Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Прогнозирование работоспособности подводных переходов магистральных газопроводов с учетом неопределенности параметров эксплуатации

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Чичелов, Олег Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ.

1.1. Анализ технического состояния подводных переходов магистральных газопроводов.

1.2. Современная концепция обеспечения эксплуатационной надежности и безопасности подводных переходов

1 .3 Постановка задач исследований.

Глава II. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ ГАЗОПРОВОДОВ.

2.1. Негативные факторы эксплуатации подводных переходов магистральных газопроводов и анализ прочностных расчетов.

2.2. Разработка модели оценки напряженно-деформированного состояния подводных переходов в непроектном положении.

2.3. Рекомендации по выбору предельных состояний для оценки работоспособности подводных переходов в экстремальных условиях.

Глава III. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ С УЧЕТОМ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ПАРАМЕТРОВ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

3.1. Исследование и разработка моделей использования прогнозной и статистической информации для оценки работоспособности подводных переходов.

3.2. Методика технико-экономического анализа альтернативных вариантов восстановления подводных переходов на основе оценки их работоспособности.

3.3. Разработка рекомендации по использованию показателей надежности при нормировании параметров подводных газопроводов на этапах их проектирования и реконструкции.

3.4. Оценка погрешностей при аналитическом исследовании показателей надежности подводных переходов.

Глава IV. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ИО ПОВЫШЕНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ НА ОСНОВЕ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗРАБОТАННЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ.

4.1. Формирование и реализация структурно-ф'ункциональньк элементов управления надежностью и безопасностью подводных переходов в современных условиях.

4.2. Технологические схемы восстановления эксплуатационной надежности подводных переходов магистральных газопроводов

4.3. Практическая реализация проведенных исследований на примере газопровода Ямбург-Елец II через р. Волга.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Прогнозирование работоспособности подводных переходов магистральных газопроводов с учетом неопределенности параметров эксплуатации"

Для магистрального транспорта "проблемы обеспечения эксплуатационной надежности подводных переходов имеют особую актуальность, поскольку отказы и аварии на них по своим экономическим и экологическим последствиям значительно превосходят аналогичные на суше. В то же время существует тенденция к повышению вероятности отказов переходов и увеличению объемов ремонтно-восстановительных работ, что связано с достижением значительной части подводных газопроводов возраста 30 лет. В связи с этим приоритетными задачами в рамках указанной проблемы являются оценка технического состояния переходов с использованием современных диагностических и вычислительных средств, а также восстановление или продление их ресурса на основе применения специальной техники и технологий.

В настоящее время около 80% всех аварийных ситуаций возникает в результате размыва грунта вокруг труб и образования оголённых участков газопровода, подвергающихся силовому воздействию потока, а 20% - приходятся на коррозию и механические повреждения, не выявленные в процессе строительства. При этом эксплуатационные характеристики системы "труба -грунт - водный поток" постоянно меняются, что затрудняет оценку работоспособности конкретного участка и требует разработки методик, учитывающих неопределенность исходных параметров при определении прочности и устойчивости подводного газопровода, как в нормальных, так и в экстремальных условиях. Это позволит, во-первых, адекватно оценить работоспособность перехода и, при необходимости, выбрать наиболее целесообразную технологию его восстановления, а, во-вторых, удовлетворить современные требования, предопределяющие необходимость оценки характера и масштаба потенциальной опасности промышленного объекта (подводного перехода) для разработки программы действий в аварийных и чрезвычайных ситуациях.

