The estimation of the strength of pipelines with corrosive-mechanical crack-like defects
Keywords:
oil pipeline, gas pipeline, corrosion-mechanical crack-like defect, corrosion fatigue crack, failure pressure.Abstract
The analysis and the comparative assessment of existing methods, norms and standards for the calculation of the failure pressure are made on the example of long-term operated main oil and gas pipelines „Druzhba” and „Soiuz”. The considered methods, norms and standards allow interpreting identified in the process of technical diagnostics corrosive-mechanical crack-like defects.
Using the results of experimental research of the mechanical specifications of long-term operated steels of main pipelines „Druzhba” and „Soiuz”, the graphical dependence of the change of the pipe failure pressure magnitude on the operating corrosive-mechanical defects sizes (depth and length) is determined by the numerical method. The conditions under which the pipelines „Druzhba” and „Soiuz” safe operation is possible and the conditions under which the operation of the pipes is not possible are determined. It is shown that the calculation method proposed by members of the Russian company „Transneft’” takes into account the effect of the corrosive-mechanical damage during the viscous destruction of the pipeline the most conservatively.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1 Мазур И. И. Безопасность трубопроводных систем / И. И. Мазур, О. М. Иванцов. – М.: Елима, 2004. – 1104 с.
2 Щербаков С. Г. Проблемы трубопроводного транспорта нефти и газа / С. Г. Щербаков. – М.: Наука, 1982. – 207 с.
3 Иванцов О. М. Надежность магистральных трубопроводов / О. М. Иванцов,В. И. Харитонов. – М.: Недра, 1978. – 167 с.
4 Крижанівський Є. І. Корозійно-воднева деградація нафтових і газових трубопроводів та її запобігання: [наук.-техн. посіб. у 3-х т.] Є. І. Крижанівський, Г. М. Никифорчин; під заг. ред. В. В. Панасюка. – Івано-Франківськ – Львів: вид-во Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, 2011. – Т. 1: Основи оцінювання деградації трубопроводів. – 2011. – 457 с.
5 Борисенко В. Коррозионное разрушение газопровдов / Владимир Борисенко, Юрий Нихаенко, Виктор Крикун // Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів (Корозія- 2006): у 2-х томах [спецвипуск журналу „Фізико-хімічна механіка матеріалів”]: VIII міжн. конф.-вист., 6-8 черв. 2006 р.: збірник праць. – 2006. – Спец. вип. №5. – С. 296-299.
6 Ничипоренко М. В. Досвід діагностування магістральних газопроводів ДК "Укртранс-газ" за допомогою внутрішньо трубних інспек- цій поршнів / М. В. Ничипоренко, Є. Б. Іваник // Трубопровідний транспорт. – 2010. – № 6 (66).– С. 7-8.
7 ДСТУ–Н Б В.2.3.-21:2008 Настанова визначення залишкової міцності магістральних трубопроводів з дефектами – К.: Мінрегіонбуд України, 2008. – 68 с.
8 Механіка руйнування і міцність матеріалів: довідн. посібник / під заг. ред. В. В. Панасюка / [Г. М. Никифорчин, С. Г. Поляков, В. А. Черватюк, І. В. Ориняк та ін.]; – Львів Сполом, 2009. – Том 11: Міцність і довговічність нафтогазових трубопроводів і резервуарів; під ред. Г. М. Никифорчина – 504 с.
9 Pluvinage G. Pipe defect assessment based on limit analysis, failure assessment diagram and subcritical crack growth / G. Pluvinage // Фізико- хімічна механіка матеріалів. – 2006. – Т. 42, № 1. – С. 119-127.
10 American Nation Standard Institute (ANSI) / American Society of Mechanical Engineers (ASME). Manual for determining strength of corroded pipeleines. ASME B31G, 1984.
11 ASME B31G-1991. Manual for determining the remaining strength of corroded pipelines. – New York, USA: The American Society of Mechanical Engineers, American Nation Standard Institute, 1991.
12 DNV-RP-F1001: Corroded pipelines. – Det Norske Veritas. – 1999.
13 British Gas engineering standard BGS/PS/P11: Procedures for inspection and repair of damaged steel pipelines (Designed to operate at pressure above 7 bar), December 1983.
14 Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и опреде-
лению остаточного ресурса: ВРД 39-1.10-004- 99 ОАО „ГАЗПРОМ”. – Введ. 2000-02-15. – М.: ООО “ИРЦ Газпром” – 40 с.
15 Магистральные трубопроводы. Строительные нормы и правила: СНиП 2.05.06-85*.– [Действителен с 1996-11-10]. – М: ВНИИСТ Миннефтегазстроя, 1997. – 47 с.
16 Choi J. B. Development of limit load solutions for corroded gas pipelines / J. B. Choi, B. K. Goo, J. C. Kima [et al.] // Int. J. Pressure Vessel and Piping. – 2003. – Vol. 80, №2. – P. 121–128.
