 3.
Направление потока веществ, транспортируемых по трубопроводу, обозначено стрелками, нанесенными на трубопровод.
Во всех производственных помещениях, где проходит трубопровод, вывешены опознавательные знаки с обозначением цветов и символов, обозначающих трубопровод.
Надежность и безопасность трубопроводов требуют проверки промышленной безопасности, технического осмотра, выборочных и общих проверок, а также регулярных испытаний в соответствии с действующими правилами и технической документацией.
Трубопроводы подлежат следующим техническим осмотрам: первичный технический осмотр (перед вводом в эксплуатацию после монтажа); периодический технический осмотр (периодический в эксплуатации); внеочередной технический осмотр. Как правило, внешний осмотр и гидравлические испытания проводятся во время технического осмотра, при необходимости используются неразрушающие методы контроля.
При техническом осмотре трубопроводов особое внимание уделяется участкам, работающим в особо тяжелых условиях, где возможен больший износ трубопровода из-за вибрации, коррозии и других причин. К ним относятся участки, где возможно скопление веществ, вызывающих коррозию влаги (тупики и временно неработающие участки), а также места изменения направления потока (колена, водостоки, дренажи, тройники).
В процессе эксплуатации трубопровода обслуживающий персонал постоянно следит за состоянием внешней поверхности участков трубопровода и их элементов. Особое внимание уделяется сварным швам, опорным конструкциям, фланцевым соединениям, компенсаторам, изоляционным плитам и участкам, где возникают колебания труб.
Аудит контролирует целостность изоляции, проверяет места подключения катодной защиты, измеряет толщину стенки труб, проверяет сварные соединения, выборочно анализирует резьбовые соединения, а затем проверяет их с помощью измерительных приборов, состояния и правильности опор, крепежных элементов и уплотнений. План ревизии составляется на основе степени коррозии и состояния эрозии труб.
Срок службы, установленный проектировщиком трубопровода, указан в паспорте трубопровода. Трубопроводы проходят испытания на промышленную безопасность по истечении срока службы или в случае превышения установленных производителем циклов нагружения для продления срока службы.
В случае неудовлетворительных результатов технического осмотра, испытания или проверки на безопасность определяются границы дефектных зон. Недопустимые дефекты должны быть устранены с последующим контролем исправленных участков. Методы и качество устранения неполадок должны обеспечивать надежность и безопасность, необходимые для работы трубопровода [10].
Для обеспечения бесперебойной и безопасной эксплуатации трубопровода, газопровода, нефтепровода, паропровода и технологического трубопровода регулярно проводятся их испытания и технические осмотры. Регулярный осмотр позволяет определить соответствие трубопроводных систем требованиям безопасности, а также своевременно выявлять неисправности или коррозию, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации, и устранять их. Согласно федеральному законодательству, техническая диагностика трубопровода, зарегистрированного как объект групповой политики, является обязательной процедурой, без которой его использование приравнивается к административному правонарушению.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Интерфакс. Интервью Алексея Алешина – главы Ростехнадзора. [Электронный ресурс] URL: http:// www.interfax.ru/interview/412072 (дата обращения 24.04.2023).
2 Котельников, В.С. Экспертиза промышленной безопасности сегодня и завтра. – URL: http://forumpb.ru/files/ kotelnikov.pdf (дата обращения 21.04.2023).
3 Акименко, О.Ю. Проблемы и перспективы обеспечения промышленной безопасности на опасных производственных объектах / О. Акименко, И. Логвинов, В. Суслов, Л. Ершова, В. Волков и др: Евразийский Союз Ученых/ 2015.
4 ГОСТ Р 56542-2019 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов.
5 Самигуллин, Г.Х. Безопасность эксплуатации зданий и сооружений предприятий нефтехимии и нефтепереработки в коррозионно-активных условиях / Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) / 2015 .
6 СТО 101-00. Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых проектов (работ), отчетов РГР, по УИРС, по производственной практике и рефератов. – Взамен СТП 2069022.108-93; утвержден 2000-11-24. – Оренбург: ИПК ОГУ, 2000. – 65 с.
7 Федеральный закон от 21.07.1997 №116 Ф3 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»
8 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (приказ №420 от 20.10.2020 г)
9 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» (приказ №533 от 15.12.2020 г)
10 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности химически опасных производственных объектов»

Весь текст будет доступен после покупки