Мета роботи - розробка ефективних методів оцінки технічного стану магістральних газопроводів в зсувонебезпечних гірських умовах. Відповідно до мети були поставлені такі задачі: 1. Дати оцінку загального поля напружень масивів гірських порід по трасах трубопроводів, відслідкувати його динаміку та спрогнозувати розвиток геологічних процесів. 2. Визначити допустимий рівень довільно орієнтованого навантаження на трубу в області сповзання ґрунту. 3. Встановити закономірності впливу пружно-пластичного деформування зразків трубної сталі 17Г1С на їх пружні та втомні характеристики. 4. Дослідити вплив попереднього пластичного деформування на статичну та циклічну тріщиностійкість трубопроводів. 5. Провести оцінку експлуатаційного окрихчення матеріалу трубопроводів, обумовленого наклепом і пошкоджуваністю металу в вершині тріщини при циклічних і разових перевантаженнях, впливом робочого середовища та деформаційним старінням. 6. Вивчити доцільність проведення оцінки залишкової міцності магістральних трубопроводів з тріщинами за 8К -критерієм. 7. Дослідити вплив тривалої експлуатації магістральних газопроводів на механічні властивості (деградацію) трубної сталі 17Г1С. ЗМІСТ ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1. Аналіз факторів, які впливають на безаварійну експлуатацію газопроводів.в горах 10 1.1 .Умови та закономірності утворення зсувів 10 1.2.Використання методу спостережень природного імпульсного електромагнітного поля Землі при виявленні зсувів 16 І.З.Навантаженість трубопроводів, які знаходяться в зсувній зоні.... 19 ІАКерування цілісністю магістральних трубопроводів 26 1.5.Основні поняття та положення механіки руйнування 32 1.6. Постановка задачі досліджень 39 РОЗДІЛ 2. Методики досліджень 43 2.1. Методика досліджень вивчення напружено-деформованого стану гірського масиву методом ПІЕМПЗ 43 2.2. Вибір матеріалів досліджень 49 2.3.Випробування на статичний розтяг 50 2.4.Втомні випробування 52 2.5.Наведення тріщин на зразках, призначених для оцінки опору поширення тріщини 52 2.6. Випробування на циклічну тріщиностійкість 55 2.7.Методика оцінки ефекту закриття втомної тріщини 57 2.8. Випробування на статичну тріщиностійкість 59 2.9.Мікроструктурні дослідження 63 РОЗДІЛ 3. Запобігання перевантаженню об'єктів трубопровідних систем у зсувонебезпечній зоні 65 3.1.Вплив локальних глибинних напружень на зміну інтенсивності ШЕМПЗ 65 3.2.Дослідження загального поля напружень на компресорній станції "КС-2 Голятин" 73 3.3.Оцінка допустимих навантажень на трубопровід у зоні сповзання грунту 77 3.4 Висновки 85 РОЗДІЛ 4.Вплив пластичного деформування трубопроводів на механічні характеристики сталі 17Г1С 86 4.1. Вплив характеру пластичного деформування на пружні властивості сталі 17Г1С 87 4.2. Вплив пластичного деформування на втомні характеристики сталі 17Г1С 90 4.3. Вплив пластичного деформування трубопроводів на короткочасну тріщиностійкість сталі 17Г1С 92 4.4.Вплив пластичного деформування трубопроводів на циклічну тріщиностійкість сталі 17Г1С 94 4.5.Сумарний вплив різних експлуатаційних чинників на в'язкість руйнування трубопроводів 98 4.6. Висновки 106 РОЗДІЛ 5. Оцінка залишкової міцності магістральних трубопроводів з тріщинами 108 5.1. Встановлення доцільності використання критеріїв лінійної механіки руйнування для оцінки тріщиностійкості трубопроводів 108 5.2.Порівняльна оцінка тріщиностійкості магістральних трубопроводів за критичними коефіцієнтами інтенсивності напружень і 5К- моделлю ПО 5.3. Аналіз діаграм руйнування та зламів зразків, призначених для оцінки 5К 113 5.4. Аналіз мікрогеометричних характеристик зламів зразків, призначених для оцінки 5К 118 5.5. Встановлення кореляційних залежностей між шириною зони витяжки та ?К трубної сталі 17Г1С 120 5.6 Вплив поверхнево-активного зовнішнього середовища на 6К сталі 17Г1С 123 5.7.Вплив експлуатаційного окрихчення трубопровідної сталі 17Г1С на ?к 126 5.8. Висновки 128 ВИСНОВКИ 130 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 133