Метою роботи є встановлення залишкової міцності металу труб при довготривалій експлуатації магістральних трубопроводів. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі: - проаналізувати сучасний стан та уявлення про механізм руйнування Нафтопроводів, параметри режиму роботи та фактори, що впливають на їх радійну експлуатацію; - встановити вплив руйнування на механічні характеристики трубопроводу; - дослідити режими роботи магістральних нафтопроводів на основі розробленої математичної моделі нафтопровідної системи з пересіченим профілем траси; - дослідити основні закономірності руйнування сталі при різних рівнях навантаження; - провести апробацію результатів досліджень у промислових умовах. ЗМІСТ ВСТУП 4 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ І ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДОСЛІДЖЕНЬ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ НАДІЙНОСТІ ТРАНСПОРТУВАННЯ НАФТИ 9 1.1 Загальна характеристика нафтопровідної системи, як об'єктів для забезпечення безперебійного транспортування нафти 9 1.2 Загальні відомості про лінійно - виробничої диспетчерської станції Дрогобич 11 1.3 Аналіз методів оцінювання напружень елементів трубопроводів 15 1.4 Надійність нафтопроводів і методи прогнозування залишкового ресурсу труб 19 1.5 Огляд літературних джерел і методів розрахунку 30 1.6 Постановка задач та напрямки досліджень 33 2. ДОСЛІДЖЕННЯ НЕСТАЦІОНАРНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ МАГІСТРАЛЬНИХ НАФТОПРОВОДІВ ІЗ ПЕРЕСІЧЕНИМ ПРОФІЛЕМ ТРАСИ 35 2.1 Розробка математичної моделі нестаціонарних експлуатаційних режимів роботи магістральних нафтопроводів 36 2.2. Аналіз розподілу по довжині та в часі гідродинамічних параметрів потоку нафти для експлуатаційних режимів магістральних нафтопроводів 46 2.3 Аналітичні дослідження характеристик напруженого стану нафтопроводів при нестаціонарних режимах 54 2.4. Дослідження трубопроводів для визначення залишкової міцності та довговічності з пересіченим профілем траси 61 ^Висновки по другому розділу 80 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТРУБНИХ СТАЛЕЙ У СТАНІ ПОСТАЧАННЯ ТА ПІСЛЯ ТРИВАЛОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 82 3.1 Статистична оцінка механічних характеристик трубної сталі 17ГС і у стані постачання 85 3.2 Вплив тривалої експлуатації на механічні характеристики трубної сталі 17ГС 91 3.3 Визначення межі текучості і тимчасового опору трубної сталі 17ГС за виміряною твердості НВ 102 3.4 Експериментальне визначення механічних характеристик металу труби зі ямі 13Г1СУ на основі діаграми розтягу зразків 107 3.5 Визначення межі текучості і межі міцності металу труби зі сталі 13Г1 СУ за величиною твердості НВ 114 Висновки по третьому розділу 120 4. ДІАГНОСТИКА НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ НАДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДУ МАГІСТРАЛЬНОГО НАФТОПРОВОДУ "ДРУЖБА" 122 4.1 Дослідження механічних властивостей трубної сталі марки "Ц" нафтопроводу тривалої експлуатації на ділянці балкового переходу 122 4.2 Визначення механічних характеристик сталі марки Ц за допомогою зразків на розривній машині 128 4.3 Визначення межі текучості і межі міцності металу труби зі сталі марки "Ц" за величиною твердості НВ 132 4.4 Оцінка міцності надземного однопрогонового без компенсаторного переходу нафтопроводу "Дружба" на схилі Карпат 140 Висновки по четвертому розділу 147 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ПО РОБОТІ 149 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 151 ДОДАТКИ 157