О технологии выявления участков трубопроводов с изгибными напряжениями при пересечении ими геодинамических зон

Abstract

Актуальность. Внутри Земли происходят термоядерные реакции, вызывающие перемещение земной поверхности. В областях сдвига тектонических плит - геодинамических зонах - происходит изменение положения подземных магистральных трубопроводов. В свою очередь изменение положения магистрального трубопровода приводит к изменению его напряженно-деформированного состояния. После активации разломов начинается движение блоков. Вначале они движутся медленно, затем темп движения возрастает, при этом в зону риска попадают трубопроводы, находящиеся в условиях длительной эксплуатации, поэтому вопрос контроля напряженно-деформированного состояния трубопроводов на пересечениях с геодинамическими зонами является актуальным. Цель: разработать и внедрить технологию выявления участков трубопроводов при их пересечении с геодинамическими зонами, предусматривающую определение потенциально опасных участков, оценку напряженно-деформированного состояния трубы. Объекты: области прохождения магистральных трубопроводов по территории Республики Башкортостан на пересечениях с геодинамическими зонами. Методы: анализ результатов внутритрубной дефектоскопии с измерением радиусов изгиба трубопроводов, выявление потенциально-опасных участков, аналитический расчет напряженно-деформированного состояния трубопроводов. Результаты. Изложена технология выявления участков трубопроводов с изгибными напряжениями при их пересечении с геодинамическими зонами. Технология предусматривает определение фактического положения магистрального трубопровода, непосредственное измерение радиуса изгиба. Располагая данными по участкам трубопроводов с ненормативными радиусами изгиба 500D и менее из отчетов по внутритрубной дефектоскопии, предлагается выявлять потенциально опасные участки, а повторный пропуск внутритрубных дефектоскопов каждые 2-3 года позволит оценивать динамику изменения радиусов изгиба, а также выявлять активные геодинамические зоны.

The relevance. There are thermonuclear reactions inside the Earth. This causes displacement of the earth's surface. In the areas of shear tectonic plates - geodynamic zones - there is a change in position of underground pipelines. Changing the position of the main pipeline leads in its turn to a change in its stress-strain state. After activation of the faults, the blocks start moving. At first they move slowly, then the rate of movement increases, the pipelines that are under long-term operation get into the risk zone, so the control of the stress-strain state of the pipelines at the intersections with the geodynamic zones is relevant. The main aim of the research is to develop and implement a technology for identifying sections of pipelines at their intersection with geodynamic zones, providing for identification of potentially hazardous areas to assess the stress-strain state of the pipe. The objects: areas of passage of the main pipelines on the territory of the Republic of Bashkortostan at the intersections with geodynamic zones. Methods: analysis of the results of in-line inspection with measurement of bending radii of pipelines, identification of potentially dangerous areas, analytical calculation of the stress-strain state of pipelines. Results. The paper introduces the technology of revealing sections of pipelines with flexural stresses at their intersection with geodynamic zones. The technology involves determination of actual position of the main pipeline, direct measurement of the bend radius. Having the data on the sections of pipelines with non-normative bending radii of 500D and less the authors have proposed to identify potentially hazardous areas from the reports on in-line flaw detection in the work; re-skip of in-tube flaw detectors, every 2-3 years willallow estimating the dynamics of the change in bend radii, and identifying as well active geodynamic zone.