Газовая Промышленность 2.2023

Научный отчет

УДК 620.19::622.691.4::678.5-9


(UDK 620.19::622.691.4::678.5-9)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

РЕМОНТ И ДИАГНОСТИКА (REPAIR AND DIAGNOSTICS OF MAIN PIPELINES, COMPRESSOR PLANTS AND PUMPING STATIONS)

ОПЫТ И АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ. ЧАСТЬ 1

(BACKGROUND AND CHALLENGES OF TECHNICAL DIAGNOSTICS OF UNDERGROUND POLYETHYLENE GAS PIPELINES AS PART OF THE INDUSTRIAL SAFETY EXPERT REVIEW. PART 1)

На сегодняшний день полиэтиленовые трубы доказали свое неоспоримое преимущество перед стальными при строительстве сетей газораспределения: если в 1975 г. в эксплуатации находилось не более 300 км таких газопроводов, то к 2022 г. их протяженность возросла тысячекратно. Занимаясь обеспечением безопасности газораспределительных сетей, АО «Гипрониигаз» ведет научно-исследовательские работы по мониторингу технического состояния находящихся в эксплуатации газопроводов из полиэтиленовых труб. Некоторые результаты приведены в статье.
В первой части рассмотрены возможные критерии оценки качества полиэтиленовых труб первого поколения (эксплуатация которых началась до введения классификации по значению минимальной длительной прочности), перечислены факторы, влияющие на их физико-механические свойства и требующие учета при анализе полученных результатов. Приведены данные лабораторных исследований материала труб после почти 35‑летнего периода эксплуатации по трем оценочным критериям: при испытаниях на осевое растяжение, по показателю текучести расплава полимера и стойкости к термоокислительному старению. Установлено, что определение значений показателя термоокислительной стабильности материала в наружном, среднем и внутреннем слоях труб и их сравнительный анализ могут применяться для выявления происходящих со временем изменений содержания антиоксидантов и, следовательно, как один из критериев оценки степени деградации полимера и пригодности или непригодности труб к дальнейшему использованию. Другой объективной оценочной характеристикой выступают показатели пластичности, подтверждающие способность полиэтиленовых труб эффективно противостоять хрупкому разрушению и сохранять свои эксплуатационные характеристики. Отмечено заметное влияние компонентов природного газа на механические и физические характеристики труб.

When it comes to construction of gas distribution networks, polyethylene pipelines have been proven as much better choice comparing to steel pipes. Whereas there were about 300 km of polyethylene pipelines in 1975, this number increased thousandfold by 2022. Being engaged in activities aimed at provision of safety of gas distribution networks, AO Giproniigaz conducts research and development for monitoring of serviceability status of the operated polyethylene gas pipelines. This article presents some results of the work.
The first part considers possible criteria of assessment of the first generation polyethylene pipes (commissioned before introduction of minimum required strength classification), lists the factors affecting their physical and mechanical properties, which shall be taken into account for analysis of the obtained results. It contains data of laboratory examination of pipe material after almost 35-year operation based on three criteria: tests for axial tension, polymer melt flow index, and thermal-oxidative aging resistance. It is found that determining values of thermal oxidation stability of the material in the inner, central, and outer pipe layers and comparative analysis of the obtained values may be applied to detect change of antioxidants content over time, and may serve as a criterion for assessment of polymer degradation to establish whether pipes are suitable for further operation. It is shown that plasticity is another unbiased characteristic which may be used to assess polyethylene resistance to brittle fracture and its ability to retain operational features. The article also highlights significant influence of natural gas components to mechanical and physical characteristics of pipes.

