3. Исследование границ потери пластичности на образцах позволили предложить критерий пластичности материала заключающийся в исчерпании пластической составляющей в упруго-пластическом деформировании в следствии воздействия различных факторов.

4. Проведена корреляция фактора потери пластичности материала с микротвердостью, позволяющая оценить деформационное старение материала методами неразрушающего контроля.

хладостойкость трубопровод длительная эксплуатация

5. На основе проведенных исследований потери пластичности, предложено условие хрупкого разрушения материала конструкции в виде деформационного критерия потери пластичности состоящего из составляющих поврежденности и низких температур, позволяющий оценить хладостойкость конструкции после длительной эксплуатации.

6. Получены функции распределения размеров дефектов для магистральных трубопроводов и резервуаров большого диаметра, длительно эксплуатирующихся в условиях Крайнего Севера, и разработана методика оценки надежности на основе вероятностной модели с учетом эксплуатационных условий.

7. В результате комплексного анализа отказов и разрушений магистральных газопроводов, оборудований нефтяной и газовой промышленности, резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов после длительной эксплуатации, выявлено, что основной причиной является исчерпание несущей способности, выражающейся в потере пластичности материала конструкции в результате воздействия различных факторов, в том числе низких температур после длительной эксплуатации, при этом разрушения носят лавинообразный, катастрофический характер.

8. При учете объемности напряженного состояния в вершине поверхностной трещины, происходит сдвиг расчетной критической температуры вязкохрупкого перехода на 10-12%, по сравнению с результатами, полученными без учета, что достаточно удовлетворительно согласуется с данными натурных испытаний.

9. Решена важная инженерная задача оценки остаточного ресурса и хладостойкости путем внедрения в нефтегазовую отрасль нормативно-технической документации, регламентирующей порядок и проведение оценки хладостойкости, прочности и надежности трубопроводов и резервуаров Севера в процессе длительной эксплуатации.

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в работах

1. Лыглаев А.В., Левин А.И., Федоров С.П., Большаков А.М. Исследование второй критической температуры вязкохрупкого перехода для крупногабаритных тонкостенных металлоконструкций // Тез. докл. Международ. семинара "Механические свойства и разрушение сталей при низких температурах". - Санкт-Петербург, 1996. - С.17-19.

2. Большаков А.М. Исследование механических свойств металла газопровода Мастах-Берге-Якутск // Тез. докладов республ. научно-практической конф. "Молодежь и наука РС (Я)". - Якутск, 1996. - С.92-94.

3. Лыглаев А.В., Федоров С.П., Левин А.И., Большаков А.М. Хладостойкость и прочность крупногабаритных тонкостенных элементов конструкций // Тезисы докладов регионального семинара "Технология и качество сварки в условиях низких температур", - Якутск, 1997. - С.30-31.

4. Лыглаев А.В., Левин А.И., Сыромятникова А.С., Федоров С.П., Большаков А.М. Автоволновой характер трещинообразования при распространении стабильной (хрупкой) трещины в реальном твердом теле // Материалы III научно-технического семинара "Прочность материалов и конструкций при низких температурах". - Санкт-Петербург, СПбГАХПТ, 1998. - С. 20-23.

5. А.В. Лыглаев, С.П. Федоров, А.И. Левин, А.М. Большаков, С.И. Алексеева. Хладостойкость и прочность крупногабаритных тонкостенных элементов конструкций // Заводская лаборатория. - 1998. - №6. - С.52-55.

6. Большаков А.М., ЛевинА.И., Лыглаев А.В. Оценка надежности труб и сосудов высокого давления по критериям хладостойкости // Наука и образование. - 1998. - №4. - С.32-34.

7. Большаков А.М., Левин А.И., Лыглаев А.В. Функции распределения характеристик сопротивления хрупкому разрушению стандартных образцов. // Сборник трудов V международного научно-технического семинара "Прочность материалов и конструкций при низких температурах". - Санкт-Петербург, СПбГАХПТ, 1999. - С.23-28.

8. А.И. Левин, А.М. Большаков, А.В. Лыглаев. Статистический анализ характеристик трещиностойкости трубных сталей северного исполнения // Механiка руйнування матерiалiв i мiцнiсть конструкцiй (випуск 2): В 3-х т. / Пiд заг. ред. Панасюка В.В. - Львiв: Каменяр, 1999 - Т.1. - С.247-249.

