Магистерский диплом (ВКР) на тему Ремонт трубопровода с помощью бессварных муфт

Содержание:

Список используемых сокращений. 6

Введение. 8

Глава 1. Исследование современных требований к трубам
нефтегазовой промышленности и дефектов труб. 10

1.1 Анализ методов транспортировки углеводородов. 10

1.2 Анализ требований к трубам нефтегазовой
промышленности. 13

1.3 Исследование эксплуатационных дефектов труб
нефтегазовой промышленности. 18

1.4 Анализ последствий в связи с дефектами труб. 20

1.5 Оценка ремонтопригодности трубопровода с помощью
бессварных муфт  21

Выводы по первой главе. 35

Глава 2. Анализ технологий ремонта трубопроводов
нефтегазовой промышленности. 36

2.1 Классификация различных технологий ремонта
трубопроводов. 36

2.2 Обзор конструкций сварных и бессварных ремонтных муфт. 39

Выводы по второй главе. 42

Глава 3. Обоснование эффективности применения бессварных
муфт. 44

3.1. Статистика потерь при утечке нефти. 44

3.2. Расчет затрат при простое трубопровода для сварных и
бессварных методов ремонта. 52

3.3. Расчет-обоснование эффективности применения
бессварных муфт. 67

Выводы по третьей главе. 74

Глава 4. Разработка технологического процесса ремонта
трубопровода с применением бессварных муфт. 75

4.1 Обоснование технологии ремонта. 75

4.2 Подготовительные работы.. 76

4.3 Земляные работы.. 77

4.4 Монтаж и проверка муфты.. 79

4.4 Изоляционные и укладочные работы.. 80

4.5 Испытание трубопровода после ремонта. 81

Выводы по четвертой главе. 82

Глава 5. Экономическое обоснование ремонтных работ с
применением бессварных муфт. 83

5.1 Экономическое сравнение методов ремонта трубопровода. 83

5.2 Технико-экономические показатели эффективности
проведения ремонтных работ с применением бессварных муфт. 86

Выводы по пятой главе. 96

Заключение. 97

Список использованных источников. 100

Введение:

Транспортная система
является неотъемлемой частью топливно-энергетический комплекс (ТЭК). Она
расширяется за счет строительства новых и реконструкции существующих
трубопроводных магистралей. Изменяется география их строительства.

Проведение ремонтных мероприятий
на магистральных трубопроводах необходимо осуществлять на основании научных и
теоретических исследований, эффективность которых обеспечивает решение
важнейших народнохозяйственных проблем в данной отрасли.

Тема данной выпускной
квалификационной работы – «Ремонт трубопровода с помощью бессварных муфт».

Цель выпускной
квалификационной работы – разработка оптимальной методики ремонта трубопровода
с помощью бессварных муфт.

Для достижения
поставленной цели ВКР необходимо осуществить решение следующего комплекса задач:

– произвести анализ
методов транспортировки углеводородов;

– произвести анализ
требований к трубам нефтегазовой промышленности;

– произвести исследование
эксплуатационных дефектов труб нефтегазовой промышленности;

– произвести анализ
последствий в связи с дефектами труб;

– произвести оценку
ремонтопригодности трубопровода с помощью бессварных муфт;

– произвести
классификацию различных технологий ремонта трубопроводов;

– произвести обзор
конструкций сварных и бессварных ремонтных муфт;

– исследовать статистику
потерь при утечке нефти;

– произвести расчет
затрат при простое трубопровода для сварных и бессварных методов ремонта;

– произвести
расчет-обоснование эффективности применения бессварных муфт;

– разработать
технологический процесс ремонта трубопровода с применением бессварных муфт;

– разработать
экономическое обоснование ремонтных работ с применением бессварных муфт.

Объект исследования –
трубопроводный транспорт.

Согласно цели и задачам
дипломного проектирования основным предметом исследования является определение
наиболее эффективных со всех точек зрения способов и методик проведения
ремонтных работ на магистральных трубопроводах с помощью технологии бессварных
муфт.

В процессе написания
выпускной квалификационной работы будут использоваться следующие методы
научного исследования: сравнительный анализ, изучение теоретических основ
рассматриваемого вопроса, формирование перечня наиболее оптимальных и
эффективных практических способов достижения поставленной цели и решения задач
ВКР.

В результате написания
выпускной квалификационной работы будет достигнут определенный практический
результат, который заключается в формировании комплекса практических
рекомендаций для реализации методики бессварных муфт при ремонте магистральных
трубопроводов.

Помимо практической
значимости, ВКР обладает и теоретической значимостью, которая состоит в том,
что для решения поставленных задач необходимо изучить большой объем информации
по рассматриваемой тематике. Полученные теоретические знания будут активно
применяться в процессе дальнейшей практической деятельности.

