Комплексного диагностирования
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ухтинский государственный технический университет»
(УГТУ)
Г. Г. Кримчеева, Е. Л. Полубоярцев
ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ
КОМПЛЕКСНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ
ГАЗОПРОВОДОВ
Учебное пособие
Ухта, УГТУ, 2014
УДК 622.691.4.053:681.518.5(075.8)
ББК 39.76я7+30.820.5я7
К 82
Кримчеева Г.Г. Организация и проведение комплексного диагностирования линейной части магистральных газопроводов [Текст]: учебное пособие/Кримчеева Г.Г., Полубоярцев Е.Л. – Ухта: УГТУ, 2014. – 116 с.
ISBN
Учебное пособие предназначено для бакалавров, обучающихся по дисциплине «Основы технической диагностики » направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело». Пособие соответствует требованиям государственного образовательного стандарта данной специальности.
Учебное пособие содержит основные положения изучаемой дисциплины, а также перечень вопросов, предназначенных для итогового контроля знаний студентов.
Работа выполнена в рамках реализации проекта по подготовке высококвалифицированных кадров для предприятий и организаций регионов (Программа «Кадры для регионов»)
УДК 622.691.4.053:681.518.5(075.8)
ББК 39.76я7+30.820.5я7
Учебное пособие рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом Ухтинского государственного технического университета.
Рецензенты: А.И.Попова – главный инженер проектов Бюро ГИП ООО «НИПИ нефти и газа УГТУ», к.т.н.; Е.И.Крапивский – профессор кафедры ПЭМГ ФГБОУ ВПО «УГТУ» д.г-м.н., академик РАЕН
© Ухтинский государственный технический университет, 2014
© Кримчеева Г.Г., Полубоярцев Е. Л., 2014
ISBN
СОДЕРЖАНИЕ
Глоссарий. 3
Содержание лекций. 3
1. ЦЕЛЬ И НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ.. 3
КАК НАУКИ О ТЕХНИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ ОБЪЕКТОВ.. 3
2. ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ.. 3
ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА.. 3
2.1 ВВОДНАЯ ЧАСТЬ. 3
2.2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ.. 3
2.2.1 Описание объекта диагностирования. 3
2.2.2 Подсистемы линейной части магистральной трубы.. 3
2. 3 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ, НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ.. 3
2.3.1 Общие характеристики нагрузок и воздействий. 3
2.3.2 Нагрузки и воздействия, учитываемые для подземных трубопроводов 3
2.3.3 Нагрузки и воздействия, учитываемые для трубопроводов. 3
2.3.4 Нагрузки и воздействия, учитываемые для подводных. 3
трубопроводов. 3
2.3.5 Особенности расчета подземных и надземных трубопроводов, 3
для северных районов. 3
2.4 СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ.. 3
2.4.1 Контроль и мониторинг технического состояния ГТС включает раннюю и штатную диагностику. 3
2.4.2. Диагностирование технического состояния ЛЧМГ осуществляется комплексно и базируется на централизованной системе контроля заказчика. 3
2.4.3 При плановом обследовании ЛЧМГ в состав работ входит определение технического состояния оборудования и коммуникаций: 3
2.5. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ.. 3
2.5.1 Обоснование выбора методов контроля. 3
2.5.2 Методы контроля. 3
2.6 ОРГАНИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.. 3
2.6.2 Банки данных. 3
2.6.3 Техническая паспортизация. 3
2.6.4 Потенциально-опасные участки. 3
2.6.5 Мероприятия по обнаруженным дефектам. 3
2.6.6 Система автоматизированной диагностики. 3
2.6.7 Способы обмена информацией. 3
2.7.1 Условия взаимодействия трубопровода с окружающей средой. 3
2.7.2. Климатические наблюдения. 3
2.7.3.Определение состава и физических характеристик грунтов на опытных участках при проведении стационарных наблюдений. 3
2.7.4 Исследование грунтов в специальных лабораториях. 3
2.7.6 Контроль слоя сезонного протаивания и промерзания пород на трассе трубопровода и ореола протаивания и промерзания под трубой. 3
2.7.7 Наблюдение солифлюкционного процесса на трассах трубопроводов и дорог 3
2.7.8 Наблюдение за термокарстовыми процессами на трассах. 3
трубопроводов и дорог. 3
