СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ ЗАО « Проектнефтегаз » МИНЯЙЛО ИГОРЬ ВИТАЛЬЕВИЧ Тюмень 2012 г.

Цель работы Совершенствование метода прогнозирования технического состояния линейных участков на базе нелинейной модели коррозионных процессов. Основные задачи исследования сбор, обработка и анализ статистических данных по отказам газопроводов, оценка техногенных, технических, экономических и экологических последствий аварий ; прогнозирование глубины коррозионных повреждений и их количества для участков газопроводов на основании данных внутритрубных обследований в процессе эксплуатации ; совершенствование комплексного метода оценки технического состояния трубопроводов на базе нелинейной модели коррозионных процессов, включающего в себя условия прокладки, эксплуатации, результаты диагностического обследования и риска аварий на основе балльных показателей и ранжирования участков для определения очередности проведения ремонтов ; разработка метода расчета количества поврежденных секций трубопровода в процессе эксплуатации на базе вероятностной модели отказов линейной части газопровода. 2

Общее количество дефектных труб на 2007 г. Общее количество дефектных труб на 2011г. 4

Изменение средних значений ударной вязкости KCU и работы развития трещины образцов металла труб за 4 года 6

Значения ударной вязкости KCU образцов металла с трасс трубопроводов 7 Образцы с разных трасс газопроводов

Относительная скорость коррозии магистрального газопровода в различных типах грунтов, мм / мм ( по Эвигу С. П.) 8

Темп изменения относительной скорости коррозии газопровода в различных типах грунтов, мм / мм ( по Эвигу С. П.) 9

Результаты расчета глубины коррозионных повреждений в разных грунтах 10

Блок - схема расчета комплексных показателей технического состояния участков 11

Факторы оценки технического состояния участков газопроводов Результаты диагностического обследования участков газопроводов по показателям : общее количество дефектов типа потери металла ( результаты внешней коррозии ), количество опасных объектов, общая длина повреждений типа потери металла на участке ( км ) и показатель опасных дефектов, которые имеются в базе данных диагностического обследования Конструктивно - технические факторы учитывают технологические режимы перекачки газа – давление, производительность, расположение участка от КС ; характеристики материала труб : завод изготовитель, диаметр, толщина стенки, срок эксплуатации ; геотехнические характеристики : категория участка, класс участка Коррозионные факторы : защищенность трубопровода по длине, вид изоляции, наличие блуждающих токов, район прокладки, конструкции переходов, величина защитного потенциала ; характеристики грунта : сопротивление ( удельное электрическое ) грунта, водородный показатель РН грунта и коррозионная активность перекачиваемого продукта Антропогенные и природные факторы : плотность населения, охранная зона пересечения и наличие автомобильных и шоссейных дорог, возможности стихийных бедствий Результаты расчета допустимого рабочего давления 12

Порядок определения приоритетности ремонтов участков МГ 1. Сбор исходных данных 2. Обработка результатов внутритрубной диагностики 3. Расчет бальной оценки технического состояния участка 4. Расчет бальной оценки в величинах последствий от аварии на этом участке 5. Расчет комплексного показателя участков МГ 6. Оценка приоритетности проведения ремонтов 7. Ранжирование участков МГ 8. Расчет ожидаемых объемов и стоимости ремонтных работ 9. Оценка эффективности проведения работ по разности баллов 10. Оценка удельной стоимости бальной оценки участка МГ 13

Распределение дефектов ( коррозия ) по глубинам на участке газопровода L= 104 км, диагностика 2011 г. а ) 1 нитка ; б ) 2 нитка а) б) 14

Сопоставление фактических и расчетных значений по глубинам коррозионных повреждений с прогнозом их прироста на участке газопровода L= 104 км, диагностика 2011 г л 15л 20л

Основные выводы Представлены характеристики современного состояния газопроводов России, характеристики аварийности линейной части. Как показывают проведенные расчеты относительная величина интенсивности аварий возрастает и за последние 4 года. Результаты испытаний образцов труб на действующих газопроводах показали, что химический состав трубных сталей соответствует ГОСТам, механические характеристики снижаются с уменьшением температуры, однако их значения превышают ГОСТовские. Наблюдается изменение прочностных характеристик сталей на 10÷25%. Получены эмпирические уравнения, позволяющие прогнозировать количество коррозионных повреждений на газопроводах от времени их эксплуатации. Предложены комплексные критерии оценки состояния участков газопроводов, которые учитывают условия эксплуатации, прокладки, результаты диагностического обследования, показатели оценки риска при возникновении аварий. Применение усовершенствованного метода комплексной оценки линейных участков газопроводов с использованием балльной шкалы позволяет определить потенциально- опасные из них, ранжировать всю трассу по ним, определять количество и очередность проведения ремонтов и осуществлять прогнозирование технического состояния участков. Обработка данных диагностических обследований линейной части внутритрубными диагностическими снарядами позволила установить, что изменение числа повреждений металла труб при длительной эксплуатации имеет экспоненциальный характер. Полученные эмпирические уравнения могут быть использованы для прогнозирования коррозионных повреждений металла труб и на других участках. 18