Исследованию прочности и устойчивости подводных переходов систем газопроводного транспорта посвящено большое число разработок. Существенно важные результаты были получены ведущими учеными отрасли, из которых необходимо отметить работы Березина В.Л., Бородавкина П.П., Иван-цова О.М., Камышева М.А., Кукушкина Б.М., Левина С.И., Самойлова Б.В., Тухбатуллина Ф.Г., Шадрина.О.Б., Харионовского В.В. и других, на чьи результаты автор опирался в своих исследованиях. Однако вопросам количественной оценки работоспособности переходов с учетом неопределенности параметров их эксплуатации уделялось значительно меньше внимания. Таким образом, представляется актуальным разработать модели оценки статической и динамической устойчивости подводных газопроводов и, на этой основе, разработать практические рекомендации по восстановлению работоспособности конструкции. При этом для учета неопределенности прогнозной и статистической информации, а также расчетных параметров исследуемой системы целесообразно использовать вероятностные методы оценки работоспособности трубы. Количественный анализ прочности и устойчивости подводных газопроводов с учетом непрерывного изменения их эксплуатационных параметров (внешнего и внутреннего нагружения) на различных фазах жизненного цикла даст возможность оперативно и адекватно управлять безопасностью переходов, обеспечит снижение негативного влияния на окружающую природную среду, позволит оценить последствия чрезвычайных ситуаций и обосновать организационно-технические меры по снижению вероятности их возникновения. В соответствии с этим в рамках данного исследования на основе анализа и обобщения опыта создания и эксплуатации подводных переходов магистральных газопроводов выполнена разработка прогнозирующих систем для оценки эксплуатационной надежности переходов с целью обеспечения бесперебойной работы газопроводов, снижения эксплуатационных затрат, сохранения благоприятной экологической ситуации, максимального использования передовых научно-технических разработок и методов производства ремонтно-восстановительных работ.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Чичелов, Олег Викторович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ состояния подводных переходов и характерных причин отказов, на основании которого определены основные*методы обеспечения эксплуатационной надежности и безопасности длительно функционирующих или находящихся в экстремальной ситуации подводных трубопроводов.

2. Предложена методология комплексной количественной оценки технического состояния подводных "переходов с учетом динамики процессов их эксплуатации и неопределенности внешних воздействий.

3. Разработаны аналитические модели расчетов прочности, статической и динамической устойчивости подводных трубопроводов, на основе которых предложены критерии работоспособности переходов в экстремальных ситуациях.

4. Разработана и реализована математическая модель для расчета работоспособности подводного перехода на основе использования статистической информации с учетом динамики внешнего и внутреннего нагружения. Предложена методика технико-экономического анализа альтернативных вариантов восстановления подводных переходов на основе прогнозной оценки их работоспособности. Даны рекомендации по использованию показателей надежности при нормировании параметров подводных трубопроводов на этапах их проектирования и реконструкции. Предложена методика расчета погрешностей для оценки адекватности реальной конструкции подводного перехода газопровода и разработанных в диссертации математических моделей.

5. На основе проведенных исследований сформирована и апробирована структурно-функциональная модель управления надежностью и безопасностью подводных переходов, базирующаяся на реализации с помощью современных вычислительных средств разработанного комплекса алгоритмов и на использовании прогрессивных технических средств и технологий восстановления работоспособности трубопроводов. ка, 1967. - 984 с.

14. Вострокнутов М.В. и др. Анализ нарушений правил охраны магистральных газопроводов Европейской части России. Транспорт и подземное хранение газа. Экспресс-информация № 4, 1994.

15. ВСН 004-88 Миннефтегазстрой. Строительство магистральных трубопроводов. Технология и организация М.: ВНИИСТ, 1990,-93 с.

16. ВСН 163-83 Миннефтегазстрой. Учет деформаций речных русел и берегов водоемов в зоне подводных переходов магистральных трубопроводов (нефтегазопровод)) -Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 144 с.

17. ВСН 51-1-97. Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов. РАО «Газпром», 1997.

18. Григорьев Л.Я. Самокомпенсация, вибрация и сотрясение трубопроводов. -Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 160 с.

19. Доннел Л.Г. Балки, пластины, оболочки. - М.: Наука, 1982.

20. Иванцов О.М. Надежность строительных конструкций магистральных трубопроводов. М:. Недра, 1985. (Надежность и качество).

21. Иванцов О.М., Харитонов В.И. Надежность магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1989. - 166 с.

22. Иванцова С. Г. Некоторые аспекты формализации задачи оценки напряженно-деформированного состояния ремонтируемого трубопровода. НТС Магистральные и промысловые: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт. М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1998 г. Вып. №2.-С. 32-36.

23. Иванцова С.Г. Анализ взаимодействия грунта и прилегающих участков ремонтируемого трубопровода при его подъеме. НТС "Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация". М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1997. Вып. 4.-С.44-48.

24. Инструкция о порядке расследования аварий, повреждений и разрушений при эксплуатации и строительстве газовых объектов, подконтрольных Государственной газовой инспекции Мингазпрома. Утверждена Первым заместителем Мингазпрома 19.08.77.

25. Инструкция по составлению планов ликвидации аварий. 28.11.1967

26. Инструкция по техническому расследованию и учету аварий, не повлекших за собой несчастных случаев, на подконтрольных Госгортехнадзору СССР предприятиях и объектах. Утверждена Госгортехнадзором СССР 11.07.85.

27. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. - М.: Наука, 1976, - 576 с.

