Вход
  1. Главная
  2. Журналы
  3. Территория "Нефтегаз"
  4. Территория "Нефтегаз" 11-12.2021
Территория Нефтегаз 11-12.2021

Научная статья

УДК 620.18/.9+622.69
(UDK 620.18/.9+622.69)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА (OIL AND GAS TRANSPORTATION)

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ АРКТИКИ

(THE MAIN CAUSES OF STRUCTURAL STEEL FAILURE IN ARCTIC CONDITIONS)

Объекты добычи, транспортировки, переработки и хранения нефти и газа Республики Саха (Якутия) построены и функционируют в условиях Арктики, где ликвидация последствий аварий требует значительных материальных и временных ресурсов. Авторы статьи принимали участие в расследовании причин произошедших на территории Республики Саха (Якутия) в 2006–2020 гг. аварий на магистральных газопроводах, резервуарах и металлоконструкциях. В статье рассмотрены основные причины разрушения магистральных газопроводов, в т. ч. коррозионные повреждения на подземных трубопроводах, возникшие в результате длительной эксплуатации, нарушения технологии изготовления труб (дефекты изготовления), а также образование участков с непроектным положением трубопроводов вследствие деградации многолетнемерзлых грунтов. Кроме того, проанализированы причины разрушения таких крупногабаритных металлоконструкций, как резервуары для хранения нефтепродуктов и башни ветроэнергетических установок. Отмечено, что в случае крупногабаритных металлоконструкций к числу основных причин разрушения относятся образование усталостных трещин и неравномерная осадка основания.

Oil and gas production, transportation, processing and storage facilities of the Republic of Sakha (Yakutia) are built and operate in Arctic conditions, where elimination of accident consequences requires significant material and time resources. The authors of the article took part in the investigation of the causes of accidents on trunk pipelines, reservoirs and metal constructions in the territory of the Republic of Sakha (Yakutia) in 2006–2020. The main reasons for destruction of gas mains including corrosion damages of underground pipelines caused by long-term operation, breaches of pipe manufacturing technology (manufacturing defects), as well as formation of non-project pipeline sections due to degradation of permafrost soils are discussed in the article. In addition, the causes of failure of such large metal structures as oil storage tanks and towers of wind power plants have been analysed. It is noted that in the case of large steel structures the main causes of failure include the formation of fatigue cracks and uneven settlement of the foundation.

ГАЗОПРОВОД, РЕЗЕРВУАР, РАЗРУШЕНИЕ, ТРЕЩИНА, КОРРОЗИЯ, НАРУШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

GAS PIPELINE, TANK, FRACTURE, CRACK, CORROSION, BREACH OF TECHNOLOGY

А.А. Алексеев1, e-mail: spinor03@gmail.com;

А.С. Сыромятникова1, e-mail: a.s.syromyatnikova@mail.ru;

А.Р. Иванов1, e-mail: spartak01@mail.ru

1 Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» (Якутск, Россия).

A.A. Alekseev1, e-mail: spinor03@gmail.com;

A.S. Syromyatnikova1, e-mail: a.s.syromyatnikova@mail.ru;

A.R. Ivanov1, e-mail: spartak01@mail.ru

1 V.P. Larionov Institute of the Physical-Technical Problems of the North of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science – division of Federal Research Centre “The Yakut Scientific Centre of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences” (Yakutsk, Russia).

Алексеев А.А., Сыромятникова А.С., Иванов А.Р. Основные причины разрушения металлоконструкций в условиях Арктики // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2021. № 11–12. С. 64–72.

Alekseev A.A., Syromyatnikova A.S., Ivanov A.R. The Main Causes of Structural Steel Failure in Arctic Conditions. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2021;(11–12):64–72. (In Russ.)

Алексеев А.А., Большев К.Н., Иванов В.А. и др. Экспериментальное определение скорости ветвления трещины в стали // Деформация и разрушение материалов. 2020. № 2. С. 45–48.

Alexeev A.A., Syromyatnikova A.S., Bolshakov A.M., Ivanov A.R. Fracture of a Gas Pipeline Manufactured by High Frequency Current Welding // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021;1023(1):012003 [Электронный источник]. Режим доступа: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/1023/1/012003/pdf (дата обращения 23.12.2021).