2.7.9 Мониторинг процессов термоэрозии и оврагообразования. 3
на трассах трубопроводов и дорог. 3
2.7.10 Мониторинг теплового взаимодействия трубопроводов. 3
с промерзающими, оттаивающими, талыми и мерзлыми грунтами. 3
2.7.11 Мониторинг динамики давления продукта (газа, конденсата и др.) в газопроводах. 3
2.7.12 Наблюдения за положением и перемещениями надземных. 3
сооружений и трубопроводов в процессе эксплуатации. 3
2.7.13 Натурные обследования подводных переходов МГ. 3
2.7.14 Анализ участков газопроводов на болотах. 3
При анализе участков газопроводов в болотах с применением. 3
2.7.15 Измерения напряженного состояния металла труб с применением тензометрии 3
2.7.16 Определение производительности газопровода, состава газа и его теплофизических свойств. 3
2.7.17 Наблюдения за коррозионным состоянием трубопроводов. 3
2.7.18. Контроль исходной геометрии трубопроводов. 3
2.7.19 Контроль утечек газа. 3
2.8 АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ И АЭРОВИЗУАЛЬНЫЙ МОНИТОРИНГ. 3
2.8.1 Аэрокосмическая информация. 3
2.8.2 Космическая фотосъемка (КФС) 3
2.8.3Аэрофотосъемка (АФС) 3
2.8.4 Метод аэровизуального обследования (АэВО) 3
2.8.5 Эталонный метод. 3
2.9 ВНУТРИТРУБНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ.. 3
2.9.1 Общая характеристика ВТД. Преимущества и недостатки. 3
2.10 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ПАРАМЕТРОВ ТРУБОПРОВОДОВ.. 3
2.10.1 Общая характеристика. 3
2.10.2 Ультразвуковая дефектоскопия. 3
2.10.3 Радиографический метод. 3
2.10.4 Акусто-эмиссионный контроль (АЭ-контроль) 3
2.10.5 Тензометрический метод измерения. 3
2.10.6 Визуально-оптический метод. 3
2.10.7 Метод магнитоупругости. 3
2.10.8 Образцы для испытаний. 3
2.10.9 Дополнительные методы.. 3
2.11 КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ УЧАСТКА МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА.. 3
2.12 КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ ТРУБ. 3
2.12.1 Дефекты первого класса. 3
К первому классу относят: - всплывшие участки трубопровода; 3
2.12.2 Дефекты второго класса. 3
Ко второму классу относят - овальность трубы; - вмятины; - 3
2.12.3 Дефекты третьего класса. 3
К третьему классу относят дефекты стенок труб металлургиче. 3
2.12.4 Дефекты коррозионного происхождения. 3
2.12.5 Дефекты механического характера. 3
2.12.6 Усталостные и коррозионные трещины.. 3
2.12.7 Дефекты сварных соединений. 3
2.12.8 Комбинированные дефекты.. 3
2.12.9 Недопустимые конструктивные элементы.. 3
К дефектам МГ относятся недопустимые конструктивные эле. 3
2.12.10 Дефекты изоляционных покрытий. 3
Дефекты изоляционных покрытий определяются по внешнему. 3
2.13 КЛАССИФИКАЦИЯ ОТКАЗОВ И ПРЕДЕЛЬНЫХ.. 3
СОСТОЯНИЙ.. 3
3. ОЦЕНКА ДЕФЕКТОВ ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ И ДИАГНОСТИРОВАНИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ.. 3
ТРУБОПРОВОДОВ.. 3
3.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 3
3.2 ОБЪЕМЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ, НОРМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ТРУБ И СДТ ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ ЛЧ МГ, В ТОМ ЧИСЛЕ ПРИ ПЕРЕИЗОЛЯЦИИ 3
3.2.1 Объемы и методы контроля труб и СДТ. 3
3.2.2 Порядок обследований с применением сканеров. 3
3.2.3 Обследование газопроводов без применения сканеров-дефектоскопов. 3
3.3 Объемы и методы контроля, нормы оценки качества труб и соединительных деталей трубопроводов по результатам ВТД.. 3
3.3.1 Исследования в шурфах осуществляются по результатам диагностирования газопровода, в том числе данным ВТД: 3
3.3.2 Нормы оценки качества труб и СДТ, методы и требования по ремонту дефектных участков МГ. 3
3.4 Методика расчета прогнозируемого срока безопасной эксплуатации и максимального испытательного давления труб. 3
3.5 Методика расчета срока обследования дефектных труб в шурфах после ВТД 3
3.6 Технология ремонта дефектных труб и СДТ контролируемой шлифовкой. 3
3.7 Технология обследования муфт, вварных заплат и тройников сварных с накладками 3
Библиографический список. 3
Глоссарий
Адекватное - приравненное, соответствующее, верное, точное значение.