28. Кеда О.В. Выбор инженерно-технических решений при строительстве подводных трубопроводов с учетом охраны окружающей среды./ НТС, №4, Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт. -М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1998, с. 93-95.

29. Кеда О.В. Основные принципы организации экологического мониторинга водной среды./ НТС, №3, Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт. -М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1998, с. 60-63.

30. Коллакот Р. Диагностика повреждений. - М.: Мир, 1989.

31. Корсаков Г. А. «Комплексная оценка обстановки и управление предприятием в чрезвычайных ситуациях", Санкт-Петербург: Институт повышения квалификации работников, 1994.

32. Лицензирование видов деятельности, связанных с повышенной опасностью промышленных производств (объектов) и работ. Часть I. Сборник нормативно-правовых актов. Госгортехнадзор России. НПО ОБТ.М:. 1993.

33. Методика расчета многопролетных трубопроводов. - М.: ВНИИГАЗ, 1988.- 37 с.

34. Методика определения ущерба окружающей среде при авариях на магистральных нефтепроводах. Утверждена Миннтопэнерго РФ 01.11.95. Согласована с департаментом Государственного экологического контроля Минприроды. РФ.

35. Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов, утвержденных постановлением Госгортехнадзора России от 12.07.96.

36. Нормы технологического проектирования. Магистральные трубопроводы. Часть 1. Газораспределительные и газо-измерительные станции. М:. 1997.

37. Общесоюзные нормы технологического проектирования. Магистральные трубопроводы. Часть 1. Газопроводы. ОНТП 51-1-85. Мингазпром.

38. Отраслевое руководство по анализу и управлению риском, связанным с техногенным воздействием на человека и на окружающую среду при сооружении и эксплуатации объектов добычи, транспорта, хранения и переработки углеводородного сырья с целью повышения их надежности и безопасности. Часть 1. Основные положения. М. ВНИИГАЗ (1редакция). Утверждено Первым заместителем Председателя Правления РАО «Газпром» В.В. Ремизовым 19 марта 1996.

39. Окопный Ю.А., Родин В.П. Исследование напряженно-деформированного состояния подводного трубопровода. Сб. научных трудов ВНИИГаза "Конструктивная надежность газопроводов" - М.: ВНИИГАЗ, 1992. - С. 5362.

40. Оценка надежности газопроводов. Транспортировка нефти и газа. Экспресс-информация. М:. ВИНИТИ, №24, 1990.

41. Партон В.З., Перлин П.И. Методы математической теории упругости. - М.: Наука, 1981.

42. Патон Б.Е. О ходе выполнения Научно-технической программы «Высоконадежный трубопроводный транспорт». Материалы бюро НТС РАО

Газпром». Основные итоги выполнения Научно-технической программы «Высоконадежный трубопроводный транспорт». М:. 1994.

43. Писаревский В.М., Поляков В.А., Прохоров А.Д.^и др. Основы технической диагностики. Часть I. М.:, "Нефть и газ", 1996. - 91 с.

44. Положение (временное) о специализированной инспекции по надзору за сооружением и безопасной эксплуатацией объектов магистрального транспорта. 18.12.1990.

45. Положение о надзоре за качеством проектирования, строительства, эксплуатации и капитального ремонта технологических объектов Миннефте-газпрома и РАО «Газпром». 07.08.1990.

46. Положение о расследовании и учете несчастных случаев на производстве. Постановлением СМ РФ № 558 от 03.06.1995.

47. Пособие по оценке опасности, связанной с возможными авариями при производстве, хранении, использовании и транспортировки больших количеств пожароопасных, взрывоопасных и токсичных веществ (к Инструкции о порядке проведения ОВОС). М:. НМЦ «Информатика риска», 1992.

48. Постнов В.А., Хархурим И.Я. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций. - Л.: Судостроение, 1974.

49. Правила безопасности в газовом хозяйстве, 1992. С изм. № 2 1993.

50. Правила безопасности в газовом хозяйстве. ГГТН РФ, 26.12.1990.

51. Правила безопасности при эксплуатации магистральных газопроводов. Мингазпром СССР, 16.03.1984.

52. Правила безопасности при эксплуатации магистральных газопроводов. М:. Недра, 1985.

53. Правила охраны магистральных трубопроводов.

54. Правила пожарной безопасности в газовой промышленности (ППБВ-85):. Недра, 1986.

55. Правила производства работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов ВСН 51-1-97. М.\ ИРЦ Газпром, 1997.

56. Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов. М:. Недра, 1989. -

57. Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов. Мингазпром СССР, 22.03.1988.

58. Приказ Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ от 27.06.94 и № 200.

59.Расчет и проектирование систем трубопроводов. Справочное издание. - М.: Гостоптехиздат, 1961. - 474 с.

60. РД 28.13.004-86. Эксплуатации и ремонт технологических трубопроводов под давлением.

61. РД 39-026-90. Норматив-табель технического оснащения ремонтно-строительной колонны для магистральных трубопроводов. Гумеров А.Г. Гумеров P.C., Азметов Х.А. и др. - Уфа: ВНИИСПТнефть, 1990. -24 с.

62. РД. 39-00147105-001-91 Методика оценки работоспособность труб линейной части нефтепроводов на основе диагностической информации. Гумеров А.Г, Зайнуллин P.C., Гумеров P.C. и др. - Уфа: ВНИИСПТнефть, 1992.-141 с.

63. РД-51-2-97. Инструкция по внутритрубной инспекции трубопроводных систем. РАО «Газпром», 1997.

64. Рекомендации по защите рабочих и служащих отраслевых объектов и населения от возможных последствий крупных производственных аварий и стихийных бедствий. М.\ ВНИИПК Техоргнефтегазстой. М. 1991.

65. Рекомендации по предупреждению аварий и чрезвычайных ситуаций на действующих магистральных газопроводах России. М:: МЧС России,1996.

66. Решение № 1-93 НТС ГГК «Газпром». Транспорт и подземное хранение газа. Экспресс-информация № 2-4, 1993.

67. Ржаницин А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. - М.: Стройиздат, 1978. - 237 с.

68. Ржаницин А.Р, Строительная механика, - М.: Высшая школа, 1982.

69. Розин Л.А. Метод конечных элементов в применении к упругим системам. -М.: Стройиздат, 1977.

70. Руководство по анализу результатов внутритрубной инспекции и оценке опасности дефектов. ВРД 39-1. 10-001-99, ОАО «Газпром», М:. 1999.

71. Савин Г.Н., Тульчий В.И. Справочник по концентрации напряжений. - Киев: Вища школа, 1976. 412 с.

72. Самарин А.А. Вибрации трубопроводов энергетических установок и методы их устранения. - М.: Энергия, 1989. - 288 с.

73. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС (книги 1 и 2). М:. МЧС России, 1994.

74. Свод правил по сооружению подводных переходов СП 108-34-97. РАО «Газпром», М:. 1998.

75. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. - М.: Мир, 1979

76. Сиратори М., Миеси Т., Мацусита X. Вычислительная механика разрушения. - М.: Мир, 1986.

77. Система магистральных газопроводов. Ямал-Центральные районы России (Центр). ТЭО (корректировка). Часть XI. Экологическое обоснование строительства системы МГ Ямал-Центр. Том IX. Оценка вероятности аварийных ситуаций и их воздействий, мероприятия по предупреждению аварийных ситуаций и ликвидации их последствий. ЮЖРШИГИПРОГАЗ, Донецк. ВНИИГАЗ, М:. 1989.

78. Сметные нормативы (единичные расценки) на приборное обследование подводных переходов магистральных газопроводов. ОАО «Газпром», -М.\ 1998.

79. СНиП 1.02.07.87 Интенсивные изыскания для строительства. Госстрой СССР. -М.: -ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 104 с.

80. СНиП 2.01.14-83 Определение расчетных гидрологических характеристик. Госстрой СССР -М.: Стройиздат. 1985. - 36 с.

81. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. -М:. 1985.

82. Типовая инструкция по организации проведения газоопасных.работ. ГГТН РФ, 20.02.1992.

83. Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов. -М.: Недра, 2000.-476 с.

84. Харионовский В.Т. «Транспорт газа в России надежность и аварии». Журнал Газовая промышленность. «Природный газ в бывшем Советском Союзе. Специальное приложение, вып. 3, 1995.

85. Экологическое обоснование строительства газопровода Россия-Турция (участок Изобильный-Джугба). Анализ аварийных ситуаций при эксплуатации систем магистрального газопровода. Эколого-аналитический центр газовой промышленности. РАО "Газпром", М:. 1997.

86. Яковлев Е.И. Куликов В.Д. Поляков В.А. и др. Моделирование задач эксплуатации систем трубопроводного транспорта. - М.: ВНИИОЭНГ, 1992.-360 с.

87. Ясин Э.М. Изгиб и устойчивость трубопроводов в вертикальной плоскости. Строительство трубопроводов. - М.: 1973. - №2,- С. 20-22.