Syromyatnikova A., Bolshakov A., Ivanov A. et al. The Corrosion Damage Mechanisms of the Gas Pipelines in the Republic of Sakha (Yakutia) // Procedia Structural Integrity. 2019. No. 20. P. 259–264.

Мокроусов С.Н. Проблемы обеспечения безопасности магистральных и межпромысловых нефтегазопродуктопроводов. Организационные аспекты предупреждения несанкционированных врезок // Безопасность труда в промышленности. 2006. № 9. C. 16–19.

Смирнов А.Н., Герике Б.Л., Муравьев В.В. Диагностирование технических устройств опасных производственных объектов. Новосибирск: Наука, 2003. 244 с.

Алексеев А.А., Большаков А.М., Сыромятникова А.С. Исследование коррозии газопровода в условиях Арктики // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018. № 11. С. 58–61.

ГОСТ 380-88. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки [Электронный источник]. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294824/4294824394.pdf (дата обращения: 23.12.2021).

ГОСТ 10705-80. Трубы стальные электросварные. Технические условия [Электронный источник]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200003193 (дата обращения: 23.12.2021).

РД 12-411-01. Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов [Электронный источник]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200025080 (дата обращения: 23.12.2021).

Сыромятникова А.С., Сирук В.К. Коррозионное повреждение труб магистрального газопровода Севера // Сборник научных трудов по материалам XXIV Международной научной конференции «Научный диалог: молодой ученый». СПб., 2019. С. 23–24.

ГОСТ 19281-89. Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия [Электронный источник]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200000231 (дата обращения: 23.12.2021).

СНиП 2.05.06-85. Строительные нормы и правила. Магистральные трубопроводы [Электронный источник]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/871001207 (дата обращения: 23.12.2021).

ТУ 14-3Р-1471-2002. Трубы электросварные прямошовные в северном исполнении для обустройства нефтяных и газовых месторождений, магистральных газопроводов, нефте- и нефтепродуктопроводов промысловых трубопроводов. Технические условия [Электронный источник]. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293729/4293729274.pdf (дата обращения: 23.12.2021).

СП 101-34-96. Свод правил сооружения магистральных газопроводов [Электронный источник]. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294850/4294850885.pdf (дата обращения: 23.12.2021).

Алексеев А.А., Сыромятникова А.С., Большаков А.М., Иванов А.Р. Результаты исследования разрушения сварных соединений трубопровода, изготовленных контактной сваркой токами высокой частоты // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2019. № 12. С. 76–80.

ГОСТ 8479-70. Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия [Электронный источник]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200004875 (дата обращения: 23.12.2021).

Большаков А.М. Хладостойкость трубопроводов и резервуаров Севера после длительной эксплуатации: дис. … докт. техн. наук. М., 2009. 357 с.

Алексеев А.А. Разрушения при неравномерных осадках днищ резервуаров, эксплуатирующихся в условиях Арктики // European Science. 2015. № 8 (9). С. 35–37.

Алексеев А.А. Ветвление трещины при разрушении крупногабаритных металлических конструкций // Проблемы современной науки и образования. 2014. № 9 (27). С. 15–16.

Алексеев А.А., Сыромятникова А.С., Большаков А.М., Иванов А.Р. Катастрофические разрушения трубопроводов и резервуаров с ветвлением трещины // Безопасность труда в промышленности. 2013. № 1. С. 42–44.

Alekseev A.A., Bol’shev K.N., Ivanov V.A. et al. Experimental Determination of the Rate of Crack Branching In Steel. Metally [Russian Metallurgy]. 2020;2020(10):1222–1224.

Alexeev A.A., Syromyatnikova A.S., Bolshakov A.M., Ivanov A.R. Fracture of a Gas Pipeline Manufactured by High Frequency Current Welding. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021;1023(1):012003. Weblog. Available from: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/1023/1/012003/pdf [Accessed 23 December 2021].

Syromyatnikova A., Bolshakov A., Ivanov A. et al. The Corrosion Damage Mechanisms of the Gas Pipelines in the Republic of Sakha (Yakutia). Procedia Structural Integrity. 2019;(20):259–264.

