sbornik_FTT_2015_1__1

41

Данная установка включает двухфазный термосифон с вертикальной и горизонтальной испарительными частями, заполненного хладагентом, в котором происходят фазовые переходы испарения и конденсации; радиатор; компрессор; стеклянный бак, заполненный влажным песком, вентилятор.

Анализ расчетов двухфазных термосифонов дает оценку экономической выгоде применения данных конструкций и позволит оценить эффективность применения данных конструкций термосифонов и поставить вопрос о дальнейшем усовершенствовании характеристик термосифонов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Дан П.Д., Рей Д.А. Тепловые трубы. - М.: Энергия, 1979 г.

2.Сукер К. Силовая электроника. - М.: Додэка-XXI, 2008 г.

3.Ивановский М. Н. Физические основы тепловых труб. - М.: Атомиздат, 1978г.

4.Лыков А. В. Теория теплопроводности. - М.: Гостехиздат, 1952 г.

5.Юшков П. П. Функции Бесселя и их приложение к задачам об охлаждении цилиндров. АН БССР, Мн. 1962 г.

УДК 622.692.4:620.193

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН РАЗРУШЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

Д.А. Бордодымов, И.А. Якименко, ТюмГНГУ, г. Тюмень

Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН, стресскоррозия) труб в последние годы стало основной причиной разрушения магистральных газопроводов. Возникает этот вид разрушения на внешней поверхности трубы и представляет собой группы трещин, достигающих в глубину до 2/3 толщины стенки, расположенных вдоль оси трубы. Возникновение стресс-коррозионных трещин происходит неравномерно, преимущественно на нижней образующей трубы. Длина отдельных локальных участков трассы с условиями КРН составляет, как правило, 20—250 м. Один из примеров стресс-коррозионного разрушения представлен на рис. 1.

43

Изучено состояние металла в зоне пластической деформации, возникшей от механического воздействия. Видно, что зарождение трещин происходит в зоне наклепа. Трещины распространяются по плоскостям скольжения, возникшим при пластической деформации, под углом 450 к наружной поверхности под влиянием коррозионных процессов, о чем свидетельствует растравленность берегов трещин. Строение и расположение трещин характеризует преобладающую роль механических напряжений в их возникновении и продвижении вглубь металла.

Таким образом, разрушение трубы в процессе эксплуатации происходило по коррозионно-механическому механизму, причем напряжения от эксплуатационной нагрузки складывались по величине с напряжениями от наклепа, возникшего от механического воздействия.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1.Медведев В.Н., Тухбатуллин Ф.Г., Королев М.И., Воробьев Я.В., Ива-

нов В.С., Урусов В.С. Влияние технологии производства труб на их предрасположенность к коррозионному растрескиванию под напряжением. Обз. инфор. Сер. Транспорт и подземное хранение газа. М.: ИРЦ Газпром, 2007, - 88 с.

УДК 331.45

КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ АКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Д.А. Бордодымов, И.А. Якименко, ТюмГНГУ, г. Тюмень

Ежегодно количество аварийных ситуаций на нефтяных и газовых трубопроводах растет в связи с порывами трубопроводных магистралей вследствие усталостных разрушений, разрушения поверхности металла механическими воздействиями или электрическими разрядами. Чтобы снизить аварийность, целесообразно организовывать профилактические обследования трубопроводов. Для этого используют несколько способов диагностики: визуальные осмотры, аэрофотосъемки, полевых геодезические съемки, беспилотные летательные аппараты, дефектоскопы, видео диагностика труб и т.д. Данные мето-

44

ды также применяются для обнаружения объектов и процессов, представляющих опасность при эксплуатации трубопроводов.

Для труднодоступных территорий используется метод дистанционного зондирования из космоса, что позволяет вести мониторинг не только подконтрольных участков, но и всей магистрали в целом. В производстве непрерывный контроль состояния трубопровода невозможен из-за высокой стоимости проводимых мероприятий.

Акустический метод вынужденных колебаний является наиболее эффективным методом контроля технического состояния трубопровода в полевых условиях. Анализируя данные акустического метода вынужденных колебаний, можно выявить вид дефекта, его размеры, местоположение дефекта. Для определения местоположения возможной перфорации трубопровода и её размеров были проведены эксперименты в Акустической научно-исследовательской лаборатории имени А.С. Фигурова. В ходе исследования использовались параметры колебательного процесса, создаваемого испускаемой воздушной струей. Для проведения исследований была использована акустическая измерительная установка, в которой поступаемый сигнал обрабатывался специальной программой.

В ходе работ определялись амплитудные спектры и мощность акустических пульсаций, диагностические признаки истекающих струй при различных вариантах давлений и перфораций.

Экспериментальная установка состоит из: баллона высокого давления, манометра, заглушки, микрофонов, пьезокерамических датчиков, аппаратуры приема и обработки сигналов, компрессора.

Проанализировав данные, полученные в результате эксперимента, можно сделать выводы:

1. С уменьшением диаметра пробоины увеличивается основная частота шума струи и варьирует в пределах от 1,0 - 1,2 кГц до 3,4 - 3,6 кГц.

45

2.Основным критерием диагностики технического состояния эксплуатируемого при известном давлении трубопровода является основная частота спектра, которая определяет величину дефекта.

3. С увеличением выброса газа в атмосферу увеличивается акустическая мощность струи. В техническом плане это позволяет определить оптимальное расстояние между акустическими датчиками и микрофонами.

Контроль технического состояния трубопроводов акустическим методом дает возможность непрерывно контролировать техническое состояние реальных трубопроводных магистралей. Передача информации о техническом состоянии газопровода от датчика на пульт оператора осуществляется посредством сотовой связи. Дальнейшая компьютерная обработка сравнивает передаваемый сигнал с данными, которые находятся в памяти ЭВМ, позволят определить расположение пробоины и её величину.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Методические указания «Изучение основ акустического контроля». Дутова Е.Л. - ТюмГНГУ, 2005.

2. Справочник "Неразрушающий контроль и диагностика трубопроводов" В.И. Склюев, А.Х. Сосновский, А.В. Ковалева и др. Казань, издательство "Машиностроение", 2007 г.

УДК 622.692.4

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ ОТХОДОВ В СИСТЕМЕ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Е.М. Бортняк, Н.П. Школьный, ИФНТУНГ, г. Ивано-Франковск, Украина

Трубопроводный транспорт углеводородных энергоносителей, являясь неотъемлемой частью топливно-энергетического комплекса страны, служит ключевым стратегическим активом развития экономики. Существующая инфраструктура магистрального транспорта, обеспечивая своевременные поставки углеводородного сырья как на внешний, так и внутренний рынок, способствует повышению и стабилизации энергетической безопасности не только нашей страны, но и стран Европейского Союза, а также является весомым ис-

46

точником доходов, пополняющим бюджет государства. Однако, несмотря на существенные преимущества использования магистральных трубопроводов для транспортировки углеводородов, их эксплуатация сопряжена с рисками возникновения аварийных ситуаций с возможным нанесением экономического и экологического ущерба, а также представляющими определенную угрозу обслуживающему персоналу [1]. Таким образом, обеспечение надежного и безопасного функционирования транзитных систем является значимым критерием, определяющим экономическую целесообразность данного вида деятельности, а также его влияние на энергетическую и экологическую ситуацию в стране.

В условиях ужесточения природоохранного законодательства в части снижения негативного влияния на состояния окружающей среды, внедрение новых технологий, позволяющих повысить эффективность эксплуатации магистральных трубопроводов, существенно сократить потребление ресурсов и минимизировать отходы производства путем использования накопленного резерва ресурсосберегающего потенциала, должно быть одной из основных составляющих устойчивого развития отрасли.

С целью обеспечения нормального технического состояния и повышения надежности эксплуатации объектов трубопроводного транспорта производственными процессами перекачивающих станций магистральных нефтепроводов предусмотрена система очистных сооружений, сбора асфальтосмолистых парафиновых отложений внутренней полости линейной части трубопроводов, утечек через уплотнения, а также зачистка резервуаров. Существующие технологии, используемые при проведении таких мероприятий, приводят к накоплению значительных объемов загрязненных нефтей и нефтесодержащих продуктов очистки, которые вследствие некондиционности параметров выводятся из ресурсного оборота углеводородных энергоносителей, вместе с тем оставаясь ценным сырьем. Отсутствие эффективных экологически чистых и экономично целесообразных методов обращение с нефтяными отходами приводят к необходимости расходования значительных материальных средств на

47

устранения ущерба окружающей среды их размещением или захоронением либо же на оплату услуг посредническим компаниям, специализирующимся на перевозке и распределении отходов по предприятиям, которые занимаются переработкой и утилизацией нефтяных шламов.

