Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

РАЗВИТИЕ МЕТОДОЛОГИИ РЕМОНТА КОРРОЗИОННЫХ УЧАСТКОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

kristi88 750 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 63 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 19.09.2021
Проведен литературный обзор, посвященный изучению общих сведений о методах ремонта магистральных трубопроводов в мире и России, в частности. В патентной проработке рассмотрена технология послойного несения композитного материала для армирования и изолирования дефектных участков труб.
Введение

Магистральные трубопроводы являются наиболее экономичным видом транспорта нефти, газа, нефтепродуктов, а трубопроводные системы – это важнейшая составная часть энергетического комплекса, бесперебойное функционирование которой имеет исключительное значение для экономики государства. Общая протяженность магистральных трубопроводов России превышает 200 тыс. км. В настоящее время 37 % трубопроводов эксплуатируется более 20 лет, что требует повышенного внимания к их эксплуатационной надежности и технической безопасности. Особенность отечественных трубопроводов - это большое количество дефектов изготовления труб (расслоения, неметаллические включения) и брак строительно-монтажных работ. К дефектам строительно-монтажных работ относятся повреждения (царапины, вмятины, гофры и др.), а также дефекты сварных швов при некачественной сварке кольцевых стыков в полевых условиях. Дефекты строительно-монтажных работ появляются как при строительстве новых трубопроводов, так и при капитальном ремонте с заменой труб и изоляции и оказывают влияние на всю последующую «жизнь» трубопровода, снижая срок службы. Опыт эксплуатации магистральных трубопроводов показал прямую зависимость их надежности от своевременного и эффективного проведения ремонтных работ на линейной части. В условиях периода износа жизненного цикла магистральных трубопроводов возникла необходимость применения методов выборочного ремонта с высокой разгружающей способностью, восстанавливающих прочность дефектного участка до уровня бездефектной трубы на срок не менее 30 лет. В мировой практике одними из наиболее распространенных методов ремонта трубопроводов без остановки перекачки являются методы ремонта с помощью стальных сварных муфт (обжимных и необжимных, приварных и неприварных), намоточных ремонтных конструкций из композиционных материалов и муфт, устанавливаемых по композитно-муфтовой технологии. В отечественной практике наряду со стальными муфтами применялись заплаты, хомуты, а также шлифовка и заварка дефектов. В России и странах СНГ наряду с описанными системами также применялись шлифовка, хомуты, заварка дефектов заплаты. Долгосрочная эффективность стальных ремонтных систем является большим преимуществом, которое актуализирует данную систему до сих пор. В упомянутых системах ремонта имеется ряд недостатков. Эти методы, как правило, подходят для прямых участков труб, но не для соединений или изгибов. Кроме того, сварка трубопроводов является дорогостоящей и трудоемкой операцией, особенно если трубопроводы находятся под землей. В большинстве случаев для выполнения этой работы требуется тяжелая техника. К тому же, сварка требует проведения работ, которые могут привести к взрыву. В связи с этим происходит разработка альтернативных системы ремонта с использованием легких и недорогих композитных материалов. Данные способы показали свое преимущество, благодаря важности ремонта не только прямых участков трубопроводов, но и сварных швов или изгибов. Цель магистерской диссертации Совершенствование метода ремонта коррозионных участков магистральных трубопроводов на основе проведения экспериментальных исследований ремонтных конструкций. Задачи магистерской диссертации: 1. Изучение и сбор информации по существующим методам ремонта магистральных трубопроводов 2. Подбор методологии ремонта с использованием композитных материалов: послойное нанесение, муфты с предварительным затвердеванием. 3. Определение оптимального режима нанесения композитных материалов на основе моделирования процесса, в зависимости от размеров дефектов, диаметра и материала трубопровода. Объект исследования Объектом исследования является магистральный трубопровод изготовленный из стали 09Г2С диаметром D = 1020 мм, толщиной стенки s = 10 мм и композитная ремонтная система с предварительным затвердеванием. Научная новизна: 1. Получена зависимость напряженно-деформированного состояния на трубопроводе в месте дефекта и на поверхности композитного материала от количества слоев получен рекомендуемый количественный состав композитного узла для ремонта магистральных трубопроводов с известными параметрами эксплуатации и дефектов, геометрическими характеристиками. 2. Проведен натуральный эксперимент с использованием композитных материалов. Согласно данным, полученным в ходе эксперимента, можно сделать вывод, что использование ремонтной системы, состоящей из 10 слоев композитного материала, позволяет достигнуть согласования прочностных характеристик ремонтного агрегата и безаварийного трубопровода. Практическая значимость Создания программного обеспечения позволит оперативно определять рекомендуемое количественный состав композитного узла для ремонта трубопроводов по известными параметрами эксплуатации и геометрических характеристик дефектов. Проводить эксперименты с уникальными композитными материалами в системе автоматизированного проектирования «Solidworks» Апробация работы Основные положения диссертационной работы опубликованы в научном журнале Journal of Physics: Conference Series, Volume 1582, High-Tech and Innovations in Research and Manufacturing (HIRM-2020) 28 February 2020, Siberia, Russia, в ходящий в рецензируемых Scopus, статья Modeling a composite assembly for repair of trunk pipelines (Моделирование композитного узла для ремонта магистральных трубопроводов). ?
Содержание