Mokrousov S.N. Problems of Ensuring Safety of Trunk and Inter-Field Oil and Gas Product Pipelines. Organizational Aspects of Prevention of Unauthorized Taps. Bezopasnost’ truda v promyshlennosti [Occupational Safety in Industry]. 2006;(9):16–19. (In Russ.)

Smirnov A.N., Gerike B.L., Muravyev V.V. Diagnosing of Technical Devices of Hazardous Production Facilities. Novosibirsk: Nauka [Science]; 2003. (In Russ.)

Alekseev A.A., Bolshakov A.M., Syromyatnikova A.S. Research of Corrosion of a Gas Pipeline under Arctic Conditions. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2018;(11):58–61. (In Russ.)

State Standard of the USSR (GOST) 380-88. Common Quality Carbon Steel. Weblog. Available from: https://f iles.stroyinf.ru/Data2/1/4294824/4294824394.pdf [Accessed 23 December 2021]. (In Russ.)

Interstate Standard (GOST) 10705-80. Electrically Welded Steel Tubes. Specifications. Weblog. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200003193 [Accessed 23 December 2021]. (In Russ.)

Guiding Document (RD) 12-411-01. Instructions for Diagnosing the Technical Condition of Underground Steel Gas Pipelines. Weblog. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200025080 [Accessed 23 December 2021]. (In Russ.)

Syromyatnikova A.S., Siruk V.K. Corrosion Damage of Pipes of North Main Gas Pipeline. In: Collection of scientific papers on materials of XXIV International Scientific Conference “Scientific Dialogue: Young Scientist”. St. Petersburg; 2019. P. 23–24. (In Russ.)

Interstate Standard (GOST) 19281-89. Rolled Steel with Increased Strength. General Specifications. Weblog. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200000231 [Accessed 23 December 2021]. (In Russ.)

Construction Rules and Regulations (SNiP) 2.05.06-85. Trunk Pipelines. Weblog. Available from: https://docs.cntd.ru/document/871001207 [Accessed 23 December 2021]. (In Russ.)

Technical Specifications (TU) 14-3Р-1471-2002. Electric-Welded Longitudinal Welded Pipes of Nordic Design for Construction of Oil and Gas Fields, Main Gas Pipelines, Oil and Oil Product Pipelines of Field Pipelines. Technical Conditions. Weblog. Available from: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293729/4293729274.pdf [Accessed 23 December 2021]. (In Russ.)

Handbook of Instructions (SP) 101-34-96. Code of Practice for the Construction of Main Gas Pipelines. Weblog. Available from: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294850/4294850885.pdf [Accessed 23 December 2021]. (In Russ.)

Alekseev A.A., Syromyatnikova A.S., Bolshakov A.M., Ivanov A.R. The Results of the Study of the Destruction of the Pipeline Welded Joints Made by Resistance Welding by High-Frequency Currents. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2019;(12):76–80. (In Russ.)

State Standard of the USSR (GOST) 8479-70. Structural Carbon and Alloyed Steel Forgings. General Specifications. Weblog. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200004875 [Accessed 23 December 2021]. (In Russ.)

Bolshakov A.M. Cold Resistance of Pipelines and Reservoirs of the North After Long-Term Operation: Ph. D. in Technical Sciences. Мoscow; 2009. (In Russ.)

Alekseev A.A. Fractures at Non-Uniform Settlements of Tank Bottoms Operated in Arctic Conditions. European Science. 2015;8(9):35–37. (In Russ.)

Alekseev A.A. Crack Branching in Fracture of Large-Sized Metal Structures. Problemy sovremennoi nauki i obrazovaniya [Problems of Modern Science and Education]. 2014;9(27):15–16. (In Russ.)

Alekseev A.A., Syromyatnikova A.S., Bolshakov A.M., Ivanov A.R. Catastrophic Fractures of Pipelines and Tanks with Crack Branching. Bezopasnost’ truda v promyshlennosti [Occupational Safety in Industry]. 2013;(1):42–44. (In Russ.)

Назад к журналу
NEFTEGAS.info

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

О нас

 

 

Контакты

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

+7 (495) 240-54-57