17 Броек Д. Основы механики разрушения / Д Броек – М.: Высш. шк., 1980. – 368 с.
18 Натуральные испытания труб и ремонтных конструкций на испытательном полигон ОАО ВНИИСТ / Варламов Н. В., Макаров Г. И., Поликарпов К. В. // Трубопроводный транспорт: теория и практика. – 2010. – № 6 (22). – С. 4-7.
19 Смоляк Т. І. Розрахунок міцності газопроводів з корозійними дефектами / Т. І. Смоляк, І. І. Капцов, В. І. Холодов [та ін.] // Нафтова і газова промисловість. – 2005. – № 4. – С. 31-33.
20 Методика продления срока безопасной эксплуатации магистральных газопроводов ОАО “Газпром” СТО Газпром 2-3.5-252-2008. – Введ. 2009-04-15. – М.: ООО “ИРЦ Газпром” – 60 с. – (Стандарт организации).
21 SINTAP: Structural Integrity Assessment Procedures for European Industry. Final Procedure, 1999. Brite-Euram Project No BE95- 1426. – Rotherham: British Steel, 1999.
22 R/H/R6 „Assessment of the Integrity of Structures Containing Defects”. – British Energy General Ltd. 4th edition, 2000.
23 Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. Механические испытания. Конструкционная прочность: в 2 т. / Я. Б. Фридман. – М.: Машиностроение, 1974. – Т.2. – 368 с.
24 Красовський А. Я. Оцінка залишкового ресурсу трубопроводу, ушкодженого стресс- корозією / А. Я. Красовський, І. В. Ориняк, І. В. Лохман // Трубопровідний транспорт. – 2011. – № 2 (68). – С. 18-21.
25 Грабовський Р. С. Оцінка міцності нафтопроводу з корозійно-механічними дефектами / Р. С. Грабовський // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2010. – № 3 (36). –
С. 38-42.
26 Никифорчин Г. М. Чутливість механічних, корозійно-механічних та електрохімічних властивостей до експлуатаційної деградації сталей магістральних трубопроводів / Г. М. Никифорчин, О. Т. Цирульник, М. І. Греділь // Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин: збірник наук. статей за результатами виконання цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України у 2007-2009 рр.: зб. статей; під заг. ред. Б. Є. Патона. – К.: Національна академія наук України. Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона, 2009. – С. 29-32.
27 Гумеров А. Г. Безопасность длительно эксплуатируемых магистральных нефтепрово- дов / А. Г. Гумеров. – М.: Недра-Бизнесцентр, 2003. – 310 с.
28 Середюк М. Д. Трубопровідний транспорт нафти та нафтопродуктів: [підручник для студ. вищ. навч. закл.] / М. Д. Середюк, Й. В Якимів, В. П. Лісафін. – Івано-Франківськ: Кременчук, 2001. – 517 c.
2 Щербаков С. Г. Проблемы трубопроводного транспорта нефти и газа / С. Г. Щербаков. – М.: Наука, 1982. – 207 с.
3 Иванцов О. М. Надежность магистральных трубопроводов / О. М. Иванцов,В. И. Харитонов. – М.: Недра, 1978. – 167 с.
4 Крижанівський Є. І. Корозійно-воднева деградація нафтових і газових трубопроводів та її запобігання: [наук.-техн. посіб. у 3-х т.] Є. І. Крижанівський, Г. М. Никифорчин; під заг. ред. В. В. Панасюка. – Івано-Франківськ – Львів: вид-во Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, 2011. – Т. 1: Основи оцінювання деградації трубопроводів. – 2011. – 457 с.
5 Борисенко В. Коррозионное разрушение газопровдов / Владимир Борисенко, Юрий Нихаенко, Виктор Крикун // Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів (Корозія- 2006): у 2-х томах [спецвипуск журналу „Фізико-хімічна механіка матеріалів”]: VIII міжн. конф.-вист., 6-8 черв. 2006 р.: збірник праць. – 2006. – Спец. вип. №5. – С. 296-299.
6 Ничипоренко М. В. Досвід діагностування магістральних газопроводів ДК "Укртранс-газ" за допомогою внутрішньо трубних інспек- цій поршнів / М. В. Ничипоренко, Є. Б. Іваник // Трубопровідний транспорт. – 2010. – № 6 (66).– С. 7-8.
7 ДСТУ–Н Б В.2.3.-21:2008 Настанова визначення залишкової міцності магістральних трубопроводів з дефектами – К.: Мінрегіонбуд України, 2008. – 68 с.
8 Механіка руйнування і міцність матеріалів: довідн. посібник / під заг. ред. В. В. Панасюка / [Г. М. Никифорчин, С. Г. Поляков, В. А. Черватюк, І. В. Ориняк та ін.]; – Львів Сполом, 2009. – Том 11: Міцність і довговічність нафтогазових трубопроводів і резервуарів; під ред. Г. М. Никифорчина – 504 с.