Введение 4 1. Литературный обзор 6 1.1 Классификация методов ремонта трубопроводов с применением стальных и композитных муфт 6 1.2 Анализ зарубежных ремонтных систем с использованием композитных материалов 8 1.3 Анализ отечественных ремонтных систем с использованием композитных материалов 12 1.4 Патентная проработка 15 2. Моделирование объекта исследования с использованием программ автоматизированного проектирования 34 2.1 Выбор программы САПР 34 2.1.1 Инвентор, Солидворкс и КОМПАС: преимущества и недостатки. 34 2.2 Определение механических характеристик ремонтной системы 38 2.2.1 Порядок проведения испытаний. 38 2.3 Моделирование ремонтной системы исследования 40 3. Моделирование объекта исследования с использование программ автоматизированного проектирования и подбор оборудования 46 3.1 Объект и методы исследования 46 3.1.1 Определение механических характеристик ремонтной системы. 46 3.1.2 Определение оборудования для определения механических характеристик ремонтной системы. 47 3.2 Анализ и сопоставление параметров натурального и виртуального эксперимента 52 3.2.1 Проведение натурального эксперимента. 52 3.2.2 Проведение эксперимента с использование системы автоматизированного проектирования. 55 3.3 Анализ и сравнение экспериментальных данных 59 Заключение 61 Список использованных источников 63
Список литературы

