Разработка методов оценки ресурса безопасной эксплуатации газонефтепроводов на основе нормативно-вероятностного подхода

Современной наукой уделяется большое внимание обеспечению промышленной безопасности стальных трубопроводов для перекачки природного газа, нефти и нефтепродуктов (далее – газонефтепроводов). Основным инструментом количественной оценки безопасности является расчет рисков, а также показателей надежности, особый интерес вызывают критерии безотказности и долговечности. Оценка ресурса безопасной эксплуатации кривых участков, которые работают в условиях нестационарного нагружения внутренним давлением и вибраций, должна учитывать явление усталости при двухчастотном нагружении, так как иначе невозможно принимать обоснованные решения по недопущению их разрушений. Для решения актуальной задачи оценки ресурса безопасной эксплуатации газонефтепроводов при сложных режимах нагружения, направленной на обеспечение промышленной безопасности, необходима разработка методов оценки ресурса по заданной вероятности безотказной работы на основе нормативно-вероятностного подхода. Цель работы: обеспечение промышленной безопасности газонефтепроводов при сложных режимах нагружения и критичности ресурса их эксплуатации. В ходе диссертационного исследования применялись теоретические и экспериментальные методы: теории надежности, вероятности и математической статистики, упругости, пластичности, механики разрушения, методы испытаний и контроля технического состояния стальных трубопроводов, теории планирования эксперимента и обработки опытных данных. Научная новизна работы заключается в следующем: - получена критериальная зависимость ресурса безопасной эксплуатации газонефтепроводов при их двухчастотном нагружении от величины показателя запаса работоспособности; - получены зависимости, позволяющие произвести количественную оценку ресурса безопасной эксплуатации участков газонефтепроводов при двухчастотном нагружении по заданной вероятности безотказной работы. Практическая значимость диссертационной работы заключается в следующем: разработан и внедрен стандарт организации СТО 03321549-061-2018 АО «Гипрониигаз» «Методика расчета ресурса безопасной эксплуатации участков газонефтепроводов» для использования на стадии проектирования магистральных и промысловых трубопроводов нефти и газа. Положения, указанные в стандарте, были использованы АО «Газпром газораспределение Ленинградская область» при техническом перевооружении технологического оборудования на территории ГРС «Кириши» Ленинградской области. Создана система практических рекомендаций для вывода на новый технический уровень безопасной эксплуатации газонефтепроводов по критерию риска.