Мета і задачі дослідження - прогнозування залишкового ресурсу внутрішньостанційних технологічних нафтопроводів тривало експлуатованих НПС на підставі застосування акустичних методів неруйнівного контролю та підходів лінійної механіки руйнування для діагностування їх стану. Для досягнення поставленої в роботі мети необхідно розв'язати такі науково-технічні задачі: o зробити аналіз і синтез фізичних процесів, що призводять до зародження і розвитку дефектів різної природи у матеріалах внутрішньостанційних техно-логічних нафтопроводів НПС і побудувати модель їхнього взаємозв'язку, а відтак і модель розрахунку залишкового ресурсу за наявності в них тріщин; o дослідити вплив експлуатаційного динамічного навантаження на руйнування нафтопроводів на основі побудови діаграми малоциклової втоми для трубних сталей таких нафтопроводів з урахуванням різного ступеню їхнього деградування. o експериментально дослідити реальний опір руйнуванню деградованого за час тривалої експлуатації матеріалу фрагмента нафтопроводу під дією внутрішнього циклічного гідравлічного тиску; o оцінити характер зміни технічного стану внутрішньостанційних технологічних нафтопроводів комплексним акустичним діагностуванням і на цій основі зробити прогноз їх залишкової довговічності за наявності тріщин і під дією багатоциклового навантаження та водню; Об'єктом досліджень є процес зміни технічного стану внутрішньо-станційних технологічних нафтопроводів за час довготривалої експлуатації та їхнє руйнування. ЗМІСТ ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ 4 ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1. Обладнання нафтопомпувальних станцій та методи його діагностування. Огляд 14 1.1. Обладнання нафтопомпувальних станцій та умови його експлуатації 15 1.1.1. Загальні відомості 15 1.1.2. Особливості експлуатації нафтопроводів 17 1.2. Характерні дефекти внутрішньостанційних нафтопроводів 20 1.3. Контроль дефектності обладнання нафтопровідного транспорту 23 1.4. Акустичні методи діагностування стану обладнання НПС 31 1.4.1. Основи акустико-емісійного діагностування об'єктів 31 1.4.2. Окремі засади ультразвукового контролю 39 Висцовки до розділу 1 41 РОЗДІЛ 2. Аналіз обстежень стану обладнання НПС та модель алгоритму розрахунку його залишкового ресурсу 43 2.1. Результати експертних обстежень реально діючого обладнання НПС 44 2.2. Аналіз факторів, що призводять до утворення і розвитку макротріщин у матеріалах обладнання НПС 49 2.3. Модель розрахунку залишкового ресурсу та алгоритм її реалізації 64 Висновки до розділу 2 71 РОЗДІЛ 3. Випробування матеріалів на втому за високих значень напружень у циклі 72 3.1. Деякі загальні поняття про втомне руйнування конструкційних матеріалів 73 3.2. Розроблення для проведення втомних випробувань 78 3.3. Результати експериментальних досліджень та їх тлумачення.. . 80 3.4. Результати натурних випробувань котушок нафтопроводів 89 3.4.1. Розроблення та виготовлення випробувального стенда 90 3.4.2. Проведення і результати випроб 93 Висновки до розділу 3 96 РОЗДІЛ 4. Обстеження стану внутрішньостанційних технологічних нафтопроводів та методика оцінки їх залишкового ресурсу за наявності тріщин 97 4.1. Загальні положення 98 4.2. Алгоритм комплексного акустичного діагностування обладнання НПС 100 4.3. Підготовка засобів для АЕ-діагностування 103 4.4. Методика АЕ-діагностування внутрішньостанційних техноло гічних нафтопроводів і обладнання НПС 107 4.5. Результати АЕ-діагностування та їх обговорення 112 4.6. Ультразвукове діагностування внутрішньостанційних техно логічних нафтопроводів і обладнання НПС 125 4.7. Аналіз результатів ультразвукового контролю 129 4.8. Методика розрахунку залишкового ресурсу елементів обладнання НПС з наявними тріщинами 135 Висновки до розділу 4 144 ВИСНОВКИ 145 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 147 ДОДАТОК 164