1. Р Газпром Инструкция по оценке дефектов труб и соединительных деталей при ремонте и диагностировании магистральных газопроводов. Введ. 01.02.2009. – М. : ОАО Газпром, 2009. – 110 с. 2. РД-23.040.00-КТН-140-11 Методы ремонта дефектов и дефектных секций действующих магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Введ. 14.04.2007. – М. : ОАО «АК «Транснефть», 2008. – 140 с. 3. Мирошниченко, Б.И. Восстановление несущей способности магистральных нефтегазопроводов с помощью композитных материалов / Б.И. Мирошниченко и др. – Международная конф. «Безопасность трубопроводов» – М.: 1999. – 100-105 с. 4. Youzhuo T A O, Tingxia M A, Zhenjun L I and Ting T A O . Hierarchical Analysis on Repair Material for External Coating of Buried Pipeline // Corrosion Science and Protetion Technology. – 2019. – V. 31. – №6. – P. 603-608. 5. Ахтимиров, Н.Д. Технико-экономическое обоснование применения конструкции «труба в трубе» при строительстве и ремонте линейной части магистральных трубопроводов / Н.Д. Ахтимиров, В.Н. Лисин, В.М. Шарыгин // М. : ВНИИЭгазпром. – 1989, вып. 10. 6. Клюк, Б.А. Перспективный метод ремонта трубопроводов / Б.А. Клюк, А.А. Ермаков, В.Г. Поляков, А.С. Диденко // Газовая промышленность. – 1989. –№3. – С.45–47. 7. Шарыгин, В.М., Максютин И.В., Яковлев А.Я., Аленников С.Г. Усиливающий эффект композиционных муфт, применяемых для ремонта газопроводов // НТС. Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002.- № 4.- С.10-18. 8. И.Н. Воробьев. Преимущество применения композитных материалов при ремонте трубопроводов// Экспозиция нефть и газ. Набережные Челны - 2013. – 47-50 с. 9. True W.R. Composite wrap approved for U.S. gas-pipeline repairs // Oil & Gas Journal. – Oct. 9. 1995. – p. 67-71. 10. William A. Bruce, John Kiefner. Pipeline Repair Using Full-Encirclement Repair Sleeves // Oil and Gas Pipelines: Integrity and Safety Handbook. – 2015. – P. 635–656. 11. Norhazilan Md Noor, Nordin Yahaya. Systems for Repair and Rehabilitation of Corroded Oil & Gas Pipelines. [Электронный ресурс]: https://www.researchgate.net/ (дата обращения:30.04.2020). 12. Пат. 85212 RU, МПК F16L55/18. Муфта для ремонта трубопровода. Полезная модель / А.С. Попков, Р.В. Агиней, Ю.В. Александров и др. – № 2009111629/22; заявл. 30.03.2009; опубл. 27.07.2009. – Бюлл. № 21. 13. Пат. 2108514 RU, МПК F 16 L 55/18. Способ ремонта трубы / Фоли Н.С. (US), Шмидт Д. (US), Н. Блок (US), П. Келти (US). – № 95108322/06; заявл. 24.08.93; опубл. 10.04.98. – Бюлл. № 10. 14. Пат. 2156397 RU, МПК F 16 L 55/17, 58/16. Способ ремонта трубопровода (варианты) / И.А. Егоренков, В.В. Рыжиков, Л.М. Кришнев. - № 99114371/06; заявл. 30.06.99; опубл. 20.09.2000; – Бюлл. № 26. 15. Пат. 2156398 RU, МПК F 16 L58/16, 57/00. Многослойная защита местных трещинообразных и коррозионных дефектов стенок трубопровода / А.И. Егоренков, В.В. Рыжиков, Л.М. Кришнев - № 99114366/06; заявл. 30.06.99; опубл. 20.09.2000. – Бюлл. № 26. 16. Шарыгин, В.М., Максютин И.В., Яковлев А.Я., Аленников С.Г. Усиливающий эффект композиционных муфт, применяемых для ремонта газопроводов // НТС. Транспорт и подземное хранение газа.- М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002.- № 4.- С.10-18. 17. Севостьянов, С.П., Сурков Ю.П., Рыбалко В.Г. Ремонт труб с дефектами КРН с применением сварки и композитных муфт // Опыт эксплуатации и 181 технической диагностики магистральных газопрводов с дефектами КРН, Югорск, окт. 2001 г.: М-лы отрасл. совещ. Ч.2.- М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002.- С.12-23. 18. Пат. 2706663 RU, МПК C08J 5/24. Композитная система с однонаправленными волокнами для ремонта и армирования конструкций / Лаззара Кристофер Дж. (US), Пегуеро Дейви (US), Лаззара Ричард Дж. (US), Минниканти Венкатачала (US). - заявл 22.01.2015, опубл. 23.04.2018 Бюл. № 12. 19. 1. Mukhametzyanov, Z.R. Modeling a composite assembly for repair of trunk pipe-lines/ Z.R. Mukhametzyanov, P.A. Kulakov, A.V. Rubtsov and Yu.A. Churakov. // Jour-nal of Physics: Conference Series. – 2020. – P. 25–32. 20. Пат. 2730268 RU, F16L 55/00. Универсальный ремонтный комплект для трубопроводов / Закамалдина В.А. - заявл 23.04.2020, опубл. 21.08.2020 Бюл. № 24. 21. Пат. 189577 RU, МПК F16L 55/17. Универсальный ремонтный комплект для трубопроводов / Сум Вэй Сиан (MY), Леон Кок Кун (MY), Леон Ин Лион (MY), Дьюкич, Люк Филип (AU), Фальзон, Пол Джозеф (AU), Эклсхолл, Тимоти Уильям (AU), Де Йонг, Джеффри Ричард (MY), Штёссигер, Мэтью (MY), Картрайт, Брюс (AU). - заявл 26.09.2014, опубл. 28.05.2019 Бюл. № 22. 22. Пат. 2729581 RU, МПК F16L55/17. Способ локального ремонта действующего трубопровода / Паутов В. И. - заявл 04.02.2020, опубл. 11.08.2020 Бюл. № 20. 23. Бондарева Т.П.,Морозова Н.В. Достоинства и недостатки в сравнительном анализе систем SolidWorks и Autodesk Inventor // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. – 2017. – №4. – С.88–93. 24. Оселедец В. А. оптимальный подбор CAD - системы для создания компоновочной схемы редуктора станка-качалки в режиме параметризации / Острицов И. В., Кадеров Х. К., Киреев С. О. // Точная наука. - 2017. - № 10. - С. 116-120. 25. ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. – 15 с. 26. СТО Газпром 2-2.3-112-2007«Методические указания по оценке работоспособности участков магистральных газопроводов с коррозионными дефектами».
Отрывок из работы

1. Литературный обзор 1.1 Классификация методов ремонта трубопроводов с применением стальных и композитных муфт Для начала рассмотрим, что из себя представляет трубопровод и его классификацию. Трубопровод в нефтегазовой отрасли – это объект, состоящий из труб, в основном соединенных неразъёмными соединениями с помощью сварки, предназначенных для транспортирования жидких или газообразных веществ. Трубопроводы классифицируются по масштабу: - магистральные; - технологические; - коммунально-хозяйственные; - машинные. По месту расположения: - Подземные; - Наземные; - Подводные; - Надземные; По схеме: - простые; - сложные. По рабочему давлению: - безнапорные (самотек); - наборные (вакуумные без давления); - высокого давления (выше 10 Мпа). По величине потери напора: - длинные; - короткие. На сегодняшний день существует множество методов ремонта трубопроводов с использованием муфт. К общепринятым технологиям ремонта трубопровода можно отнести [1,2,3,4]: - вырезку узла трубы или повреждённого участка с заменой на новые; - заварка дефекта после предварительной механической обработки; - использование композитных ремонтных систем; - муфтовые ремонтные системы.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 66 страниц
1650 руб.
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 63 страницы
756 руб.
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 80 страниц
2000 руб.
Дипломная работа, Технологические машины и оборудование, 104 страницы
2600 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg