КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ САХАЛИНА

РЕФЕРАТ 5 ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЙ И ТЕРМИНОВ 6 ВВЕДЕНИЕ …11 1 ОБЗОР ТЕХНОЛОГИИ, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ 13 1.1 Характеристика объекта и задач диагностирования магистрального газопровода 13 1.2 Устройство магнитного дефектоскопа 24 1.3 Технологии, методы и системы неразрушающего контроля и технической диагностики газопроводов 28 2 ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ 38 2.1 Анализ существующих методов и системы контроля целостности трубопроводов 38 2.2 Определение размеров сварных труб 38 2.3 Определение нарушения сплошности сварных труб 42 2.4 Определение физико-механических свойств сварных труб 46 2.5 Описание авторской системы контроля целостности трубопроводов 48 2.6 Телеинспекционные устройства 50 2.7 Рентгеновские кроулеры 52 2.8 Робототехнические магнитоакустические системы 54 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ 63 3.1 Условия проведения диагностирования 63 3.2 Расчет минимальной толщины стенки трубопровода при отбраковке 64 3.3 Организация работы системы контроля целостности трубопроводов 66 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ 70 4.1 Анализ затрат на внедрение системы контроля целостности трубопроводов 70 4.2 Оценка эффективности системы контроля целостности трубопроводов 74 5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ 78 5.1 Особенности экологической безопасности 78 5.2 Обеспечение производственной безопасности и охрана труда при реализации системы 80 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 86

1. Промысловые трубопроводы и оборудование: учеб. пособие для студентов вузов / Ф. М. Мустафин, Л.И. Быков; А.Г. Гумеров и др. - Москва: Недра, 2004. - 662 с.: ил. - Библиогр.: с. 574-590. 2. Транспорт скважинной продукции: учебное пособие / Н.В. Чухарева, А.В. Рудаченко, А.Ф. Бархатов, Д.В. Федин; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011.– 357 с. 3. СП 284.1325800.2016. Трубопроводы промысловые для нефти и газа. Правила проектирования и производства работ. 4. Ф.М. Мустафин, Л. И. Быков, Г.Г. Васильев и др. – Технология сооружения газонефтепроводов. Под ркд. ГГ. Васильева. Т.1: Учебник. – Уфа: Нефтегазовое дело, 2007. – 632 с. 5. Подготовка, транспорт и хранение скважинной продукции: Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2004. – 268 с. 6. ОСТ 153-39.4-010-2002. Методика определения остаточного ресурса нефтегазопромысловых трубопроводов и трубопроводов головных сооружений. 7. Прочность оборудования газонефтепроводов и хранилищ. / А.Л. Саруев, Л.А. Саруев; Томский политехнический университет. ? Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 120 с. 8. СТО Газпром 2-2.3-095-2007. Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов. 9. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов. 10. К.Д. Курбанмагомедов, М.А. Мутаев. Методология применения адаптивного моделирования технологических трубопроводов по состоянию // Системные технологии. 2017 – № 22. – С. 39 – 48. 11. EN 13018:2001. Европейский стандарт. Неразрушающий контроль. Визуальный контроль. Часть 1. Общие принципы. 12. РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю. 13. ГОСТ-23829-85. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения. 14. ГОСТ Р 55724-2013. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. 15. Выборнов, Б.И. Ультразвуковая дефектоскопия – М.: Металлургия. 1985 г. – 256 c. 16. «ЭМА преобразователи для ультразвуковых измерений» // А.А. Самокрутов, В.Г. Шевалдыкин, В.Т. Бобров, С.Г. Алехин, В.Н. Козлов №2 (40) июнь 2008. 17. ГОСТ 27655-88. Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения. 18. РД 03-131-97. Правила организации и проведения акустико- эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов. 19. ГОСТ Р 55612-2013. Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения. 20. ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. 21. ГОСТ 25225-82. Контроль неразрушающий. Швы сварных соединений трубопроводов. Магнитографический метод. 22. ГОСТ Р 55680-2013. Контроль неразрушающий. Феррозондовый метод. 23. Дроздов В.С. Магнитные методы неразрушающего контроля и дефектоскопии // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 8. Ч. 1 [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://web.snauka.ru/issues/2015/08/5725411 24. ГОСТ Р 24497-2-2009. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Часть 2. Общие требования. 25. Ермолов И.Н., Останин Ю.Я. Методы и средства неразрушающего контроля качества: Учеб. пособие для инженерно-техн. спец. вузов. М.: Высш. Шк., 1988. 368 с. 26. Дубов А.А., Дубов Ал.А., Колокольников С.М. Метод магнитной памяти металла и приборы контроля. Учебное пособие. М.: ЗАО "ТИССО", 2008. 365с. 27. РД 102-008-2002. «Инструкция по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом». 28. Чистякова А.В., Орлов В.А., Чухин В.