Разработка и внедрение технологии транспортировки накопленных нефтяных отходов действующими магистральными трубопроводами на нефтеперерабатывающие заводы (в условиях которых значительно проще провести переработку нефтяных шламов) с последующим получением товарных продуктов, позволит не только снизить техногенную нагрузку на окружающую среду, но и получить существенный экономический эффект в результате вовлечения образованных отходов в ресурсооборот углеводородных энергоносителей, что в условиях существующей тенденции сокращения сырьевой базы углеводородов является весьма актуальным.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Методика визначення ризиюв та 1х прийнятних рiвнiв для декларування безпеки об'екпв тдвищено! небезпеки / Державний комггет Украши з нагляду за охороною пращ. - Офщ. вид. - К.: Основа, 2003. - 192 с.

УДК 553.982.04:551.351 (268.45)

НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ В ОБЛАСТИ МЕНЕДЖМЕНТА РИСКОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МЛСП «ПРИРАЗЛОМНАЯ»

П.И. Вишневский, ООО «Газпромвьет», г. Москва, Т.А. Новосельцева, УГТУ, г. Ухта

Одной на целей системы менеджмента охраны здоровья и обеспечения безопасности труда является снижение ущерба здоровью и жизни работника на основе управления рисками.

Выбор показателей (ущерба, риска) и методов оценки рисков зависит от ряда факторов: целей оценки рисков (предоставление отчетных материалов, управление рисками и т.д.), необходимого количества статистической информации с точки зрения обеспечения приемлемой точности результатов, ресурсов и т.д.

48

Решение задачи управления рисками, связанной, как правило, с выявлением (идентификацией) опасностей, определением возможных ущербов здоровью и жизни работника и вероятностей их наступления, а также наличие достаточной статистической информации для расчета требуемого показателя риска - основание для выбора прямых методов оценки рисков.

Прямые методы используют статистическую информацию по выбранным показателям рисков или непосредственно показатели ущерба и вероятности их наступления.

Косвенные методы оценки рисков для здоровья и жизни работников используют показатели, характеризующие отклонение существующих (контролируемых) условий (параметров) от норм и имеющие причинно - следственную связь с рисками.

Национальный стандарт ГОСТ Р 12.0.010-2009 устанавливает правила и методы оценки рисков, связанных с ущербом здоровью и жизни работника в процессе его трудовой деятельности, и может быть использован на различиях уровнях - национальном, в отрасли экономики и промышленности, в организации и на отдельном рабочем месте.

Данный национальный стандарт применяют в целях:

-обеспечения конституционного права работника на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены [2];

-получения данным (об опасностях и рисках) для информирования работников о риске повреждения здоровья [2];

-обоснования положенной социальной защиты работников, в том числе компенсаций за работу во вредных и (или) опасных условиях труда;

-оценивания эффективности мер по совершенствованию охраны тру-

да;

-принятия превентивных мер по защите здоровья работника;

-выяснения причинно - следственной связи состояния здоровья работников с условиями труда:

-обоснования положений трудового договора об обязательствах рабо-

49

тодатели по обеспечению работника необходимыми средствами индивидуальной защиты, установлению соответствующего режима труда и отдыха, а также по обеспечению других предусмотренных законодательством гарантий и компенсаций.

Также этот стандарт может быть применен экспертными и страховыми организациями для обоснования размера страховых тарифов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.ГОСТ Р 12.0.010-2009 Система стандартов.

2.Трудовой кодекс РФ.

УДК 622.692.4

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКОГО МЕТОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ТВЕРДЫХ ПРИМЕСЕЙ

ВПОТОКЕ ЖИДКОСТИ

М.П. Возняк, Г. М. Кривенко, Л. В. Возняк, С. А. Кривенко ИФНТУНГ, г. Ивано-Франковск, Украина

Наличие твердых примесей в потоке углеводородных энергоносителей влияет на эксплуатационные показатели работы скважин, промысловых и магистральных трубопроводов. При этом наблюдается как снижение, так и увеличение коэффициента гидравлического сопротивления, и, соответственно, изменение пропускной способности и потерь давления при движении жидкости в трубопроводе. Как показали исследования, приведенные в [1], твердые примеси продолговатой формы, размером от двух до трех с половиной миллиметров, при концентрации с=0,25 % снижают потери давления, а при концентрации с=1 % и выше - увеличивают.

Результаты исследования влияния примесей на эксплуатационные показатели различных трубопроводов приведены в работах [ 2 . 4 и др.]. Коротаев Ю. П. в [2] показал, что, используя акустическое исследование, можно определить концентрацию твердых примесей в газовых скважинах.

Как известно, структуру турбулентности объясняют наличием двух составляющих скорости - продольной (акустической) и поперечной (вихревой). Акустическая энергия турбулентности передается во внешнюю среду, а неаку-