88

Тема: Проведение исследований металла опытных труб для прогнозирования их стойкости к вязкому разрушению

Оглавление:

1.Введение…………………………………………………………………...4

2.Аварии трубопроводов……………………………………………………6

3.Протяжённые вязкие разрушения газопроводов……………………….13

4.Обзор требований к качеству материалов труб для газопроводов...….16

4.1 Применяемые марки трубных сталей и технологии их производства..........................................................................................16

4.1.1. Первое поколение трубных сталей………………………16

4.1.2. Второе поколение трубных сталей…………..…………..18

4.1.3. Третье поколение трубных сталей…………….…………20

4.1.4. Современные и перспективные трубные стали…………22

4.2 Требования к качеству трубных сталей………………………....25

4.2.1. Требования к работе удара образцов Шарпи……….…..26

4.2.2. Требования к материалам труб, основанные на ИПГ (DWTT) испытаниях……………………………….……………29

4.3 Требования к вязкости материалов труб на основе линейной и нелинейной механики разрушения………………………………….31

4.3.1Линейная механика разрушения…………………………..31

4.3.2. Нелинейная механика разрушения……………..……….35

4.4. Проблемы определения трещиностойкости на стадии лабораторных испытаний…………………………………………….37

4.5. Натурные пневмоиспытания труб на сопротивление протяженным разрушениям………………………………………….45

5. Исследование механических свойств металла трубы опытной партии после полигонных пневмоиспытаний………………………….…………47

5.1 Испытания на ударную вязкость……………………….………..49

5.2 Испытания на растяжение……………………………..…………50

5.3 Результаты ИПГ испытаний по стандартной и специальной методикам …………………………………………………...………..52

6. Определение параметров трещиностойкости основного металла...57

7. Разработка методики и проведение испытаний для определения угла раскрытия вершины трещины CTOA металла труб после полигонных пневмоиспытаний…………………………………..…….65

8. Вывод…………………………………………………………..……...83

Список литературы……………………………………………………...85

1. Введение

Россия обладает огромным природным топливо-энергетическим потенциалом. При численности населения менее 2.5% от общего числа жителей Земли запасы ресурсов составляют более 30% от суммарных общемировых запасов. Такие потенциальные возможности должны эффективно реализовываться, обеспечивая достойный уровень жизни населения, развития общества и государства.

Использование газа для освещения и отопления началось в первой половине XIX века, тогда же появились и первые газопроводы. В Санкт-Петербурге первый газовый завод (производивший светильный газ из импортного каменного угля) и система распределения построены в 1835 году, в Москве — в 1865 году. Затраты на сооружение и эксплуатацию газопроводов велики, поэтому первые газопроводы большой длины появились с началом эксплуатации месторождений природного газа.

Первый в СССР газопровод от Дашавских промыслов до Львова был построен в 1940–1941 гг. (первый газопровод от Дашавы — до Стрыя был построен в 1924 году). Во время Великой Отечественной войны были построены газопроводы от Бугуруслана и Похвистнево до Куйбышева (160 км, диаметр трубы 300 мм), а также от Елшанки до Саратова. Первым магистральным газопроводом в СССР стал газопровод Саратов — Москва вступивший в строй в 1946 году.

Добываемый в России природный газ поступает в магистральные газопроводы, объединенные в Единую систему газоснабжения (ЕСГ) России. ЕСГ является крупнейшей в мире системой транспортировки газа и представляет собой уникальный технологический комплекс, включающий в себя объекты добычи, переработки, транспортировки, хранения и распределения газа. ЕСГ обеспечивает непрерывный цикл поставки газа от скважины до конечного потребителя.

Трубопровод — искусственное сооружение, предназначенное для транспортировки газообразных и жидких веществ, а также твёрдого топлива и иных твёрдых веществ в виде раствора под воздействием разницы давлений в поперечных сечениях трубы. Газо- и нефтепроводы чрезвычайно важны для нашей страны, именно по ним транспортируются основные полезные ископаемые России.

Газопроводы подразделяются по своему назначению на промысловые, магистральные и газопроводы распределительных сетей.

Промысловые газопроводы - система технологических трубопроводов для транспортирования нефти, конденсата, газа, воды на нефтяных, нефтегазовых, газоконденсатных и газовых месторождениях.

Магистральные газопроводы предназначены для транспортировки газа на большие расстояния. Через определённые интервалы на магистрали установлены газокомпрессорные станции, поддерживающие давление в трубопроводе. В конечном пункте магистрального газопровода расположены газораспределительные станции, на которых давление понижается до уровня, необходимого для снабжения потребителей.

Газопроводы распределительных сетей предназначены для доставки газа от газораспределительных станций к конечному потребителю.

По давлению в магистрали газопроводы классифицируются на газопроводы низкого (до 0,005 МПа), среднего (от 0,005 до 0,3 МПа) и высокого давления (второй категории от 0,3 до 0,6 МПа и первой категории от 0,6 до 1,2 МПа).

По типу прокладки различают газопроводы наземные, надземные, подземные и подводные.