Алгоритм диагностирования, в общем случае, состоит из определенной совокупности, так называемых элементарных проверок объекта, а также правил, устанавливающих последовательность реализации элементарных проверок, и правил анализа результатов последних.
Аномалия - участок стенки трубы или сварного шва, на котором зарегистрированы показания приборов или имеются визуальные признаки, свидетельствующие о возможности наличия дефекта.
Аппаратные методы диагностирования - предполагают введение в диагностируемую систему дополнительного оборудования, в функции которого входит измерение контролируемых параметров, сравнение их с эталонными значениями и принятие решения о работоспособности исследуемой системы. Достоинствами аппаратных методов является их высокое быстродействие (обычно в реальном масштабе времени), а также возможность обнаружения не только отказов, но и сбоев в работе системы.
Арматура – (вооружение, снаряжение) – приборы и приспособления, устанавливаемые на каком либо оборудовании, например, трубопроводная арматура.
Аэровизуальное обследование осуществляется с вертолета на высоте 100 м со средней скоростью не выше 100 км/ч при боковом удалении от оси трубопровода не более 100 метров. Главным инструментом при обследовании служит оборудование, с помощью которого фиксируются проявления экзогенных геологических процессов и обстановка на трассе.
Аэрокосмические методы контроля -основаны на регистрации характеристик электромагнитного поля земли. Используются, прежде всего оптико-электронные сканерные методы, тепловизионные методы, методы ИК и СВЧ, радиометрии, гиперспектральные методы, лидарные методы, РЛ методы – радары с синтезированной апертурой (РСА) и радары бокового обзора (РЛСБО), магнитометрические и гравиметрические методы, пассивные методы, основанные на регистрации потоков частиц (гамма спектрометрия).
Аэрокосмическая съемка (АКС) - процесс получения с помощью космического летательного аппарата статического изображения местности на светочувствительном материале с помощью оптических приборов в заданных временных и пространственных параметрах. По спектральному диапазону АКС подразделяют на ахроматическую (черно-белую) и цветную (с натуральной и условной цветопередачей объектов местности).
Безопасность - свойство объекта при изготовлении, эксплуатации и в случае нарушения работоспособного состояния не создавать угрозу для населения и/или для окружающей среды.
Взаимодействующие дефекты - два или несколько дефектов, для совокупности которых расчетное давление разрушения трубы ниже расчетного давления разрушения трубы для каждого из дефектов.
Виды технических состояний - характеризуются несколькими позициями:
Исправное состояние -характеризуется значениями параметров, полностью соответствующих требованиям технической документации;
Неисправное состояние- характеризуется несоответствием хотя бы одного из параметров требованиям нормативных документов;
Неправильное функционирование – броски нагрузки, помпаж нагнетателя, компрессора и т. д.;
Неисправное, но работоспособное состояние - объект может быть неисправным, но работоспособным с какими-то ограничениями, например по степени нагрузок, по пропускной способности и т.д.;
Отказ -переход из работоспособного состояния в неработоспособное состояние.
