Новая методика определения степени коррозионного поражения элементов систем трубопроводного транспорта

Abstract

Актуальность и цель исследования. Системы трубопроводного транспорта широко применяются для обеспечения потребителей ресурсами разного назначения. Особенно большое значение они имеют для надежной передачи энергоносителей. Поэтому задача сокращения риска возникновения аварийных ситуаций и снижения отказов в работе элементов и участков трубопроводных систем посредством своевременного выявления и устранения возникающих дефектов является актуальной. Разработанная методика определения местоположения зон развития наружной коррозии апробирована применительно к наиболее распространенному и разветвленному виду трубопроводной системы - тепловой сети, в которой происходит транспортирование и управление потоками гидроресурсов в виде пара или горячей воды. Методы. Для указания точного местоположения пораженных коррозией участков при обследовании трубопроводной сети представлена новая методика, полученная в результате обобщения автором сведений из зарубежных публикаций в области геологоразведочных и инженерно-геологических исследований. В связи со спецификой объекта исследования настоящей работы классические средства получения сведений о подземных объектах были модернизированы для обследования подземных трубопроводов в городских условиях в соответствии с необходимостью измерений при значительном количестве смежных инженерных коммуникаций, находящихся в грунте. Результаты. Полученные в соответствии с изложенной методикой результаты позволили выделить отрезки наиболее активного коррозионного поражения участка тепловой сети. Наиболее протяженный отрезок развития коррозии зафиксирован в интервале 24-34 м, он объединяет 5 локальных коррозионных зон различной интенсивности. Следующим по протяженности является отрезок 66-72 м, объединяющий 3 локальные коррозионные зоны. Для верификации полученных результатов были произведены контрольные замеры толщины стенки трубопровода в шурфе. Результаты замера толщины стенки трубопроводов в предложенных точках на расстоянии 28 и 72 м показали значительное утонение стенки: до 3,4 мм против изначальных 9 мм у новой трубы диаметром 720 мм. Исследование показало высокую достоверность метода, что в дальнейшем позволит без проведения контрольного вскрытия своевременно выявлять дефектные участки тепловых сетей.

The relevance and the main aim of the study. The pipeline systems are widely used for supporting the consumers with different kinds of resources. They play the important role in transporting energy materials. The task of reducing the risks of emergency occurrence and decreasing the failures of elements and sections of pipeline systems by early recognition and repair of a defect is very important. The developed technique for determining the location of occurrence of external corrosion sections was tested in relation to the most widespread and split type of pipeline system - heating system, where hydraulic resources transfer over long distances and distribute energy to large areas independently of type of transport medium-such as chilled water, hot water or steam). The methods used in the study. A new approach for determining failure state, based on deterministic models and parameters was used. If this approach is followed it would lead to a deterministic value of failure pressure. However, it is possible to extend this approach into a probabilistic reliability analysis. The results. In order to demonstrate the applicability and usefulness of the above methodology, a typical pipeline with a known corrosion defect was analyzed. This reflects the situation where defects and their characteristics become known through periodic inspections. It must be remembered here that the main purpose of this analysis is to illustrate the method. In the absence of any real example, selection of the numerical values and distribution types of the basic variables of this example pipeline were based on the available relevant information. However, the chosen values are considered to be fairly realistic.