Обеспечение безопасной эксплуатации магистральных нефтегазопроводов за пределами нормативного срока службы путем восстановительной термической обработки кольцевых сварных соединений

Работа посвящена обеспечению безопасности магистральных нефтегазопроводов, эксплуатируемых за пределами нормативного срока службы в условиях Республики Беларусь, путем их диагностирования и последующей восстановительной термической обработки кольцевых сварных соединений. В процессе эксплуатации нефтегазопроводов происходит снижение ударной вязкости металла труб и особенно их сварных соединений. Это приводит к повышению вероятности возникновения и развития трещин и дальнейшему аварийному разрушению магистрального нефтегазопровода. В связи с этим предложен новый процесс восстановительного ремонта нефтегазопровода, включающий специальную термическую обработку материала стыков труб, имеющих пониженные значения ударной вязкости. На основании экспериментально-статистической модели прироста ударной вязкости определены технологические параметры проведения специальной термической обработки сварных соединений магистральных нефтегазопроводов, эксплуатируемых за пределами нормативного срока службы. Процесс восстановительного ремонта на заданных режимах позволяет обеспечить относительное увеличение ударной вязкости материала до 50 % и коррозионной стойкости материала до 4 %. Предложен способ диагностирования линейной части магистрального нефтегазопровода, основанный на определении ударной вязкости материала нефтегазопровода и определяющий момент его остановки для выполнения ремонтных работ, отличающийся использованием интерполяционного полинома Лагранжа, связывающего наработку трубопровода с изменением ударной вязкости его материала, характеризующийся уменьшением погрешности расчетов и устанавливающий возможность двукратного продления срока службы после восстановительного ремонта специальной термической обработкой.

1. Иванцов, О. М. Надежность и безопасность магистральных трубопроводов России / О. М. Иванцов // Трубопроводный транспорт нефти. 1997. № 10. С. 26–31.

2. Нохрин, А. В. Старение сталей труб магистральных газопроводов / А. В. Нохрин, В. Н. Чувильдеев // Вестник Нижегородского университета имени Н. И. Лобачевского. 2010. № 5 (2). С. 171–180.

3. Старение труб нефтепроводов / А. Г. Гумеров, Р. С. Зайнуллин, К. М. Ямалеев, А. В. Росляков. М.: Недра, 1995. 218 с.

4. Бордовский, А. М. Прочностная надежность линейной части нефтепровода / А. М. Бордовский, В. В. Воробьев, Л. А. Сосновский. Гомель: НПО ТРИБОФАТИКА, 2004. 114 с.

5. Костюченко, А. А. Коррозионные повреждения внутренней поверхности труб длительно эксплуатируемых нефтепроводов / А. А. Костюченко // Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта: материалы V Междунар. науч.-техн. конф., Новополоцк, 7–9 июня 2006 г. / редкол.: В. К. Липский [и др.]. Новополоцк, 2006. С. 62–63.

6. Патент BY 18468, МПК С21D 9/50, С21D 9/08, С21D 9/14, B23P 6/00. Способ восстановления ударной вязкости кольцевого сварного соединения магистрального трубопровода: № a 20120202: заявлено 13.02.2012: опубл. 30.08.2014 / А. С. Снарский, А. Н. Янушонок; заявитель Полоцкий государственный университет. URL: https://elib.psu.by/bitstream/123456789/43058/1/18468.pdf.

7. Патент BY 24373, МПК F 16L 53/00. Нагреватель для термообработки кольцевых сварных соединений магистрального трубопровода: a 20220315; заявлено 07.12.2022; опубл. 20.09.2024 / А. Н. Янушонок; заявитель Полоцкий государственный университет. 4 c.

8. Никитин, В. И. Моделирование и вычислительный эксперимент в строительно-технологических задачах: учеб. пособие / В. И. Никитин. Брест: БГТУ, 2001. 167 с.

9. Янушонок, А. Н. Изменение коррозионной стойкости участков сварных соединений магистральных трубопроводов, претерпевших длительную эксплуатацию, под влиянием высокотемпературного отпуска / А. Н. Янушонок, А. С. Снарский // Вестник Полоцкого государственного университета. Сер. F. Строительство. Прикладные науки. 2010. № 6. С. 95–102.

10. Пантелеенко, Ф. И. Оценка эффективности восстановительной термической обработки магистральных трубопроводов определением ударной вязкости металла неразрушающим косвенным методом / Ф. И. Пантелеенко, А. С. Снарский, А. Н. Янушонок // Нефтегазовое дело. 2011. Т. 9, № 1. С. 35–39.

11. Снарский, А. С. Неразрушающий метод определения механических характеристик металла труб магистрального трубопровода / А. С. Снарский, А. Н. Янушонок // Вестник Полоцкого государственного университета. Сер. B. Промышленность. Прикладные науки. 2024. № 2. С. 135–143.

12. Янушонок, А. Н. Оценка экономической эффективности восстановительной термической обработки сварных кольцевых соединений магистральных трубопроводов, проработавших длительное время / А. Н. Янушонок, В. Н. Стахейко // Вестник Полоцкого государственного университета. Сер. D. Экономические и юридические науки. 2012. № 6. С. 95–102.