Винклеровская модель земляного пласта - пласт поддерживается плотной жидкостью. Согласно данной модели фундамент прогибается под действием вертикальной силы, прямо пропорционально этой силе без передачи сдвига соседним участкам, находящимся вне нагруженных зон. Упругая твердая модель -считается, что вертикальная сила, действующая на поверхность фундамента при такой модели, создает непрерывный и нечетко ограниченный прогиб.
Вмятина - нарушение формы сечения трубы в виде местного плавного изменения формы поверхности, образующегося при действии на наружную поверхность трубопровода сосредоточенной или распределенной поперечной нагрузки.
Воздействия -нагрузки, изменения температуры, влияния на строительный объект окружающей среды, действие ветра, осадка оснований, смещение опор, деградация свойств материалов во времени и другие эффекты, вызывающие изменения напряженно-деформированного состояния строительных конструкций. При проведении расчетов воздействия допускается задавать как эквивалентные нагрузки;
Коэффициент надежности по нагрузке -коэффициент, учитывающий в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от нормативных значений;
Коэффициент сочетаний нагрузок -коэффициент, учитывающий уменьшение вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений;
Нагрузки- внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложений, людей и т.п.), действующие на строительные объекты.
Нагрузки длительные: Нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо малы по сравнению с их средними значениями.
Нагрузки кратковременные: Нагрузки, длительность действия расчетных значений которых существенно меньше срока службы сооружения.
Нормативное (базовое) значение нагрузок -основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданием на проектирование;
Особые нагрузки -нагрузки и воздействия (например, взрыв, столкновение с транспортными средствами, авария оборудования, пожар, землетрясение и отказ работы несущего элемента конструкций), создающие аварийные ситуации с возможными катастрофическими последствиями;
Расчетное значение нагрузки: Предельное (максимальное или минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта;
Расчетные сочетания нагрузок: Все возможные неблагоприятные комбинации нагрузок, которые необходимо учитывать при проектировании объекта.
Дефектная катушка - катушка с дефектом или группой дефектов, имеющих непрерывную продольную проекцию, длина которой равна длине продольной проекции дефектов.
Дефектная область - область трубы с одним или несколькими близлежащими дефектами.
Дефектный элемент - часть объекта магистрального газопровода (труба, СДТ), имеющая дефекты и подлежащая полной замене при ремонте или реконструкции.
Документ качества трубы или СДТ - сертификат или паспорт, подтверждающий соответствие трубы или СДТ требованиям ТУ или ГОСТ.
Забракованная катушка - участок трубы с дефектами, признанная непригодной для применения в МГ.
Забоина - повреждение, возникающее при динамическом взаимодействии поверхности трубы с твердым телом, с острыми краями, без касательного по отношению к поверхности стенки трубы перемещения и заметного остаточного местного изгиба тела трубы.
Задир - в отличие от царапины имеет зазубренные края и меньшую кривизну дна.
Геоморфология(гео - земля, морфе - форма, логос – понятие, учение) - наука о происхождении, возрасте, динамике и закономерностях развития рельефа суши, дна океанов и морей.
Глубина диагностики- зависит от степени детализации объекта диагностирования на отдельные устройства и элементы.
Гляциокриология(гляцио - лёд, крио – холод и логос) - наука, изучающая явления, связанные с холодом, морозом и льдом
Гнутый отвод - под гнутым отводом понимают отвод, изготовленный из трубы и имеющий угол поворота до 6° включительно
Гофр - нарушение формы сечения трубы в результате потери местной устойчивости стенки трубы, когда при изгибе трубопровода в сжатой зоне развиваются чрезмерные пластические деформации. Обычно вытянут в окружном направлении, имеет малую длину по оси трубопровода. Гофр может иметь, кроме основной волны, дополнительные (вторичные) волны меньшей высоты.
Гранулометрия(гранула – мелкий, плотный комок какого либо вещества в виде зерна) – измерение размеров гранул.
Детерминистический– объективно закономерно взаимосвязанный и причинно обусловленный (процесс).
Дефект - каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией [ГОСТ 15467-79 (СТ СЭВ 3519-81)].
