Макаров Георгий Иванович Доктор технических наук, профессор Вице-президент – директор Департамента НИР и ОКР ОАО ВНИИСТ Генеральный директор ООО «Институт ВНИИСТ» Профессор кафедры сварки и мониторинга нефтегазовых сооружений РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина Инжиниринговая нефтегазовая компания – Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов, объектов ТЭК (ОАО ВНИИСТ) СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ВНУТРИТРУБНОЙ ДИАГНОСТИКИ И ОБСЛЕДОВАНИЯ

В последние годы в трубопроводном транспорте наметились тенденция отказа от системы планово-предупредительных ремонтов и переход на принцип ремонта по состоянию Планирование сроков и методов ремонта производится по результатам оценки технического состояния (ОТС) и определения остаточного ресурса Исходные данные для составления отчетов по ОТС формируются по результатам внутритрубной диагностики и обследования Диагностика - ОТС - План ТПР и КР

Методология определения типа внутритрубных инспекционных приборов (ВИП) Инструментарий ВИП и ДДК УровеньВыявляемые отклонения и дефекты сплошности металла Тип ВИП IДефекты и особенности геометрии стенки трубы Снаряд-шаблон Профилемер IIДефекты типа потери металла, расслоений и включений Дефектоскоп Ультраскан WM IIIПоперечные трещины и трещиноподобные дефекты Дефектоскоп Магнитоскан MFL IVПродольные трещины и трещиноподобные дефекты Дефектоскоп Ультраскан CD

Типы внутритрубных инспекционных приборов, предлагаемые фирмой ROSEN Инструментарий ВИП и ДДК Очистные поршни Easy Clean и CLP- brushes Профилемер Ro Geo Xt и навигационная система XYZ - navigation

Типы внутритрубных инспекционных приборов, предлагаемые фирмой ROSEN Инструментарий ВИП и ДДК Вихретоковые магнитосканы MFL и AFD (продольного и поперечного намагничивания) Ультраскан EMAT – ультразвуковой дефектоскоп типа CD

Приборы для дополнительного дефектоскопического контроля (ДДК) Инструментарий ВИП и ДДК Ультразвуковой дефектоскоп с фазированными решетками Omni Scan MXU - M

Нормативные документы Нормативные документы ОАО «Газпром»

Нормативные документы Нормативные документы ОАО «АК «Транснефть»

РД КТН «Правила технической диагностики нефтепроводов при приемке после строительства и в процессе эксплуатации» РД КТН «Методика оценки работоспособности и проведения аттестации магистральных нефтепроводов» ОСТ КТН «Стандарт отрасли. Нефтепроводы магистральные. Определение прочности и долговечности труб и сварных соединений с дефектами» РД КТН «Классификация дефектов и методы ремонта дефектов и дефектных секций действующих магистральных нефтепроводов» Нормативные документы

РД КТН «Методика расчета на прочность и долговечность труб с механическими повреждениями типа "риска"» РД КТН «Методика расчета на прочность и долговечность сварных стыков с дефектами» РД КТН «Методика расчета на прочность и долговечность труб с дефектами геометрии типа «вмятина», «гофр», «сужение»» РД КТН «Методика расчета на прочность и долговечность труб с коррозионными дефектами потери металла» Нормативные документы

РД КТН «Методика определения скорости роста коррозионных дефектов стенок труб магистральных трубопроводов» РД КТН «Методика расчета на прочность и долговечность труб и сварных соединений с сочетаниями (комбинациями) дефектов стенки трубы, дефектов геометрии, дефектов сварных швов» РД КТН «Методика расчета на прочность и долговечность труб с дефектами типа "трещина", "расслоение"» РД КТН «Методика интерпретации комбинированных дефектов, обнаруженных внутритрубными инспекционными приборами» Нормативные документы

Последовательность операций диагностики Регламенты диагностики Внутритрубная диагностика (профилеметрия и дефектоскопия дефектоскопами WM, MFL и CD) Наружная диагностика методами неразрушающего контроля КПП СОД, соединительных деталей, приварных элементов и ремонтных конструкций Акустико-эмиссионный контроль участков и элементов линейной части и подводных переходов нефтепроводов, на которых ВТД не возможна Электрометрическая диагностика линейной части, проводимая с целью диагностирования состояния изоляционного покрытия и ЭХЗ

Последовательность операций при ВТД Регламенты диагностики Пропуск калибровочного устройства Первичная очистка нефтепровода и повторный пропуск калибровочного устройства Преддиагностическая очистка нефтепровода Контроль качества очистки Пропуск ВИП (дефектоскопы типа WM, MFL и CD) Пропуск профилемера Обработка результатов пропуска ВИП Проведение ДДК

Методология ОТС и ремонта по состоянию Оценка технического состояния Технический отчет по данным внутритрубной диагностики и оценке технического состояния Определение предельно допустимого давления и предельного срока эксплуатации для каждого выявленного дефекта или комбинаций дефектов Назначение методов, параметров ремонта дефектов с учетом их предельного срока эксплуатации, взаимного расположения и ранее установленных ремонтных конструкций Формирование планов выборочного и капитального ремонта магистральных трубопроводов по устранению дефектов в рамках «Программы технического перевооружения, реконструкции и капитального ремонта». Формирование программ диагностики и программ аттестации

Блок-схема инструментария и процедур Оценка технического состояния Заказчик внутри- трубной диагностик и ОАО МН Заказчик внутри- трубной диагностик и ОАО МН Подсистема подготовки технических отчетов по внутритрубно й диагностике трубопровод ов База данных по дефектам (БД) Подсистема проверки и ввода информации в БД Подсистема расчетов на прочность Подсистема подготовки сводных отчетов о диагностике и ремонте всей системы трубопроводов Исполнител ь внутритрубн ой диагностики Нормативные документы, утвержденные заказчиком Заказчик внутри- трубной диагностик и Заказчик диагностики Программа «Эксперт 2» Информация для расчетов на прочность и долговечност ь Использовани е БД при повторной диагностике Таблицы БД в формате программы «Эксперт 2» Сводные отчеты по диагностике Технические отчеты по внутри- трубной диагностике Подсистема назначения методов и сроков ремонтов дефектов

Новый подход к оценке опасности дефектов Оценка технического состояния Классифицируется каждый выявленный дефект Производится прочностной расчет по соответствующим расчетным формулам в зависимости от геометрических параметров дефекта, диаметра и толщины стенки трубы, рабочего давления в данном сечении, вязкости разрушения трубной стали или сварного шва Определяется остаточный ресурс и время до необходимого ремонта выявленного дефекта Определяются методы ремонта, параметры ремонтных конструкций, способы сварки

Примеры схематизации дефектов Оценка технического состояния DнDн W L H δ DнDн W H δ L тр W=0 L H DнDн W LpLp W δ DнDн L тр H δ A

Оценка технического состояния Примеры расчета труб с трещиноподобными дефектами на прочность и долговечность

Оценка технического состояния Сравнение двух подходов на примере оценки результатов диагностики магистрального газопровода «Оха – Комсомольск-на-Амуре» (в 2009 г. вместо 729 дефектов подлежат ремонту 87 дефектов)

Оценка технического состояния Эффективность применения нового подхода по оценке допустимости выявленных дефектов при планировании ремонтов по программе ТПР и КР ОАО «АК «Транснефть» 2, , , Уменьшение, кол. раз После пересчета, шт. До пересчета, шт. Год ремонта