А. Диагностика технического состояния металлических трубопроводов. ФГБОУ ВО НИУ МГСУ – 2016. [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://old.timacad.ru/deyatel/izdat/priroda/priroda_2_2016.pdf 29. Дубов А. А., Дубов Ал. А. Опыт применения бесконтактной магнитометрической диагностики трубопроводов и перспективы ее развития //Контроль. Диагностика. — 2014. — 4. — С. 64—67. 30. ГОСТ 24034-80. Контроль неразрушающий радиационный. Термины и определения. 31. Назипов Р.А., Храмов А.С., Зарипова Л.Д. Основы радиационного неразрушающего контроля. Учебно-методическое пособие для студентов физического факультета. Казань. Изд-во Казанск. гос. ун-та, 2008. 66 с. 32. ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод. 33. ГОСТ 23764-79. Гамма-дефектоскопы. Общие технические условия. 34. ГОСТ 23483-79. Контроль неразрушающий. Методы теплового вида. Общие требования. 35. РД 153-34.0-20.364-00. Методика инфракрасной диагностики тепломеханического оборудования. 36. ГОСТ Р 15549-2009. Контроль неразрушающий. Контроль вихретоковый. Основные положения. 37. РД 13-03-2006. Методические рекомендации о порядке проведения вихретокового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах. 38. Ефимов А.Г., Шубочкин А.Е. Опыт эксплуатации вихретокового дефектоскопа ВД-90НП для неразрушающего контроля во время капитального ремонта магистральных газопроводов. – XIX Всероссийская Конференция по НК и ТД, Самара, 2011г. 39. ГОСТ 18442-80. Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования. 40. РД 13-06-2006. Методические рекомендации о порядке проведения капиллярного контроля. 41. ГОСТ Р 54907-2012. Техническое диагностирование. Основные положения. 42. РД 51-2-97. Инструкция по внутритрубной инспекции трубопроводных систем. 43. РД 153-39.4-056-00. Руководящий документ. Правила технической эксплуатации магистральных нефтепроводов. 44. СТО Газпром 2-2.3-066-2006 Положение о внутритрубной диагностике трубопроводов КС и ДКС ОАО «Газпром». 45. РД 39-132-94. Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов. 46. Защита и диагностика трубопроводов. Ультразвуковые внутритрубные дефектоскопы. [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://zaschitatruboprovodov.ru/index.php/diagnostika/140-ultrazvukovye- vnutritrubnye-defektoskopy 47. Парк внутритрубных инспекционных приборов. АО «Транснефть - Диаскан». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://diascan.transneft.ru/klientam/vnytritrybnaya-diagnostika/park-vnytritrybnih- inspekcionnih-priborov/ 48. Ермолов И.Л., Мор Ф.Р., Подураев Ю.В., Шведов В.В. Мобильные роботы для инспекции и ремонта подземных трубопроводов: современное состояние и перспективы развития. Мехатроника, 2000 № 1. 49. Шаранова Д. А. Использование технологии MFL для выявления коррозионных повреждений трубопроводов // Молодой ученый. — 2016. — №24. — С. 115-117. [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: https://moluch.ru/archive/128/35380/ 50. Научно-производственный центр «Внутритрубная диагностика». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://www.npcvtd.ru/services/vnutritrubnaya-diagnostika/ 51. Внутритрубная диагностика участка трубопровода. ООО «ВОСТОКНефтегаз». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://www.vostokoil.ru/technologies/pipeline-diagnostics/ 52. Комбинированные магнитно-ультразвуковые дефектоскопы. АО «Транснефть - Диаскан». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://diascan.transneft.ru/u/section_file/239869/07_kombinirovannie_magnitno- yltrazvykovie_defektoskopi_mfl_wm_cd 1200x673.jpg (дата обращения: 10.05.18). 53. Статья о внутритрубной диагностике: «Об особенностях обнаружения стресс-коррозионных повреждений магистральных газопроводов». ООО «Апродит». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.:http://www.aprodit.ru/Aprodit-Article5-кu_Stress_corrosion_defects_ detection_in_main_gas_pipelines.html 54. Внутритрубная диагностика методом ЭМАП. Научно-технический центр «НефтеГазДиагностика». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://ntcngd.com/uslugi/article_post/vnutritrubnaya-diagnostika-metodom-emap- emat 55. Мобильная робототехническая система диагностики NG-RX. Компания NRG-S. [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: https://www.nrg-s.com/novosti/mobilnaya-robototehnicheskaya-sistema-diagnostiki-ng-rx 56. Робототехнический комплекс DIGIMAX. Компания «Ольмакс». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://www.olmax-pipe.ru/ oborudovanie/roboto-komplexy-teleinspecii/digimaks/ 57. Робототехническая система SIGMA. Компания «Тарис». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://taris.ru/robot-sigma 58. Рентгеновские кроулеры. ООО «Неразрушающий контроль». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: https://ncontrol.ru/catalog/rentgenovskiy_kontrol/rentgenovskie_kroulery 59. Применение роботизированных диагностических комплексов в нефтегазовой отрасли. Группа компаний «Диаконт». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://www.diakont.ru/energy_services/187/n-a.html 60. Проведение квалификационных испытаний внутритрубных диагностических комплексов. ООО «Газпром ВНИИГАЗ». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://vniigaz.gazprom.ru/novyj-ehtap- vnutritrubnykh-diagnosticheskikh-kompleksov/ 61. Семинар «Вопросы определения стресс-коррозионных дефектов при внутритрубном техническом диагностировании технологических трубопроводов КС ООС «Газпром ВНИИГАЗ». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://docplayer.ru/72739968-Voprosy-opredeleniya-stress- korrozionnyh-defektov-pri-vnutritrubnom-tehnicheskom-diagnostirovanii- tehnologicheskih-truboprovodov-ks.html 62. Патент RU 2418234 «Внутритрубное транспортное средство». ОАО «ОРГЭНЕРГОГАЗ». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://www.findpatent.ru/patent/241/2418234.html 63. Механизированные и автоматизированные мобильные установки. ООО «Алтес». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://scaruch.ultes.info/produkciya/poluavt/ 64. Внутритрубный автономный робототехнический сканер- дефектоскоп А2072 IntroScan. ЗАО «IntroScan Technology». [Электронный ресурс]. – режим доступа к стр.: http://www.acsys.ru/production/skaner- defektoskop-a2072-introscan/ 65. РД 153-39.4-130-2002 «Регламент по вырезке и врезке "катушек" соединительных деталей, заглушек, запорной и регулирующей арматуры и подключению участков магистральных нефтепроводов». 66. «Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на нефтепроводах». Минтопэнерго РФ от 01.09.1995. 67. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. 68. ГН 2.2.5.552-96. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы. 69. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. 70. ГОСТ 12.1.003-2014. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. 71. ГОСТ 12.1.029-80. ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация. 72. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. 73. СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение. 74. ГОСТ 12.2.003-74. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности. 75. ГОСТ Р 12.1.019-2009. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. 76. ГОСТ 30852.19-2002 (МЭК 60079-20:1996). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования. 77. ГОСТ Р 55990-2014. Месторождения нефтяные и газонефтяные. Промысловые трубопроводы. Нормы проектирования. 78. ПБ 03-440-02. Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля. 79. Федеральный закон от 28.12.2013 N 426-ФЗ «О специальной оценке условий труда».

1 ОБЗОР ТЕХНОЛОГИИ, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ 1.1 Характеристика объекта и задач диагностирования магистрального газопровода Магистральным газопроводом (МГ) называется трубопровод, предназначенный для транспортировки газа, прошедшего подготовку из района добычи в районы его потребления. Движение газа по магистральному газопроводу обеспечивается компрессорными станциями (КС), сооружаемыми по трассе через определенные расстояния. Ответвлением от магистрального газопровода называется трубопровод, присоединенный непосредственно к МГ и предназначенный для отвода части транспортируемого газа к отдельным населенным пунктам и промышленным предприятиям. Магистральные газопроводы классифицируются по величине рабочего давления и по категориям. В зависимости от рабочего давления в трубопроводе магистральные газопроводы подразделяются на два класса: 1. класс - рабочее давление от 2,5 до 10 МПа включительно; 2. класс - рабочее давление от 1,2 МПа до 2,5 МПа включительно. Газопроводы, эксплуатируемые при, давлениях ниже 1,2 МПа, не относятся к магистральным, это внутрипромысловые, внутризаводские, подводящие газопроводы, газовые сети в городах и населенных пунктах, а также другие газопроводы. В зависимости от назначения и диаметра, с учетом требований безопасности эксплуатации магистральные газопроводы и их участки подразделяются на пять категорий: В,I, II, III и IV . Категория газопроводов определяется способом прокладки, диаметром и условиями монтажа. В состав МГ входят следующие основные объекты: 1. головные сооружения; 2. компрессорные станции; 3. газораспределительные станции (ГРС); 4. подземные хранилища газа; 5. линейные сооружения. На головных сооружениях производится подготовка добываемого газа к транспортировке (очистка, осушка т п). В начальный период разработки месторождений давление газа, как правило, настолько велико, что необходимости в головной компрессорной станции нет. Ее строят позднее, уже после ввода газопровода в эксплуатацию. Компрессорные станции предназначены для перекачки газа. Кроме того на КС производится очистка газа от жидких и твердых примесей, а также его осушка. Газ из магистрального газопровода через открытый кран поступает в блок пылеуловителей. После очистки от жидких и твердых примесей газ компримируется газоперекачивающими агрегатами (ГНА) далее он проходит через аппараты воздушного охлаждения (АВО) и через обратный клапан 8 поступает в магистральный газопровод . Объекты компрессорной станции, где происходит очистка, компримирование и охлаждение, т.е. пылеуловители, газоперекачивающие агрегаты и она, называются основными, для