88. Ясин Э.М. Продольно-поперечный изгиб криволинейных участков магистральных трубопроводов. СБ. науч. тр. - Уфа: ВНИИС-ПТнефть, 1973. -вып. XI.-С. 191-201.

89. Ясин Э.М., Березин В.Л., Ращепкин К.Е. Надежность магистральных трубопроводов. - М.: Недра, 1972. - 184 с.

90. Baratta, А. (1980) Engineering error évaluation in approximate structural

176 avalysis. Meccanica, 15(4), 206-20.

91. Det Norsk e Veritas Rules for Submarine Pipeline Systems.

92. Grimes K., Jones D.G. Life after inspection; Proceeding of 1-st Internet Pipeline conf. AS ME, New York. - 1996, v. 2, p. 417-436.

93. Ling, N.C. Approximate analysis and economics of structures. J. Struct. Div., Proc. ASCE, 102 (ST6).

177

ГЛАВА. IV. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ НА ОСНОВЕ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗРАБОТАННЫХ МОДЕЛЕЙ

4.1. Формирование и реализация структурно-функциональных элементов управления надежностью и безопасностью подводных переходов в современных условиях

Рассматривая систему комплексной диагностики, технического обслуживания и ремонта газопроводов как инструмент управления надежностью и экологической безопасностью ПП МГ, выделяют отдельные формирующие структурно-функциональные подсистемы. При.этом в качестве управляемых элементов подсистем принимаются: периодичность выполнения диагностики, объем предупредительных и аварийных ремонтов, длительность пребывания

• . * * ПП МГ в нерабочем состоянии, технологические' режимы перекачки при проведении всех форм стандартных регламентных операций по диагностированию, контролю, выполнению профилактических, демонтажно-монтажных, восстановительных работ. Основными структурно-функциональными подсистемами являются [28]:

Информационный банк данных, содержащий: информацию по гидрологии, гидравлике, топографии, русловым процессам на участке ПП МГ; данные о гидротехническом вмешательстве в жизнь реки на участках его влияния на надежность работы, паспорта ПП; эталонные и фактические кривые надежности перехода; данные проекта; данные по авариям и ремонтам ПП МГ; косвенные данные, необходимые для принятия решений по диагностике состояния ПП, временному прогнозу русловых процессов, ремонту.

Подсистема диагностики, устанавливающая причины возникновения аварийной ситуации и снижения коэффициента надежности по отношению к его эталонной величине, включает задачи: обнаружения, количественной оценки и точной локализации существующих дефектов ПП МГ; анализа опасности возникновения предельных состояний исходя из оценки степени опасности дефектов в локальных сечениях; совершенствования методологии идентификации диагностических обследований; прогнозирования остаточного ресурса ПП МГ с учетом эксплуатационных нагрузок, воздействия среды, температурных режимов, свойств металла с учетом их возможной деградации в процессе эксплуатации; вероятностной оценки работоспособности ПП МГ с учетом рассеяния механических свойств металла, неточности определения размеров и локали зации дефектов, уровня нагружения, погрешности применяемых моделей; определения эффективных технологий и технических средств для проведения диагностических обследований и эффективных зон работы; разработки эффективных технологических схем и методов организации диагностических обследований; обоснования рациональной структуры и оснащения организационной структуры технической диагностики.

Подсистема временного прогноза русловых процессов, в основу которой положена модель динамики русловых процессов, учитывает: переформирование состава донных отложений при разрушении и самовосстановлении отмостки на дне реки, имеющих место при строительстве и ремонте ПП МГ; движение наносов; плановые и глубинные деформации русла;

Для прогноза используются результаты анализа гидрологических наблюдений на участке реки с переходом, данные диагностических обследований, эмпирические коэффициенты, рекомендованные гидравлической базой данных классификационные таблицы ПП МГ.

Подсистема принятия решений, формирующаяся на основе перечисленных выше подсистем, включает задачи. аттестации ПП МГ на предмет установления экологически безопасных и экономически рациональных режимов эксплуатации; планирования технического обслуживания ПП МГ и повторной диагностики; анализа причин отказов ПП МГ и ведения статистики по отказам и выявленным дефектам; моделирования сценария развития аварийных ситуаций и мероприятий по снижению их последствий; принятия решений по выводу в ремонт и замене ПП МГ-на основе оценки их остаточного ресурса; обоснования целесообразности вывода ПП МГ из эксплуатации или на реконструкцию; планирования вывода ПП МГ в ремонт с учетом приоритетов производства работ на отдельных участках и принятой технологии ремонта; разработки информационной базы по схемам производства ремонтных работ как элементов проектно-сметной документации; разработки методологии планирования выборочного ремонта дефектных участков ПП МТ и построения календарных планов, планов материально-технического обеспечения, финансовых планов.