9 Pluvinage G. Pipe defect assessment based on limit analysis, failure assessment diagram and subcritical crack growth / G. Pluvinage // Фізико- хімічна механіка матеріалів. – 2006. – Т. 42, № 1. – С. 119-127.
10 American Nation Standard Institute (ANSI) / American Society of Mechanical Engineers (ASME). Manual for determining strength of corroded pipeleines. ASME B31G, 1984.
11 ASME B31G-1991. Manual for determining the remaining strength of corroded pipelines. – New York, USA: The American Society of Mechanical Engineers, American Nation Standard Institute, 1991.
12 DNV-RP-F1001: Corroded pipelines. – Det Norske Veritas. – 1999.
13 British Gas engineering standard BGS/PS/P11: Procedures for inspection and repair of damaged steel pipelines (Designed to operate at pressure above 7 bar), December 1983.
14 Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и опреде-
лению остаточного ресурса: ВРД 39-1.10-004- 99 ОАО „ГАЗПРОМ”. – Введ. 2000-02-15. – М.: ООО “ИРЦ Газпром” – 40 с.
15 Магистральные трубопроводы. Строительные нормы и правила: СНиП 2.05.06-85*.– [Действителен с 1996-11-10]. – М: ВНИИСТ Миннефтегазстроя, 1997. – 47 с.
16 Choi J. B. Development of limit load solutions for corroded gas pipelines / J. B. Choi, B. K. Goo, J. C. Kima [et al.] // Int. J. Pressure Vessel and Piping. – 2003. – Vol. 80, №2. – P. 121–128.
17 Броек Д. Основы механики разрушения / Д Броек – М.: Высш. шк., 1980. – 368 с.
18 Натуральные испытания труб и ремонтных конструкций на испытательном полигон ОАО ВНИИСТ / Варламов Н. В., Макаров Г. И., Поликарпов К. В. // Трубопроводный транспорт: теория и практика. – 2010. – № 6 (22). – С. 4-7.
19 Смоляк Т. І. Розрахунок міцності газопроводів з корозійними дефектами / Т. І. Смоляк, І. І. Капцов, В. І. Холодов [та ін.] // Нафтова і газова промисловість. – 2005. – № 4. – С. 31-33.
20 Методика продления срока безопасной эксплуатации магистральных газопроводов ОАО “Газпром” СТО Газпром 2-3.5-252-2008. – Введ. 2009-04-15. – М.: ООО “ИРЦ Газпром” – 60 с. – (Стандарт организации).
21 SINTAP: Structural Integrity Assessment Procedures for European Industry. Final Procedure, 1999. Brite-Euram Project No BE95- 1426. – Rotherham: British Steel, 1999.
22 R/H/R6 „Assessment of the Integrity of Structures Containing Defects”. – British Energy General Ltd. 4th edition, 2000.
23 Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. Механические испытания. Конструкционная прочность: в 2 т. / Я. Б. Фридман. – М.: Машиностроение, 1974. – Т.2. – 368 с.
24 Красовський А. Я. Оцінка залишкового ресурсу трубопроводу, ушкодженого стресс- корозією / А. Я. Красовський, І. В. Ориняк, І. В. Лохман // Трубопровідний транспорт. – 2011. – № 2 (68). – С. 18-21.
25 Грабовський Р. С. Оцінка міцності нафтопроводу з корозійно-механічними дефектами / Р. С. Грабовський // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2010. – № 3 (36). –
С. 38-42.
26 Никифорчин Г. М. Чутливість механічних, корозійно-механічних та електрохімічних властивостей до експлуатаційної деградації сталей магістральних трубопроводів / Г. М. Никифорчин, О. Т. Цирульник, М. І. Греділь // Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин: збірник наук. статей за результатами виконання цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України у 2007-2009 рр.: зб. статей; під заг. ред. Б. Є. Патона. – К.: Національна академія наук України. Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона, 2009. – С. 29-32.
27 Гумеров А. Г. Безопасность длительно эксплуатируемых магистральных нефтепрово- дов / А. Г. Гумеров. – М.: Недра-Бизнесцентр, 2003. – 310 с.
28 Середюк М. Д. Трубопровідний транспорт нафти та нафтопродуктів: [підручник для студ. вищ. навч. закл.] / М. Д. Середюк, Й. В Якимів, В. П. Лісафін. – Івано-Франківськ: Кременчук, 2001. – 517 c.
Downloads
Published
2014-09-11
How to Cite
Грабовський, Р. С. (2014). The estimation of the strength of pipelines with corrosive-mechanical crack-like defects. Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, (2(37), 147–153. Retrieved from https://nv.nung.edu.ua/index.php/nv/article/view/682
Issue
Section
ТRANSPORT AND STORAGE OF OIL AND GAS
License
Авторські права....
1.png)
1.png){kind=logo}
