Проблемы освоения нефтегазовых месторождений западной Сибири (доклады и сообщения научно-технической конференции), страница 56

Прогнозированию работоспособности линейной части на стадии эксплуатации принадлежит особая роль. Оно не только позволяет предупредить возможные отказы и непредвиденные достижения пре­дельных состояний, но и организовать процесс ее эффективного фун­кционирования. Поэтому оно должно рассматриваться как важная часть системы управления процессами эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.

При эксплуатации линейной части магистральных трубопроводов для решения вопроса о необходимости проведения ремонтных работ требуется определить целесообразность (нецелесообразность) прове­дения ремонта лишь на отдельных (потенциально опасных) участках трубопровода: участках, находящихся в непроектном положении; про­ходящих по районам с высокой геодинамической активностью; под­верженных коррозии и т.п.

Использование традиционного подхода, заключающегося в срав­нении действующих в трубопроводе напряжений с допустимыми, для обоснования целесообразности проведения ремонта на потен-

139


циально опасных участках явно недостаточно. Во-первых, у потен­циально опасных участков в процессе эксплуатации изменяется рас­четная схема и поэтому требуется учитывать возможность появления различных предельных состояний (типа отказов), а, во-вторых, более полное отражение действительных условий эксплуатации (что для таких участков крайне важно) неизбежно влечет за собой веро­ятностные представления о предельных состояниях трубопровода и нагрузках, действующих на него. Именно поэтому критерии про­гнозирования ремонтных работ на ПОУ трубопроводов должны так или иначе основываться на количественных показателях их меха­нической (конструктивной) надежности.

Одним из подходов, который позволяет наиболее полно решать задачи прогнозирования ремонта линейной части трубопровода, яв­ляется определение долговечности ее отдельных элементов, однако его применение требует обширных и, к сожалению, не всегда еще осуществимых экспериментальных исследований.

Поэтому предлагается использовать другой подход (не менее общий), суть которого заключается в следующем. По результатам анализа априорных данных и геотехнической информации о трассе трубопровода выявляются потенциально опасные участки, проводятся их обследования. Далее на основе вероятностных прочностных расчетов определяются те или иные показатели механической надежности ПОУ в фиксированные моменты времени эксплуатации, которые соответствуют времени их натурного обследования (только они и могут быть рассчитаны по данным обследования трубопровода). В результате получают зависимости изменения этих показателей во времени, которые и используют для прогнозирования ремонтных работ на участке.

В качестве критерия прогнозирования ремонта может выступать уровень вероятности безотказной работы (ВБР) трубопровода, величина которого в исследуемой области в отличие от коэффициента запаса изменяется достаточно быстро. Отметим вместе с тем, что его при­менение требует определения начальной (проектной) ВБР участка и установления (обоснования) минимально допустимого уровня ВБР, при достижении которого необходимо проведение ремонтных работ. Определение проектной надежности уже эксплуатируемых трубоп­роводов не всегда возможно, а минимально допустимый уровень ВБР можно обосновать только с привлечением дополнительных эко­номических критериев.

140


И тем не менее, построение зависимости изменения дейст­вительной вероятности неразрушения участка трубопровода во времени позволяет, с одной стороны, использовать сравнительные оценки ве­личины ВБР (избегая тем самым сопоставления полученной надежности участка с проектной), а с другой стороны, дает возможность, используя нелинейность зависимости между показателями механической на­дежности и параметрами внешних воздействий потенциально опасных участков, ограничиться при принятии решения привлечением до­полнительного наглядного критерия в виде градиента изменения уровня ВБР за прошедший и прогнозируемый периоды времени.