Мета та задачі дослідження - вдосконалення наукових основ підвищення працездатності магістральних трубопроводів розташованих у зонах нестабільності гірських масивів за складних гірничо - геологічних умов. Для досягнення поставленої в роботі мети необхідно розв'язати наступні наукові задачі, спрямовані на вирішення важливої проблеми - забезпечення безаварійного функціонування трубопровідного транспорту: - Визначити нове функціональне призначення ГТС України в забезпеченні надійного транспортування газу до країн ЄС та України при застосуванні аверсно - реверсних режимів. - Дослідити вплив концентраторів напружень на період зародження і докритичного розвитку корозійно-механічних тріщин трубопроводів, експлуатованих у зоні впливу нестабільних гірських масивів і розробити методику їх оцінки. - Виявити вплив аверсно - реверсних режимів експлуатації на працездатність трубопровідної системи. - Визначити вплив експлуатаційного навантаження на працездатність трубопроводів за умови одночасної дії змінних внутрішніх тисків та зовнішнього навантаження з боку нестабільних гірських масивів. - Розробити заходи для підвищення безпеки експлуатації газопроводів у спільних технічних коридорах і оцінити адекватність результатів досліджень шляхом їх практичного впровадження ЗМІСТ ВСТУП 6 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ ДОСЛІДЖЕНЬ >УЙНУВАННЯ ТРУБОПРОВОДІВ, ЩО ЕКСПЛУАТУЮТЬСЯ НА ТЕРИТОРІЯХ З ПОРУШЕНОЮ РІВНОВАГОЮ ПРИПОВЕРХНЕВОГО 15 ШАРУ ЗЕМЛІ 1.1 Аналіз руйнувань трубопроводів, що проходять через 15 природні та штучні перешкоди 1.2 Особливості експлуатації трубопроводів в гірській місцевості 21 1.3 Експлуатація трубопроводів, що проходять в одному 24 технічному коридорі 1.4 Забезпечення надійної експлуатації газопроводів у складних 31 гірничо - геологічних умовах 1.5 Основні задачі та напрямки досліджень 40 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ПЕРШОГО РОЗДІЛУ 41 РОЗДІЛ 2 МЕТОДИ ОЦІНКИ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ НАДІЙНОСТІ ТРИВАЛОЕКСПЛУАТОВАНИХ ТРУБОПРОВОДІВ 56 2.1 Аналіз механізмів зародження тріщин в умовах одночасної дії внутрішнього та зовнішнього навантажень 56 2.2 Циклічна та статична тріщиностійкість металу труб 70 тривалоексплуатованих магістральних трубопроводів 2.3 Дослідження кореляції тріщиностійкості металу труб із 78 параметрами тонкої структури 2.4 Чинники, які визначають навантаженість тривало 92 експлуатованих газопроводів за складних гірничо - геологічних умов 2.5 Вплив концентраторів напружень на міцність тривало експлуатованих магістральних трубопроводів 107 Висновки до розділу 2 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ДРУГОГО РОЗДІЛУ 108 РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ РУЙНУВАННЯ ТРИВАЛОЕКСПЛУАТОВАНИХ ТРУБОПРОВОДІВ У СКЛАДНИХ 117 ГІРНИЧО - ГЕОЛОГІЧНИХ УМОВАХ 3.1 Вплив тривалої експлуатації магістральних трубопроводів на 117 механічні властивості їх матеріалів 3.2 Оцінка експлуатаційної надійності газопроводів при 133 наявності локальних дефектів зварних з'єднань 3.3 Вплив тривалого терміну експлуатації магістральних 142 трубопроводів на механічні властивості зварного з'єднання 3.4 Оцінка міцності роботоздатності кільцевих зварних з'єднань 154 труб з корозійними дефектами Висновки до розділу 3 162 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ТРЕТЬОГО РОЗДІЛУ 163 РОЗДІЛ 4 ГТС УКРАЇНИ - СКЛАДОВА ЧАСТИНА ГНУЧКОЇ СИСТЕМИ ТРАНСПОРТУВАННЯ ПРИРОДНЬОГО ГАЗУ В УМОВАХ 172 ВІДКРИТОГО ЄВРОПЕЙСЬКОГО РИНКУ 4.1 Можливі сценарії транспортування газу ГТС України 172 4.2 Дослідження аверсно - реверсних режимів експлуатації газопроводів в гірській місцевості 181 4.3 Дослідження показників надійності аверсно - реверсних 192 режимів експлуатації магістральних газопроводів 4.4 Визначення періодів неруйнівного контролю газопроводів,206 що експлуатуються при аверсно - реверсних режимах Висновки до розділу 4 227 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ЧЕТВЕРТОГО РОЗДІЛУ 228 РОЗДІЛ 5 РОЗРОБКА СИСТЕМИ НЕПЕРЕРВНОГО МОНІТОРИНГУ НАВАНТАЖЕНОСТІ ТРИВАЛОЕКСПЛУАТОВАНИХ ТРУБОПРОВОДІВ, РОЗМІЩЕНИХ В ЗОНІ ВПЛИВУ НЕСТАБІЛЬНИХ ГІРСЬКИХ МАСИВІВ 237 5.1 Методика досліджень вивчення напружено-деформованого стану гірського 237 масиву методом ШЕМПЗ 5.2 Оцінка зміни навантаженості трубопроводів на ділянках експлуатації підземних сховищ газу 250 5.3 Вплив зовнішніх чинників на технічний стан підземних та надземних Трубопроводів 257 Висновки до розділу 5 277 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ П'ЯТОГО РОЗДІЛУ 278 РОЗДІЛ 6 ТЕОРЕТИЧНІ TA ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ БЕЗПЕЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ТРУБОПРОВОДІВ, ЩО ПРОХОДЯТЬ У СПІЛЬНИХ ТЕХНІЧНИХ КОРИДОРАХ 284 6.1 Дослідження взаємного впливу аварійного руйнування 284 трубопроводів 6.2 Оптимізація режимів експлуатації трубопроводів, що проходять у спільних технічних коридорах 300 6.3 Підвищення безпеки експлуатації газопроводів, що 308 проходять у спільному технічному коридорі Висновки до розділу 6 321 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ШОСТОГО РОЗДІЛУ 321 ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ TA ВИСНОВКИ 328 ДОДАТКИ 330