Реализация перечисленных структурно-функциональных подсистем позволит контролировать ситуацию на подводных переходах и оперативно вмешиваться в эксплуатационный процесс посредством изменения технологического режима перекачки, регламента технического обслуживания, своевременного осуществления профилактических или капитальных ремонтов.

Осуществление этих мероприятий базируется на количественной оценке технического состояния подводного перехода, предложенной в предыдущих главах данной работы. Общепринятая классификация переходов по техническому состоянию приведена в разделе 1.3, однако, для практических расчетов необходимо конкретизировать понятия исправных неисправных, работоспособных и предельных состояний [29].

Исправным (не требующим ремонта) состоянием подводного перехода считается такое его состояние, когда трубопровод: а) удовлетворяет всем требованиям СНиП и техническим условиям эксплуатации; б) соответствует проектным решениям; в) имеет над верхней образующей слой грунта не менее 0,8 м; г) русловые процессы соответствуют расчетным.

Не исправным состоянием подводного перехода считается такое его состояние, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований СНиП и техническим условиям эксплуатации: а) подводный переход находится выше проектной линии размыва и над верхом его слой грунта менее нормативного; б) имеется незначительное разрушение берегоукрепления; в) имеются оголения подводного перехода, не превышающие 10 м, провисы отсутствуют.

Работоспособным состоянием подводного перехода считается такое его состояние, при котором он способен выполнять заданные функции, но имеет открытые участки более 10 м и наблюдается провисы, а также глубинные переформирования русла в створе перехода превышают 1 м и ежегодные смещения берега составляют в среднем 1,0-1,5 м.

Предельным состоянием подводного перехода считается такое его состояние, при котором дальнейшая его эксплуатация может привести к нарушению функционального назначения перехода (разрыв, трещина, свищи и т.д.), которое возникает, когда трубопровод: а) оголен и провис в урезе воды (повреждение, например, возникает в результате воздействия льда при его подвижке или резкого изменения продольных напряжений в материале трубы); б) оголен и имеет повреждение изоляции с наличием каверн; в) оголен и недостаточно забалластирован.

Подводные переходы, техническое состояние которых соответствует признакам, названным выше, а также находятся в зоне гидрологического изменения дна водоема, угрожающего нормативной технической эксплуатации перехода, подлежат ремонтно-восстановительным работам, причем ремонтные работы в первую очередь должны осуществляться на переходах, отнесенных к предельному состоянию.

Подводные переходы магистральных газопроводов, находящиеся в исправном состоянии, подлежат только обследованиям.

В техническую документацию по обследованию подводного перехода магистрального газопровода входят:

- паспорт подводного перехода;

- акт водолазного обследования;

- план подводного перехода в объеме выполненных работ;

- профили всех ниток газопровода, относящихся к данному подводному переходу;

- проектная рабочая и исполнительская документация по строительству данного подводного перехода.

После анализа состояния перехода определяется целесообразность вывода его в ремонт оценки вывода газопровода в ремонт выполняются в следующей последовательности [55, 28]:

- в соответствии с табл. 4.1 определяется состояние изоляционного покрытия:

- в соответствии с табл. 4.2 определяется состояние металла трубы;

- в соответствии с табл. 4.3 определяется техническое состояние газопровода и характер требуемого ремонта.

Если состояние газопровода работоспособное, то выдается соответствующее заключение, что ремонт не требуется.

Если требуется ремонт, то показатель приоритетности ремонта газопровода определяется как:

К = Л 'К уел Кр Кн I Лтах где: Я - показатель приоритетности для конкретного участка, ед. (0<Я<1); г, - показатель приоритетности ремонта (г, =1 - для ремонта с заменой старой и дефектной изоляции; г, =2 - для ремонта с заменой изоляции и восстановлением стенки трубы или частичной заменой труб; г,+0,3 - для ремонта с полной заменой труб и изоляции); Япшх - максимальное значение показателя приоритетности (Ятах =135,6). При оценке целесообразности вывода в капитальный ремонт различных участков одного и того же газопровода ремонтные работы начинают с участка имеющего .наибольший показатель приоритетности ремонта.