СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВЫШЕЧНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Анализ существующих методов контроля технического состояния буровых вышек 9
1.1 Причины возникновения и развития дефектов в вышечных металлоконструкциях 9
1.2 Типы буровых вышек 14
1.3 Мобильные буровые установки 15
1.4 Методы неразрушающего контроля 16
2 Методики технического диагностирования металлоконструкций буровых вышек 25
2.1 Опыт экспериментальных исследований и испытаний вышечных металлоконструкций 25
2.2 Обзор существующих методик контроля технического состояния вышечного бурового оборудования 30
2.3 Усовершенствованный алгоритм оценки технического состояния и остаточного ресурса вышечных металлоконструкций 37
3 Порядок проведения оценки технического состояния и остаточного ресурса вышечных металлоконструкций 40
3.1 Подготовительные работы 40
3.2 Визуально-измерительный контроль 42
3.3 Ультразвуковая толщинометрия стенки металлоконструкции 44
3.4 Определение НДС и выявление зон концентрации напряжений методом компьютерного моделирования 47
3.4.1 Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния вышки 49
3.4.2 Оборудование и приборы 54
3.4.3 Объект моделирования 54
3.4.4 Проведение компьютерного моделирования 56
3.4.5 Влияние внешних факторов на напряженно-деформированное состояние вышечной металлоконструкции 66
3.5 Акустико-эмиссионный контроль 75
3.5.1 Технические требования к элементам АЭ-системы 79
3.5.2 Схема размещения датчиков 80
3.6 Статические испытания вышки 81
3.6.1 Устройство промышленного испытательного стенда 82
3.7 Определение механических свойств и химического состава металла 84
3.8 Расчет остаточного ресурса 86
3.9 Принятие решения о возможности дальнейшей эксплуатации объекта 89
3.10 Меры безопасности при проведении проверки технического состояния вышки 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 93

Весь текст будет доступен после покупки

В Российской Федерации в настоящее время используется обширный спектр отечественных и зарубежных подъемных и буровых установок, что свидетельствует о высокой конкуренции и разнообразии в данном сегменте рынка. Эти установки представляют значительные технические и операционные риски, особенно в условиях интенсивной эксплуатации, связанной с опасностями промышленного производства и работ. Падение буровых вышек является одним из наиболее частых случаев аварий в нефтегазодобывающей отрасли, что подчеркивает важность проблемы безопасности и надежности данных установок.

Согласно официальным отчетам Ростехнадзора, 12% всех аварий в отрасли связаны с падением и разрушением частей буровых эксплуатационных вышек, что подчеркивает актуальность и важность разработки эффективных методов предотвращения подобных происшествий. Необходимо провести более глубокий анализ случаев аварийных ситуаций на буровых установках и изучить опыт других стран для выработки эффективных мер профилактики.

Проблема эффективности диагностирования и безопасности проведения испытаний вышечных металлоконструкций требует разработки новых, усовершенствованных методов, лишенных недостатков традиционных подходов. Обоснование безопасности проведения испытаний и технически обоснованные методы диагностирования являются ключевыми аспектами безопасной эксплуатации буровых установок.

Для решения указанных проблем целесообразно провести комплексное исследование, включающее в себя анализ существующих методов диагностирования, разработку усовершенствованного алгоритма оценки технического состояния вышек, компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния металлоконструкций и оценку влияния внешних факторов на их работоспособность.

Таким образом, разработка новых методик оценки и диагностирования технического состояния вышечных металлоконструкций и прогнозирования их остаточного ресурса является актуальной задачей, которая требует серьезного научного и практического исследования.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ существующих методов контроля технического состояния буровых вышек
1.1 Причины возникновения и развития дефектов в вышечных металлоконструкциях

В 2023 году в Российской Федерации действует более трехсот компаний, занимающихся добычей нефти и газа. Эксплуатационный фонд добывающих скважин насчитывает свыше 160 тысяч единиц, среди которых около 140 тысяч дают продукцию. Для отрасли характерны объемы добычи в 2023 году: более 500 миллионов тонн нефти, включая газовый конденсат, и 676 миллиардов кубометров природного газа. Это свидетельствует о высокой активности и значимости отрасли в экономике страны.

Проблема аварийности на нефтегазодобывающих предприятиях находится на переднем плане из-за ее серьезных последствий для человеческих жизней, окружающей среды и материальных ценностей. Динамика аварийности и травматизма на объектах нефтегазового комплекса по данным Ростехнадзора демонстрирует переменчивость в течение нескольких лет, при сохранении примерно постоянного объема добычи нефти и газа.

Исследование, проведенное за последние десять лет в нефтегазодобывающей отрасли, выявило следующие основные причины аварийности: открытые фонтаны и выбросы (33%), взрывы и пожары (26%), падение буровых вышек (12%), падение талевых систем (5%), а также другие причины (24%). Падение буровых вышек выделяется как одно из наиболее распространенных происшествий в данной отрасли.

Анализ официальных данных, представленных в годовых отчетах Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, подтверждает факты падения буровых вышек и разрушения их компонентов в разные годы, что подчеркивает нарастающую важность разработки эффективных мер по предотвращению подобных происшествий.

Весь текст будет доступен после покупки

Отсутствует

Весь текст будет доступен после покупки