Дефекты подразделяются-на явные, скрытые, критические, значительные и малозначительные, исправимые и неисправимые.
Дефекты явные –поверхностные выявляются при визуальном осмотре.
Дефекты внутренние -скрытые и поверхностные, не различимые
глазом, определяются - специальными средствами.
Дефекты, классификация -выполняется в зависимости от характера, размеров, места расположения дефекта на детали, особенностей деталей и изделий, их назначения, условий использования (эксплуатации).
Дефект критический -дефект, при наличии которого использование продукции по назначению невозможно или исключается из-за несоответствия требованиям безопасности или надежности
Дефект малозначительный - не оказывает какого либо существенного влияния на работоспособность продукции.
Дефект значительным - существенно влияет на использование продукции по назначению и (или) на ее долговечность, но не является критическим.
Диагноз -результат диагностирования.
Дюкер(дюкер – проводить) – напорный трубопровод, прокладываемый под руслом реки или канала, по склонам и дну глубокой долины и оврага, под дорогой и т.д.
Идентификация трубы или СДТ - процедура установления соответствия трубы или СДТ выданному на нее документу качества.
Идентифицированная труба или СДТ - труба или СДТ, для которой установлено соответствие маркировки документу качества, выданному на трубу или СДТ.
Карстовые пустоты – пустоты, образующиеся в результате карстовых явлений, связанных с растворением природными водами горных пород.
Категория труб и СДТ - классификационная группа труб и СДТ по возможности их эксплуатации в МГ, а также порядку их подготовки к применению.
Катушка - цилиндрический участок трубы (патрубок) с параметрами, регламентированными требованиями действующей нормативной документации, длиной не менее 250 мм.
Контролируемая шлифовка - метод ремонта трубы или СДТ, заключающийся в вышлифовке дефектов с контролем их остаточной глубины в процессе шлифовки, а также контролем результатов ремонта, включая подтверждение полноты устранения дефектов и определение размеров образовавшихся выемок.
Комбинированные методы включают в себя как аппаратную, так и программную диагностику.
Консистенция (консистер – состоять) – состояние подвижности вещества, отличающееся от подвижности типично жидких и типично твёрдых тел.
Конструкция -строение, устройство, взаимное расположение частей сооружения, машины, проекта и т.д.
Литология(лито – камень, логос – понятие, учение) – отрасль петрографии (науки о горных породах), изучающая осадочные горные породы в отношении их состава, физико-химических свойств, происхождения и истории развития.
Локальные дефектные участки газопровода - участки газопровода, на которых существуют условия отслоения изоляционного покрытия и протекают коррозионные и/или стресс-коррозионные процессы.
Мониторинг— непрерывный процесс наблюдения и регистрации параметров объекта, в сравнении с заданными критериями. Это система сбора/регистрации, хранения и анализа небольшого количества (явных или косвенных) признаков/параметров описания данного объекта для вынесения суждения о поведении/состоянии данного объекта в целом.
Модели объекта - при диагностировании вводится понятие модели объекта.
Модели функциональные - отражают только выполняемые объектом (исправным или неисправным) функции, определенные относительно рабочих входов и выходов объекта. Позволяют решать задачи проверки работоспособности и правильности функционирования объекта.
Модели структурные -применяются для проверки исправности и поиска дефектов с большей глубиной, содержат информацию о внутренней организации объекта, о его структуре.
Модели объектов диагностирования могут быть детерминированными и вероятностными.
Модели вероятностные- к вероятностному(предположительному) представлению прибегают при невозможности детерминированного описания поведения объекта.
Модель объекта формализованная- описание в аналитической, графической, табличной или другой форме даёт нам представление о формализованной модели объекта.
Модели явные- для простых объектов диагностирования удобно пользоваться так называемыми явными моделями, содержащими наряду с описанием исправного объекта описание каждой из его неисправных модификаций.
