Метою роботи є встановлення [закономірностей формування теплових полів в стінці трубопроводу під тиском та термопружності трубної сталі при реалізації способу безвогневого врізання. Вказана мета досягається через реалізацію наступних задач: 1. Створення безпечної та надійної техніки і технології безвогневого врізання в діючий трубопровід. 2. Дослідження формування температурного поля в стінці трубопроводу при дії рухомої зварювальної дуги як джерела тепла. 3. Дослідження зміни механічних властивостей трубних сталей при високих температурах. 4. Визначення напружено-деформованого стану стінки труби при дії високої температури і внутрішнього тиску. 5. Практична апробація запропонованого методу і технологій. Об'єкт дослідження: лінійна частина магістральних газопроводів і розгалужених мереж. Предмет дослідження: процеси в трубопроводі, що проходять при реалізації безвогневого методу врізання. Методи досліджень: теоретичні методи досліджень нестаціонарних температурних полів в стінці трубопроводу, викликаних дією рухомого точкового джерела, експериментальні дослідження залежностей механічних властивостей трубних сталей від температури, аналітичні методи оцінки міцності трубних сталей при дії високих температур і внутрішнього тиску, методи апробації результатів досліджень. ЗМІСТ ВСТУП 4 1 АНАЛІЗ ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ З ПРОБЛЕМИ І КОНКРЕТИЗАЦІЯ ЗАДАЧ ДОСЛІДЖЕНЬ 9 1.1 Тенденції розвитку газонафтотранспортної системи України 10 1.2 Сучасні методи ремонту газонафтопроводів 14 1.3 Методи врізання в трубопровід під тиском 24 1.4 Формування завдань досліджень 40 2 ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВРІЗАННЯ В ДІЮЧИЙ ТРУБОПРОВІД ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛОВИХ ЕФЕКТІВ ПРИ ЦЬОМУ 42 2.1 Новий метод безвогневого врізання в трубопровід під тиском 43 2.2 Математичне моделювання розповсюдження тепла в тілі труби при приварюванні відводу 46 2.3 Реалізація математичної моделі 53 2.4 Результати розрахунків та їх аналіз 63 3 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТРУБНИХ СТАЛЕЙ ПРИ ВИСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ 77 3.1 Експериментальний стенд і вимірювальна техніка 78 3.2 Методика проведення експериментів і обробки їх результатів 82 3.3 Результати досліджень та їх аналіз 98 4 УМОВИ ВИКОРИСТАННЯ ЗАПРОПОНОВАНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ БЕЗВОГНЕВОГО ВРІЗАННЯ В ДІЮЧИЙ ТРУБОПРОВІД НА ПРАКТИЦІ 103 4.1 Визначення допустимого тиску в трубопроводі при реалізації безвогневого врізання 103 4.2 Розробка техніки і технології для практичної реалізації запропонованого методу 107 4.3 Результати реалізації запропонованого методу безвогневого врізання на газопроводах УМГ "Прикарпаттрансгаз" 121 ОСНОВНІ ВИСНОВКИ 126 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 128 ДОДАТКИ 139