Обеспечение целостности магистральных газопроводов путем проведения многократной внутритрубной

Обеспечение целостности магистральных газопроводов путем проведения многократной внутритрубной диагностики к. т. н. Д. П. Варламов, д. э. н. В. А. Канайкин, д. т. н. О. И. Стеклов

Основные этапы технологии поддержания целостности магистральных газопроводов : - регулярное проведение внутритрубной дефектоскопии; - оценка опасности выявленных дефектов и мониторинг их развития; - своевременное выполнение ремонтновосстановительных работ по дефектам, представляющим опасность.

Очистной поршень Назначение – первичная очистка внутренней полости трубопровода Магнитный очистной поршень Назначение – очистка внутренней полости трубопровода от ферромагнитных отложений и первичное промагничивание Назначение - выявление вмятин, гофр и овальности труб, регистрация их размеров и местоположения на трассе газопровода.

Дефектоскоп с продольно приложенным магнитным полем Внутритрубный двухсекционный магнитный дефектоскоп продольного намагничивания с байпасным устройством. Активный байпас с коэффициентом регулирования скорости прогона, равным 6 (снижение скорости с 12 м/с до 2 -3 м/с). Назначение – выявление дефектов потери металла на внутренней и внешней поверхностях стенки трубы: общая и питинговая коррозия; поперечные канавки; поперечные трещины; аномалии в поперечных сварных швах; дефекты механического происхождения – задиры, царапины; дефекты металлургического характера – внутристенные расслоения, неметаллические включения

Дефектоскоп с поперечно приложенным магнитным полем Внутритрубный двухсекционный магнитный дефектоскоп поперечного намагничивания с байпасным устройством. Назначение – выявление дефектов: потери металла – общая и питинговая коррозия, продольные канавки; продольных трещин; КРН; аномалий в продольных сварных швах; дефектов механического происхождения продольной ориентации – задиры, царапины; дефектов металлургического характера – внутристенных расслоений, неметаллических включений

Дефекты общей и местной коррозии

Дефекты коррозионного растрескивания под напряжением

Методика анализа состояния и прогноза дефектности участка магистрального газопровода.

Дефекты общей и местной коррозии Первая ВТД 2003 г Вторая ВТД 2006 г Третья ВТД 2008 г а) Закритические дефекты общей коррозии Дефекты общей коррозии глубиной более 25% толщины стенки трубы б) в)

Скорость роста дефектов общей коррозии а) Средняя скорость по участку 0, 24 мм в год Прогноз. Закритические и критические дефекты общей коррозии в 2013 г Закритические Критические б)

Дефекты КРН Первая ВТД 2003 г Вторая ВТД 2006 г Третья ВТД 2008 г а) Трубы с дефектами КРН в зоне 10 -40 км б)

Состав труб участка Двухшовные Одношовные а) Трубы с дефектами КРН в 2008 г Двухшовные Одношовные б)

Раскладка труб по зоне 1040 км участка а) 15, 7 мм Двухшовные 15, 7 мм Одношовные 18, 7 мм и более Первая ВТД 2003 г Трубы с дефектами КРН в зоне 10 -40 км б) Вторая ВТД 2006 г Третья ВТД 2008 г

Зарождение и развитие дефектов КРН в магистральных газопроводах, как многофакторная динамическая система

Удельная дефектность КРН в зависимости от толщины стенки и типа изготовления труб диаметром 1420 мм

Дефектность КРН в зависимости от расстояния от дефекта до продольного сварного шва в двухшовных и одношовных тонкостенных труб

Удельная дефектность КРН по участку МГ толстостенных и тонкостенных труб различного вида для магистральных газопроводов диаметра 1420 мм.

Зависимость уровня достижимых напряжений на участке в зависимости от толщины стенки трубы магистральных газопроводов диаметром 1420 мм

Методика выявления потенциально-опасных по дефектам КРН зон участков магистральных газопроводов

Мониторинг дефектности и прогноз состояния единой многониточной системы магистральных газопроводов Западной Сибири.

Общая коррозия в регионе Западная Сибирь Первая ВТД 2000 -2002 гг Вторая ВТД 2003 -2006 гг Третья ВТД 2007 -2009 гг КС 13 КС 10 КС 12 КС 14 Зап. граница Газ OY: 0 -800 дефектов OX: от начала до конца участка по 10 километров КС 11 КС 9 Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6

Закритические дефекты общей коррозии в регионе Западная Сибирь Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Первая ВТД 2000 -2002 гг Вторая ВТД 2003 -2006 гг Третья ВТД 2007 -2009 гг OY: 0 -20 дефектов OX: от начала до конца участка по 10 километров Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6 Зап. граница КС 14 КС 13 КС 12 КС 11 Газ КС 10 КС 9

Прогноз на 2015 год Опасные дефекты общей коррозии в регионе Западная Сибирь Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Закритические Нитка 4 Критические OY: 0 -50 дефектов OX: от начала до конца участка по 10 километров Нитка 5 Нитка 6 Зап. граница КС 14 КС 13 КС 12 Газ КС 11 КС 10 КС 9

КРН в регионе Западная Сибирь Первая ВТД 2000 -2002 гг Вторая ВТД 2003 -2006 гг Третья ВТД 2007 -2009 гг КС 13 КС 10 КС 12 КС 14 Зап. граница Газ OY: 0 -30 дефектов OX: от начала до конца участка по 10 километров КС 11 КС 9 Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6

Раскладка труб по участкам в регионе Западная Сибирь Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 15, 7 мм Двухшовные 15, 7 мм Одношовные 15, 7 мм Спиральношовные Нитка 4 18, 7 мм и более OY: 0 -900 труб OX: от начала до конца участка по 10 километров Нитка 5 Нитка 6 Зап. граница КС 14 КС 13 КС 12 КС 11 Газ КС 10 КС 9

КРН в регионе Западная Сибирь Подверженные КРН трубы Первая ВТД 2000 -2004 гг Вторая ВТД 2005 -2009 гг а) Скорость роста дефектов КРН б)

Аномальные кольцевые сварные швы в регионе Западная Сибирь Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Шкала 0 Y на всех диаграммах 0 -100 дефектов. Шкала 0 Х - длины участков в километрах, разбитые по 10 километров. Нитка 5 Нитка 6 Газ Зап. граница КС 14 КС 13 КС 12 КС 11 КС 10 КС 9

Виды аномалий стыков, выявленные в Западной Сибири и Центральном регионе.

Анализ рисков эксплуатации системы магистральных газопроводов России

Трубы с КРН Закритическая коррозия Ан. стыки более ¼ перим. Нитка 1 Нитка 2 Нитка 3 Нитка 4 Нитка 5 Нитка 6 Центральный Поволжье Урал Западная Сибирь

Нитка 4 КРН Закритическая коррозия Стыки Центральный Поволжье Урал Западная Сибирь

Нитка 4 Прогноз КРН Закритическая коррозия Стыки Центральный Поволжье Урал Западная Сибирь

Центральный Поволжье Урал Западная Сибирь

Заключение 1. Для недопущения увеличения в разы в ближайшие пять лет вероятности отказа системы магистральных газопроводов в следствии естественного старения и возникновения массового зарождения и развития новых опасных видов дефектов, необходимо принятие комплексной программы по выявлению и устранению как дефектов, так и причин возникновения дефектов магистральных газопроводов. 2. Управление рисками безопасной эксплуатации системы магистральных газопроводов возможно в настоящий момент путём наиболее полного использования данных внутритрубной дефектоскопии при оценке вероятности отказов.