Морозное пучение дисперсных пород это поднятие поверхности земли, обусловленное увеличением объёма замёрзшей влаги и льдообразованием (вследствие миграции воды) при промерзании. Происходит выпучивание крупнообломочного материала с образованием на поверхности каменных полей (курумов), или сортировка грунтов с образованием каменных полигонов или полос на склонах.
Морозобойное растрескивание. Механизм процесса заключается в том, что при охлаждении в соответствии с распределением температур по глубине в мёрзлых породах возникают сжимающие и растягивающие напряжения, накопление которых приводит к разрыву пород и образованию трещин.
Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции. Надежность - комплексное свойство, состоящее в общем случае из безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости
Неразрушающий контроль - контроль, при котором не должна быть нарушена пригодность труб и СДТ к применению и эксплуатации.
Объекты диагностики- различные технические системы или её части - устройства, блоки или элементы, подлежащие диагностированию.
Отказы случайные- непредусмотренные перегрузки, погрешности изготовления, ошибки персонала, сбой системы управления и т.д.
Отказы систематические – закономерные явления, вызывающие постепенное накопление повреждений (влияние среды, времени, температуры…)
Отказы внезапные- неожиданные (например, поломки от перегрузов с характером хрупкого разрушения).
Отказы постепенные по развитию и внезапные по проявлению - с продолжительным инкубационным периодом (усталостное разрушение, разрушение в результате коррозионного растрескивания под напряжением).
Отказы постепенные –накапливаются по мере эксплуатации объекта (износ, загрязнение, старение материалов).
Отказ самоустраняющийся, сбой -приводящий к кратковременному нарушению работоспособности.
Отказ, причины возникновения -могут объясняться конструктивными, технологическими или эксплуатационными факторами.
Отказы, последствия -могут быть легкими, средними, тяжелыми, или тяжелыми с катастрофическими последствиями. Классифицируются по трудоемкости устранения причин, по количеству и тяжести вторичных разрушений, которые вызывает рассматриваемый отказ.
Отказы полные -исключающие возможность дальнейшей эксплуатации объекта, вплоть до устранения причины отказа.
Отказы частичные - позволяющие частично или кратковременно использовать объект.
Обследование участка МГ - комплекс работ по техническому диагностированию участка МГ, включающий неразрушающий контроль труб, СДТ и сварных соединений, обеспечивающий определение конструктивных параметров (размеров) труб и СДТ, выявление дефектов труб, СДТ и сварных соединений, определение типа, геометрических размеров и координат выявленных дефектов.
Освидетельствование трубы или СДТ – процедура, устанавливающая соответствия трубы или СДТ требованиям действующих ТУ или ГОСТ на трубы и СДТ для МГ.
Отбраковка трубы, СДТ или катушки - процедура определения пригодности трубы, СДТ или катушки для применения в магистральных газопроводах.
Оценка качества труб и СДТ - процедура установления соответствия труб и СДТ нормативным требованиям и их разделения на категории.
Переход в предельное состояние - происходит в момент снижения давления разрушения трубы до заданного уровня давления.
Предельное состояние трубы - задается допустимым уровнем давления, с которым сравнивают величину расчетного давления разрушения дефектной трубы или катушки.
Пригодная катушка - катушка, признанная пригодной для применения в МГ.
Поверхностные дефекты - дефекты, расположенные на поверхности трубы, вызывающие уменьшение площади сечения стенки трубы или продольного сварного шва (коррозионные, стресс-коррозионные, металлургические и т.п.).
Прогибомер Максимова - предназначен для измерения линейных перемещений отдельных точек конструкции при нагружении их статическими нагрузками: прогиб строительных ферм, балок, прогонов, а также осадки опор, фундаментов, штампов и т.п.
Программные методы диагностики - применимы в основном для ЭВМ и систем, содержащих ЭВМ, например цифровых систем управления и их развития - информационно-управляющих систем.
Пульсационная составляющая(пульс – удар, толчок) –переменная, с небольшим интервалом между воздействиями, составляющая компонента какой либо величины.
Расчетное давление разрушения - определяемое расчетным путем значение внутреннего давления, при котором прогнозируется разрушение участка газопровода с дефектом.