Заключение:

В настоящее время
существует множество различных способов защиты подземных трубопроводов от
воздействия на них негативных факторов, способных привести к появлению дефектов
и аварийных участков. Несмотря на это на трубопроводах периодически возникают
нештатные и аварийные ситуации, обусловленные нарушением их герметичности. Как
минимум половина аварийных случаев и возникновения дефектов трубопроводов
являются следствием интенсивного воздействия на них коррозии и иных негативных
факторов. В связи с этим весьма актуальной на сегодняшний день является
проблема обеспечения надежной защиты трубопроводов от негативных воздействий, способных
привести к образованию очагов коррозии на их поверхности. Помимо этого, от уровня
надежности магистральных трубопроводов в значительной степени зависит динамика
развития экономики страны, как основного поставщика углеводородной продукции на
мировой рынок [6].

Как минимум половина
аварийных случаев и возникновения дефектов трубопроводов являются следствием
интенсивного воздействия на них коррозии и иных негативных факторов. В связи с
этим весьма актуальной на сегодняшний день является проблема обеспечения
надежной защиты трубопроводов от негативных воздействий, способных привести к
образованию очагов коррозии на их поверхности. Также своевременное обследование
и обслуживание трубопроводов могут в значительной степени сократить вероятность
возникновения аварийных ситуаций вследствие образования дефектов.

На сегодняшний день
существует несколько наиболее эффективных способов профилактики возникновения
очагов коррозии на поверхности магистральных трубопроводов:

– удаление поврежденных
элементов и фрагментов трубопровода с последующей его заменой либо ремонтной
катушкой, либо новым фрагментом путем его вваривания;

– удаление очага коррозии
с помощью операции шлифования с последующей заваркой;

– ремонт дефектных участков
с помощью специальных полимерных составов, которые наносятся на ремонтируемый
участок;

– ремонт дефектных
участков с помощью муфтовых технологий.

При
нанесении изоляционных слоев на поверхности трубопроводов нет технической
возможности сделать изоляционный слой монолитным на всем протяжении
трубопровода. В зависимости от применяемого изоляционного материала
обеспечивается различный уровень защиты поверхностей трубопроводов от
негативного воздействия внешних факторов, приводящих к образованию очагов
коррозии. В процессе нанесения изоляционных слоев невозможно исключить их
повреждение вследствие действия различных факторов. Наиболее критичными
считаются сквозные дефекты изоляционного слоя. Именно они являются причинами
образования очагов коррозии на поверхности трубопровода.

По
завершению выпускной квалификационной работы получены следующие результаты:

–
произведен анализ методов транспортировки углеводородов;

–
произведен анализ требований к трубам нефтегазовой промышленности;

–
произведено исследование эксплуатационных дефектов труб нефтегазовой
промышленности;

–
произведен анализ последствий в связи с дефектами труб;

–
произведена оценка ремонтопригодности трубопровода с помощью бессварных муфт;

–
произведена классификация различных технологий ремонта трубопроводов;

–
произведен обзор конструкций сварных и бессварных ремонтных муфт;

–
исследована статистика потерь при утечке нефти;

–
произведены расчеты затрат при простое трубопровода для сварных и бессварных
методов ремонта;

–
произведен расчет-обоснование эффективности применения бессварных муфт;

–
разработан технологический процесс ремонта трубопровода с применением
бессварных муфт;

–
разработано экономическое обоснование ремонтных работ с применением бессварных
муфт.

По
завершению работы необходимо отметить, что все поставленные задачи решены, цель
работы в полной мере достигнута.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Исследование современных требований к
трубам нефтегазовой промышленности и дефектов труб

1.1 Анализ методов транспортировки углеводородов Транзит углеводородных
веществ – это небезопасная операция доставки продукции непосредственно от места
бурения, газовых и нефтяных промыслов до конечного потребителя (заводы,
хранилища, АЗС и т.д.). Все логистические процессы могут проводиться
посредством эксплуатации железной дороги, морских и речных путей, а также с
помощью автотранспорта. Тип перевозки, а соответственно, и транспорт нефти и
газа выбирается исходя из поставленных требований, количества сырья, сроков.

Известны следующие виды
транспорта нефти:

– железнодорожный,

– водный,

– трубопроводный,

– автомобильный,

– воздушный.

Подавляющее большинство
углеводородного сырья транспортируется с помощью железнодорожного транспорта.
Такой способ перевозки обладает неоспоримыми преимуществами, среди которых
основным является возможность перевозки по железным дорогам практически всех
видов нефтепродуктов. В настоящее время не менее 40% от общего объема перевозок
углеводородов приходится именно на железнодорожный транспорт.

Основное преимущество
транспортировки нефтепродуктов с помощью железнодорожного транспорта состоит в
том, что данный вид транспорта позволяет осуществлять перевозки в любое время
года. Это обстоятельство объясняет близость расположения наиболее крупных
нефтяных баз и терминалов в непосредственной близости от крупных
железнодорожных узлов и магистралей.