ГАЗОПРОВОД ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ, ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ, ТРЕБОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ, КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ МАТЕРИАЛА ТРУБ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, СРОК СЛУЖБЫ

POLYETHYLENE GAS PIPELINE, ASSESSMENT OF SERVICEABILITY STATUS, SAFETY REQUIREMENTS, PIPE MATERIAL ASSESSMENT CRITERION, PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES, SERVICE LIFE

С.Н. Мартыненко, АО «Гипрониигаз» (Саратов, Россия), niigaz@niigaz.ru

Г.И. Зубаилов, к.т.н., АО «Гипрониигаз», niigaz@niigaz.ru

S.N. Martynenko, AO Giproniigaz (joint-stock company) (Saratov, Russia), niigaz@niigaz.ru

G.I. Zubailov, PhD in Engineering, AO Giproniigaz, niigaz@niigaz.ru

Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: Федер. закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ: послед. ред. // КонсультантПлюс: сайт. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_15234/ (дата обращения: 28.01.2023). Режим доступа: для зарегистрир. пользователей.

ТУ 6-19-051-538–85. Трубы из полиэтилена низкого давления для газопроводов. Технические условия // ПАО «Казаньоргсинтез»: офиц. сайт. URL: https://kazanorgsintez.ru/ (дата обращения: 28.01.2023). Режим доступа: по особым условиям в локальной сети владельца.

ГОСТ 18599–83. Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200005401 (дата обращения: 28.01.2023).

Волков М.М., Михеев А.Л., Конев К.А. Справочник работника газовой промышленности. М.: Недра, 1989. 144 с.

ГОСТ Р 53652.1–2009 (ИСО 6259-1:1997). Трубы из термопластов. Метод определения свойств при растяжении. Часть 1. Общие требования // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200078382 (дата обращения: 28.01.2023).

ГОСТ Р 53652.3–2009 (ИСО 6259-3:1997). Трубы из термопластов. Метод определения свойств при растяжении. Часть 3. Трубы из полиолефинов // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200077661 (дата обращения: 28.01.2023).

Кузнецова О.В., Сергеев В.И., Калугина Е.В. и др. Полимерные газопроводы служат долго // Полимерные трубы. 2007. № 4 (18). С. 50–55.

Логинов В.С. Строительство газопроводов из неметаллических труб: дис. … докт. техн. наук. Саратов: Институт «Гипрониигаз», 1976. 238 с.

Federation Council. Federal Law No. 116-FZ dated 21 July 1997 (latest edition). On industrial safety of hazardous production facilities. Available from: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_15234/ [Accessed: 28 January 2023]. (Accessible for registered users; in Russian)

Kazanorgsintez PJSC. TU 6-19-051-538–85 (specifications). Pipes from polyethylene of low pressure for gas pipelines. Specifications. [Accessed: 28 January 2023]. (Accessible under specific conditions in the owner’s local area network; in Russian)

USSR State Committee of Standards. GOST 18599–83 (state standard). Polyethylene pressure pipes. Specifications. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200005401 [Accessed: 28 January 2023]. (In Russian)

Volkov MM, Mikheev AL, Konev KA. Handbook of the Gas Industry Worker. Moscow: Subsoil [Nedra]; 1989. (In Russian)

Federal Agency on Technical Regulating and Metrology (Rosstandart). GOST R 53652.1–2009 (ISO 6259-1:1997). Thermoplastics pipes. Method for determination of tensile properties. Part 1. General requirement. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200078382 [Accessed: 28 January 2023]. (In Russian)

Rosstandart. GOST R 53652.3–2009 (ISO 6259-3:1997). Thermoplastics pipes. Method for determination of tensile properties. Part 3. Polyolefin pipes. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200078382 [Accessed: 28 January 2023]. (In Russian)

Kuznetsova OV, Sergeev VI, Kalugina YeV, Gorbunova TL, Safronova IP, Kovriga VV. Polymer gas pipelines serve a long time. Plastic Pipes [Polimernyye truby]. 2007; 18(4): 50–55. (In Russian)

Loginov VS. Construction of gas pipelines from non-metallic pipes. DSc thesis. Giproniigaz Institute; 1976. (In Russian)

NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57