Сканер – это устройство, которое анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием. Сканер снимает изображение не целиком, а по строчкам. По вертикали планшетного сканера движется полоска светочувствительных элементов и снимает по точкам изображение строку за строкой. Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он может снять с каждой горизонтальной полосы изображения.
Солифлюкционные процессы (солюм - почва и флюкцио - истечение) – медленное передвижение почв и рыхлых грунтов под влиянием попеременного протаивания – промерзания и силы тяжести. Развивается в зоне развития мерзлых горных пород.
Срок безопасной эксплуатации - календарная продолжительность эксплуатации до перехода в предельное состояние.
Срок обследования дефектных труб после ВТД - период времени, в течение которого необходимо выполнить обследование в шурфах дефектных участков труб, выявленных по результатам ВТД.
Срок ремонта дефектных труб - период времени, в течение которого необходимо отремонтировать или вырезать дефектные участки труб, обследованные в шурфах.
Сошлифованная область - область трубы с одной или несколькими выемками, образовавшимися при устранении дефекта или нескольких близлежащих дефектов контролируемой шлифовкой.
Средства диагностики- диагностирование технического состояния любого объекта осуществляется теми или иными средствами диагностики. Могут быть аппаратурными или программными; в качестве средства диагностирования может также выступать человек-оператор, контролер, наладчик.
Стресс - коррозионный дефект - отдельная трещина или система трещин, имеющих непрерывную продольную проекцию на ось, параллельную основному направлению трещин.
Термокарст - представляет собой образование просадочных и провальных форм рельефа вследствие вытаивания подземных льдов или оттаивания мёрзлого грунта.
Термоэрозия - сочетание теплового и механического воздействия текущей воды на мёрзлые горные породы и лёд. Начальная стадия Т. мёрзлых горных пород обычно предопределяется вытаиванием содержащихся в них ледяных жил, вследствие чего на дневной поверхности возникает полигональная сеть эрозионных канав. Эти канавы при наличии естественного уклона поверхности становятся путями стока талых вод и дождевых осадков, в свою очередь оказывающих дальнейшее тепловое и эродирующее воздействие на мёрзлые породы.
Тензорезисторы - могут быть применены для измерений деформаций натурных объектов, работающих в стационарных и нестационарных условиях при пуско-наладочных работах и эксплуатации в широком диапазоне рабочих температур, давлений, величин деформаций.
Термистор(ТЕРМический резИСТОР –устройство, сопротивление которого изменяется с температурой.
Техническая диагностика -наука об определении и оценке технического состояния различных технических объектов
Технический объект (объект) — любое изделие (элемент, устройство, подсистема, функциональная единица или система), которое можно рассматривать в отдельности. Объект может состоять из технических средств, программных средств или их сочетания и может в частных случаях включать людей, его эксплуатирующих, обслуживающих и/или ремонтирующих. Источник: ГОСТ 27.001-95.
Техническое состояние объектов определяется совокупностью свойств и характеристик, устанавливаемыми их назначением и требованиями технической документации.
Техническое диагностирование участка МГ - комплекс работ по определению технического состояния участка МГ, включающий обследование участка МГ и выдачу рекомендаций по оценке качества и ремонту труб, СДТ и сварных соединений
Топография(топос – место и графо – пишу) – географическое и геометрическое изучение местности, путём проведения съемочных работ (наземных, с воздуха, из космоса и создания на их основе топографических карт).
Топогеодезия (геодезия – землемерие) – наука, занимающаяся изучением размеров земли (высшая геодезия) и её небольших участков; имеет большое значение при осуществлении различных инженерных мероприятий.
Трубы и СДТ категории А - трубы и СДТ, прошедшие процедуры по обследованию, оценке качества, освидетельствованию, ремонту и оформлению необходимых документов и признанные пригодными для применения в магистральных газопроводах
Трубы категории А разделяют на категорииА1, А2, А3 или бракуют (относят к категории Б). СДТ категории А разделяют на категории А1, А2 или бракуют (относят к категории Б).
