Обеспечение целостности магистральных газопроводов путем проведения многократной внутритрубной диагностики к.т.н. Д.П. Варламов, д.э.н. В.А. Канайкин, д.т.н. О.И. Стеклов Москва 2011г

- регулярное проведение внутритрубной дефектоскопии; - оценка опасности выявленных дефектов и мониторинг их развития; - своевременное выполнение ремонтно- восстановительных работ по дефектам, представляющим опасность. Основные этапы технологии поддержания целостности магистральных газопроводов :

Очистной поршень Назначение – первичная очистка внутренней полости трубопровода Магнитный очистной поршень Назначение – очистка внутренней полости трубопровода от ферромагнитных отложений и первичное промагничивание Назначение - выявление вмятин, гофр и овальности труб, регистрация их размеров и местоположения на трассе газопровода.

Дефектоскоп с продольно приложенным магнитным полем Назначение – выявление дефектов потери металла на внутренней и внешней поверхностях стенки трубы: общая и питинговая коррозия; поперечные канавки; поперечные трещины; аномалии в поперечных сварных швах; дефекты механического происхождения – задиры, царапины; дефекты металлургического характера – внутристенные расслоения, неметаллические включения Внутритрубный двухсекционный магнитный дефектоскоп продольного намагничивания с байпасным устройством. Активный байпас с коэффициентом регулирования скорости прогона, равным 6 (снижение скорости с 12 м/с до 2-3 м/с).

Дефектоскоп с поперечно приложенным магнитным полем Внутритрубный двухсекционный магнитный дефектоскоп поперечного намагничивания с байпасным устройством. Назначение – выявление дефектов: потери металла – общая и питинговая коррозия, продольные канавки; продольных трещин; КРН; аномалий в продольных сварных швах; дефектов механического происхождения продольной ориентации – задиры, царапины; дефектов металлургического характера – внутристенных расслоений, неметаллических включений

Дефекты общей и местной коррозии

Дефекты коррозионного растрескивания под напряжением

Методика анализа состояния и прогноза дефектности участка магистрального газопровода.

Первая ВТД 2003г Вторая ВТД 2006г Третья ВТД 2008г Дефекты общей и местной коррозии Дефекты общей коррозии глубиной более 25% толщины стенки трубы Закритические дефекты общей коррозии а) б) в)

Средняя скорость по участку 0,24 мм в год Прогноз. Закритические и критические дефекты общей коррозии в 2013г Скорость роста дефектов общей коррозии Закритические Критические а) б)

Дефекты КРН Трубы с дефектами КРН в зоне 10-40км Первая ВТД 2003г Вторая ВТД 2006г Третья ВТД 2008г а) б)

Состав труб участка Одношовные Двухшовные Трубы с дефектами КРН в 2008г а) б) Одношовные Двухшовные

Раскладка труб по зоне км участка Трубы с дефектами КРН в зоне 10-40км 15,7мм Одношовные 15,7мм Двухшовные 18,7мм и более Первая ВТД 2003г Вторая ВТД 2006г Третья ВТД 2008г а) б)

Зарождение и развитие дефектов КРН в магистральных газопроводах, как многофакторная динамическая система

Удельная дефектность КРН в зависимости от толщины стенки и типа изготовления труб диаметром 1420мм

Дефектность КРН в зависимости от расстояния от дефекта до продольного сварного шва в двухшовных и одношовных тонкостенных труб

Удельная дефектность КРН по участку МГ толстостенных и тонкостенных труб различного вида для магистральных газопроводов диаметра 1420мм.

Зависимость уровня достижимых напряжений на участке в зависимости от толщины стенки трубы магистральных газопроводов диаметром 1420мм

Методика выявления потенциально-опасных по дефектам КРН зон участков магистральных газопроводов

Мониторинг дефектности и прогноз состояния единой многониточной системы магистральных газопроводов Западной Сибири.

Зап. граница КС 9 КС 10 КС 11 КС 12 КС 13 КС 14 Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6 Газ Общая коррозия в регионе Западная Сибирь Первая ВТД гг Вторая ВТД гг Третья ВТД гг OY: дефектов OX: от начала до конца участка по 10 километров

Газ КС 9КС 10КС 11КС 12КС 13КС 14Зап. граница Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6 Закритические дефекты общей коррозии в регионе Западная Сибирь Первая ВТД гг Вторая ВТД гг Третья ВТД гг OY: 0-20 дефектов OX: от начала до конца участка по 10 километров

Газ КС 9КС 10КС 11КС 12КС 13КС 14Зап. граница Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6 Прогноз на 2015 год Опасные дефекты общей коррозии в регионе Западная Сибирь Закритические Критические OY: 0-50 дефектов OX: от начала до конца участка по 10 километров

Зап. граница КС 9 КС 10 КС 11 КС 12 КС 13 КС 14 Газ Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6 КРН в регионе Западная Сибирь Первая ВТД гг Вторая ВТД гг Третья ВТД гг OY: 0-30 дефектов OX: от начала до конца участка по 10 километров

КС 9КС 10КС 11КС 12КС 13КС 14Зап. граница Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6 Газ Раскладка труб по участкам в регионе Западная Сибирь 15,7мм Одношовные 15,7мм Двухшовные 18,7мм и более 15,7мм Спиральношовные OY: труб OX: от начала до конца участка по 10 километров

КРН в регионе Западная Сибирь Подверженные КРН трубы Скорость роста дефектов КРН Первая ВТД гг Вторая ВТД гг а) б)

КС 9КС 10КС 11КС 12КС 13КС 14Зап. граница Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6 Газ Аномальные кольцевые сварные швы в регионе Западная Сибирь Шкала 0Y на всех диаграммах дефектов. Шкала 0Х - длины участков в километрах, разбитые по 10 километров.

Виды аномалий стыков, выявленные в Западной Сибири и Центральном регионе.

Анализ рисков эксплуатации системы магистральных газопроводов России

Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6 Западная СибирьУралПоволжьеЦентральный Закритическая коррозия Трубы с КРН Ан. стыки более ¼ перим.

Закритическая коррозия КРН Стыки Нитка 4 Западная СибирьУралПоволжьеЦентральный

Закритическая коррозия КРН Стыки Нитка 4 Прогноз Западная СибирьУралПоволжьеЦентральный

Западная СибирьУралПоволжьеЦентральный

1.Для недопущения увеличения в разы в ближайшие пять лет вероятности отказа системы магистральных газопроводов в следствии естественного старения и возникновения массового зарождения и развития новых опасных видов дефектов, необходимо принятие комплексной программы по выявлению и устранению как дефектов, так и причин возникновения дефектов магистральных газопроводов. 2. Управление рисками безопасной эксплуатации системы магистральных газопроводов возможно в настоящий момент путём наиболее полного использования данных внутритрубной дефектоскопии при оценке вероятности отказов. Заключение