Метою роботи є вирішення актуальної науково-технічної проблеми в галузі удосконалення методів експлуатації лінійної частини трубопроводів довготривалої експлуатації шляхом розроблення теоретичних основ, методів і засобів їх багатопараметрової технічної діагностики та розвитку відповідної технічної та нормативної бази. Для досягнення цієї мети поставлено такі задачі: - аналіз сучасного стану та тенденцій розвитку зарубіжних і вітчизняних досягнень у галузі розвитку методів і засобів контролю технічного стану лінійної частини магістральних трубопроводів; -розроблення теоретичних основ багатопараметрової технічної діагностики лінійної частини магістральних трубопроводів; -дослідження нових інформативних параметрів, що визначають технічний стан лінійної частини магістральних трубопроводів та нових методів визначення фізико-механічних характеристик, встановлення характеру взаємозв'язку мікроструктури і фізико-механічних характеристик матеріалу лінійної частини трубопроводів для розроблення нових методів контролю їх технічного стану; - розроблення теоретичних основ методу ідентифікації дефектів типу порушення суцільності матеріалу лінійної частини магістральних трубопроводів та підвищення чутливості виявлення таких дефектів у процесі внутрішньотрубної діагностики; - розроблення та впровадження комплексу технічних засобів і нормативної бази для реалізації багатопараметрового контролю лінійної частини магістральних трубопроводів, забезпечення їх впровадження в нафтогазову галузь. Об'єктом досліджень є процес зміни технічного стану лінійної частини магістральних трубопроводів. Предмет досліджень. Методи та засоби оцінки параметрів технічного стану лінійної частини магістральних трубопроводів. ЗМІСТ ВСТУП 6 1 СУЧАСНИЙ СТАН І ТЕНДЕЦІЇ РОЗВИТКУ МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ ТЕХНІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВІДНИХ СИСТЕМ 18 1.1 Проблеми забезпечення технологічної безпеки в системах трубопровідного транспорту 18 1.2 Характеристика сучасного стану та чинники впливу на технічний стан основного устатковання в нафтогазотранспортній системі України 23 1.3 Аналіз існуючих методів і засобів контролю технічного стану, що використовуються в системах нафтогазопроводів 34 1.3.1 Аналіз існуючих методів і засобів контролю фізико-механічних характеристик матеріалів трубопроводів 34 1.3.2 Аналіз методів і засобів дефектоскопії та товщинометрії трубних конструкцій , 54 1.4 Напрямки вирішення проблем розвитку методів і засобів оцінки технічного стану металоконструкцій довготривалої експлуатації 67 1.5 Обґрунтування завдання досліджень і розроблень 70 2 РОЗРОБЛЕННЯ НОВОГО ПІДХОДУ ДО ВИЗНАЧЕННЯ ФАКТИЧНОГО ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ЛІНІЙНОЇ ЧАСТИНИ МАГІСТРАЛЬНИХ ТРУБОПРОВОДІВ 72 2.1 Методологія багатопараметрового контролю технічного стану систем трубопровідного транспорту 72 2.2 Напрямки застосування розробленої методології 98 Висновки до розділу 2 99 3 ДОСЛІДЖЕННЯ ВЗАЄМОЗВ'ЯЗКІВ МІКРОСТРУКТУРИ ТА МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАЛЕЙ ДЛЯ РОЗРОБЛЕННЯ МЕТОДІВ ЇХ НЕРУЙНІВНОГО КОНТРОЛЮ 101 3.1 Взаємозв'язки мікроструктури та фізико-механічних характеристик сталей 101 3.2 Розвиток методу контролю границі плинності за теплопровідним параметром і твердістю 118 3.3 Дослідження можливості використання питомого електричного опору для контролю зміни фізико-механічних характеристик 125 3.4 Експериментальна перевірка зв'язку між теплопровідністю, питомим електричним опором і мікроструктурою 136 3.5 Метод контролю границі плинності сталей за їх питомим електричним опором і твердістю 152 3.6 Дослідження можливості визначення ударної в' язкості 159 Висновки до розділу 3 170 4 РОЗРОБЛЕННЯ НОВИХ МЕТОДІВ КОНТРОЛЮ ПАРАМЕТРІВ, ЩО ХАРАКТЕРИЗУЮТЬ ТЕХНІЧНИЙ СТАН METАЛОКОНСТРУКЦІЙ ТА МАТЕРІАЛІВ 172 4.1 Підвищення точності та чутливості акустичної безконтактної товщинометрії 172 4.1.1 Теоретичне дослідження розробленого методу підвищення чутливості акустичного контролю 172 4.1.2 Експериментальна перевірка розробленого методу підвищення чутливості ультразвукового контролю 183 4.2 Ідентифікація типів дефектів, виявлених засобами неруйнівного контролю 196 Висновки до розділу 4 205 5 РОЗРОБЛЕННЯ НОВИХ ТА УДОСКОНАЛЕННЯ ІСНУЮЧИХ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ, ЩО РЕАЛІЗУЮТЬ .БАГАТОПАРАМЕТРОВІ МЕТОДИ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ 207 5.1 Розроблення та удосконалення засобів контролю технічного стану трубопроводів 207 5.1.1 Прилад для контролю границі плинності трубних сталей за їх теплопровідністю і твердістю 208 5.1.2 Прилад для контролю ударної в'язкості трубних сталей ... 210 5.1.3 Інформаційно-вимірювальна система для визначення границі плинності сталей за їх питомим електричним опором ... 214 5.1.4 Установка для контролю товщини та корозійного пошкодження трубопроводів 219 5.2 Промислова апробація розроблених технічних засобів 220 5.2.1 Оцінка залишкового ресурсу визначених ділянок магістрального газопроводу "Союз" на переході р.Айдар (1239 км) 220 5.2.2 Досвід дослідження технічного стану потенційно небезпечної ділянки аміакопроводу 238 5.2.3 Розроблення та промислова апробація розробленого методу контролю теплоти згоряння природного газу 260 Висновки до розділу 5 270 6 НОРМАТИВНЕ, МЕТОДИЧНЕ ТА ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РОБІТ З БАГАТОПАРАМЕТРОВОГО ОЦІНЮВАННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ОБ'ЄКТІВ У НАФТОГАЗОВІЙ ГАЛУЗІ 271 6.1 Нормативне та методичне забезпечення робіт з багатопараметрового оцінювання технічного стану об'єктів у нафтогазовій галузі 271 6.2 Розроблення методичного забезпечення для визначення фізико-механічних характеристик сталей 287 6.3 Інформаційне забезпечення робіт з багатопараметрового оцінювання технічного стану об'єктів у нафтогазовій галузі 290 6.3.1 Інформаційна база даних інформативних параметрів і засобів вимірювань для визначення фізико-механічних характеристик 290 6.3.2 Банк даних фізико-механічних характеристик матеріалів трубопровідного транспорту 297 Висновки до розділу 6 301 ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ І ВИСНОВКИ 303 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 306 ДОДАТОК А 337 ДОДАТОК Б 341 ДОДАТОК В 347 ДОДАТОК Г 349 ДОДАТОК Д 352 ДОДАТОК Е 375 ДОДАТОК Ж 377 ДОДАТОК И 378 ДОДАТОК К 379 ДОДАТОК Л 383