Трубы и СДТ категории А1 - трубы и СДТ, оставляемые в газопроводе для дальнейшей эксплуатации, в том числе ремонтируемые без вырезки из газопровода (в траншее).
Трубы и СДТ категории А2 - трубы и СДТ, извлеченные из траншеи, отремонтированные и смонтированные в границах ремонтируемого участка, определенного проектной документацией (как правило, в пределах от крана до крана).
Трубы категории А3 - трубы, вырезаемые из ремонтируемых и демонтированных участков газопроводов, которые подлежат освидетельствованию на специализированных заводах или базах, для повторного применения при ремонте магистральных газопроводов. По результатам освидетельствования труб, на них оформляют документы качества как на трубы повторного применения.
СДТ не могут быть отнесены к категории А3- в связи с отсутствием в ОАО «Газпром» нормативного документа, регламентирующего их повторное применение. В случае разработки и введения в действие указанного норматива, допускается отнесение СДТ к категории А3.
Трубы и СДТ категории Б - трубы и СДТ, применение которых в магистральных газопроводах не допускается.
Трубы и СДТ могут быть забракованы и отнесены к категории Б (Б1, Б2), в том числе переведены из категорий А (А1, А2, А3), по результатам их обследования, освидетельствования или ремонта, а также входного или выходного контроля (в случаях возникновения повреждений при нанесении изоляции, погрузочно-разгрузочных, сварочно-монтажных и других работах).
Трубы и СДТ категории Б1 - забракованные трубы и СДТ, которые не могут быть применены на объектах промысловых и магистральных газопроводов, но могут быть использованы в хозяйственных целях при строительстве водоводов, коллекторов, терминалов и других объектов.
Трубы и СДТ категории Б2 - забракованные трубы и СДТ, которые не могут быть применены на объектах промысловых и магистральных газопроводов и подлежат применению только в качестве сырья для выплавки стали (металлолома).
ВТД - внутритрубная дефектоскопия.
ГТС СНГ – газотранспортная система содружества независимых
государств
КРН - коррозионное растрескивание под напряжением (стресс-коррозия).
ЛЧ - линейная часть.
МГ - магистральный газопровод.
СДТ - соединительная деталь трубопровода.
ТП – трубопровод.
Содержание лекций
Для бакалавров, обучающихся по направлению 21.03.01 «Нефтегазовое дело» профиля подготовки «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» по дисциплине «Основы технической диагностики» предусмотрены лекционные и лабораторные занятия в 7 и 8 семестрах. Данное пособие представляет собой лекционный курс по первой части дисциплины, предназначенной для изучения в 7 семестре. Программа рассчитана на 34 лекционных часа (17 лекций)
| № | Наименование темы | Основное содержание темы | Кол-во часов |
| Вводная лекция | Цель и назначение технической диагностики. Понятие о техническом состоянии объектов. Выбор способов диагностирования. | 1,0 | |
| Основные характеристики объекта диагностирования. Условия эксплуатации, нагрузки и воздействия | Объект диагностирования как сложная система. Принципы разукрупнения. Перечень и состав элементов системы. | 1,0 | |
| Общие характеристики нагрузок и воздействий. Стандартные и нестандартные условия и их возможное взаимодействие | 1,0 | ||
| Нагрузки и воздействия на трубопроводах подземной и надземной прокладки, на подводных и морских глубоководных трубопроводах | 2,0 | ||
| Расчет подземных и надземных трубопроводов, прокладываемых в северных района. Взаимодействие конструкций с пучинистыми грунтами | 1,0 | ||
| Системы и методы диагностирования. Организация информационного обеспечения | Ранняя и штатная диагностика, функциональная и тестовая. Состав работ при плановом обследовании линейного участка | 1,0 | |
| Виды применяемых методов диагностирования, условия и возможности их применения. | 1,0 | ||
| Системы сбора и обработки информации, принципы формирования банка данных. Состав технического паспорта на объекты. Выделение потенциально-опасных участков | 1,0 | ||
| 4-7 | Диагностирования системы Газопровод -окружающая среда | Климатические наблюдения. Виды и периодичность контролируемых параметров | 1,0 |