9. А.М. Большаков, А.И. Левин, А.В. Лыглаев. Оценка вероятности хрупкого разрушения труб и сосудов большого диаметра по критериям механики разрушения // Механiка руйнування матерiалiв i мiцнiсть конструкцiй (випуск 2): В 3-х т. / Пiд заг. ред. Панасюка В.В. - Львiв: Каменяр, 1999 - Т.3. - С.110-113.

10. Ларионов В.П., Левин А.И., Большаков А.М. Применение подходов механики разрушения в оценке хладостойкости, надежности и безопасности металлоконструкций работающих в условиях холодного климата. // Сборник трудов международной конференции физико-технические проблемы Севера. Часть 2. В 4-х частях - г. Якутск: 2000 - С.210-219.

11. Ларионов В.П., Корнев И.А., Левин А.И., Большаков А.М. Критерии механики разрушения в оценке надежности и безопасности трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях Крайнего Севера. // Сборник. докладов международной конференции "Оценка и обоснование продления ресурса элементов конструкций" /Отв. ред.В.Т. Трощенко: В2т. - Киев, 2000. - Т.1. - С.35-42.

12. Левин А.И., Большаков А.М. Определение функции безотказной работы тонкостенных металлоконструкций при низких температурах эксплуатации // Промышленное и гражданское строительство. - 2000. - №10. - С.28-29.

13. Лыглаев А.В., Левин А.И., Корнев И.А., Черемкин М.К., Большаков А.М. Эксплуатация магистральных газопроводов в условиях Севера // Газовая промышленность. - 2001. - №8. - С.37-40.

14. Ларионов В.П., Левин А.И., Большаков А.М. Применение механики разрушения для оценки параметров надежности труб и сосудов северного исполнения // Заводская лаборатория. - 2001. - №10. - С.38-43.

15. Большаков А.М., Левин А.И., Прохоров В.А. Методика сочетания причин разрушения резервуаров // Заводская лаборатория. - 2001. - №.10.48-50.

16. Ларионов В.П., Слепцов О.И., Лыглаев А.В., Левин А.И., Большаков А.М. Разработка региональных программ по обеспечению научных основ техногенной безопасности сложных технических систем, эксплуатирующихся в экстремальных климатических условиях // Природно-техногенная безопасность Сибири: в 2 т. Т.1 Труды международной конференции/ Науч. ред. Ю.И. Шокин, Н.А. Махутов, В.В. Москвичев. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. - С.93-97.

17. Слепцов О.И., Левин А.И., Большаков А.М., Алексеев А.А. Оценка остаточного ресурса объектов транспортировки, хранения нефти и газа, эксплуатирующихся при низких климатических температурах // Материалы международной конференции "Сварка и родственные технологии 2002", Киев: Украинский информационный центр "Наука. Техника. Технология", 2002. - С.50-51.

18. Большаков А.М., Лыглаев А.В., Иванов А.Р. Предельное состояние элементов конструкций при низких температурах / VIII научно-технический семинар "Прочность материалов и конструкций при низких температурах: Сборник трудов: Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий, 2002. - С.91-95.

19. Большаков А.М., Лыглаев А.В., Левин А.И., Иванов А.Р. Влияние температуры на предельное состояние образцов из конструкционных сталей // Материалы I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата: в 6 т., Якутск: ОИФТПС СО РАН, 2002. Т.5. - С.92-94.

20. Левин А.И., Большаков А.М., Парникова Т.А., Ноев Д.М. Оценка конструктивной прочности и надежности конструкций при низких климатических температурах // Материалы I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата: в 6 т., Якутск: ОИФТПС СО РАН, 2002. Т.5. - С.130-136.

21. Лыглаев А.В., Левин А.И., Большаков А.М. Методы оценки предельного состояния магистральных трубопроводов северного исполнения по критериям прочности, надежности и хладостойкости // Материалы I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата: в 6 т., Якутск: ОИФТПС СО РАН, 2002. Т.5. - С.154-164.

22. Ларионов В.П., Слепцов О.И., Левин А.И., Большаков А.М., Стручкова Г.П. Критерии прочности и управление безопасностью эксплуатации тонкостенных конструкций при низких температурах // Вычислительные технологии. - 2003. - Том 8, - С.22 - 30.

23. Большаков А.М., Лыглаев А.В., Иванов А.Р. Ресурс пластичности конструкционных сталейпри низких температурах // IX научно-техническая конференция "Проблемы ресурса и безопасной эксплуатации материалов" (Санкт-Петербург, 25 апреля 2003 г.). Сборник трудов: СПбГУНиПТ, 2003. - С.99-101.

24. Большаков А.М., Лыглаев А.В., Иванов А.Р. Ресурс пластичности конструкционных сталей при низких температурах. // Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катастроф. Проблемы защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: в 3 т. Т.2.: Тр.: научных конференций / Красноярск: ИВМ СО РАН, 2003. с.60-62.

25. Большаков А.М., Голиков Н.И., Иванов А.Р. Алексеев А.А. Исследование причин аварий магистрального газопровода Бэргэ-Якутск. // Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катастроф. Проблемы защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: в 3 т. Т.2.: Тр.: научных конференций / Красноярск: ИВМ СО РАН, 2003. с.62-68.

26. Ларионов В.П., Слепцов О.И., Лыглаев А.В., Левин А.И., Большаков А.М. Надежность и безопасность трубопроводов Севера // Проектирование и строительство транспортных объектов в условиях Республики Саха (Якутия): Тезисы докладов научно-практической конференции, Якутск, 2-5 апреля 2003 г.Ч. II. - Якутск, 2003. - С.59-60.

27. Ермоленко Ю.Г., Большаков А.М., Черемкин М.К., Туги Р.Э. О техническом состоянии магистральных газопроводов Якутии // Безопасность труда в промышленности. - 2003. - №10, - С.5-7.

28. Слепцов О.И., Левин А.И., Большаков А.М., Лыглаев А.В. Основы обеспечения техногенной безопасности крупногабаритных металлоконструкций Севера. /Труды II Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата: Пленарные доклады. - Якутск: ЯФ ГУ "Изд-во СО РАН". 2004. - С.107-116.

29. А.М. Большаков, Н.И. Голиков, Алексеев А.А., Иванов А.Р. Исследование несущей способности участка магистрального газопровода Мастах-Берге-Якутск // Актуальные проблемы строительного и жилищно-коммунального комплексов РС (Я): Материалы Республиканской научно-практической конференции, г. Якутск, 6-7 апреля 2004 г. /. - Якутск: Изд-во ЯГУ, 2004. С.174-178.

30. Слепцов О.И., Большаков А.М., Лыглаев А.В., Татаринов Л.Н. Исследование изменения структуры и свойств металла магистрального газопровода после 30-лет эксплуатации в условиях Крайнего Севера Сборник трудов XI научно-техническая конференция "Проблемы ресурса и безопасной эксплуатации материалов": ГОУ ВПО Санкт-Петербургский ГУНиПТ, - 2005. - С.28-32.

31. Хладостойкость материалов и элементов конструкций: Результаты и перспективы // Прочность, ресурс и диагностика элементов металлоконструкций/ В.П. Ларионов, В.Р. Кузьмин, О.И. Слепцов, А.М. Большаков и др. - Новосибирск: Наука, 2005. - 290 с.

32. Слепцов О.И., Большаков А.М., Лыглаев А.В., Татаринов Л.Н. Исследование изменения структуры и свойств металла магистрального газопровода эксплуатирующегося в условиях Крайнего Севера // Сварка в Сибири. - 2005. - №1, - С.40-41.

33. Андреев Я.М. Большаков А.М. Сравнительная оценка традиционной методики неразрушающего контроля сварных металлоконструкций и метода акустической эмиссии в условиях Севера /Тр. III Евраз. симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата: Ч. I (Якутск, 14-18 августа 2006). С.76-83.

34. Иванов А.Р., Татаринов Л.Н., Большаков А.М. Исследование динамики изменения напряженно-деформированного состояния магистральных трубопроводов в слабонесущих грунтах/ Тр. III Евраз. симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата: Ч. I (Якутск, 14-18 августа 2006) С.67-75

35. Гилязов А.А., Большаков А.М., Голиков Н.И., Алексеев А.А., Синцов С.С. и др. Исследования несущей способности надземных магистральных газопроводов эксплуатирующихся более 35 лет в условиях Севера // Газовая промышленность. - 2006. - №1, - С.38-39

36. Слепцов О.И., Большаков А.М., Лыглаев А.В., Татаринов Л.Н. Исследование изменения структуры и свойств металла магистрального газопровода после 30-лет эксплуатации в условиях Крайнего Севера // Деформация и разрушение материалов. - 2006. - №1, - С.15-17.

37. Иванов А.Р., Большаков А.М., Лыглаев А.В. Методика оценки ресурса пластичности конструкционных сталей // Материалы II-я всероссийской конференции "Безопасность и живучесть технических систем", Красноярск, 8-12 октября, 2007. с.153-157.

38. Большаков А.М., Голиков Н.И., Сыромятникова А.С., Алексеев А.А., Тихонов Р.П., Литвинцев Н.М. Разрушения и повреждения при длительной эксплуатации объектов нефтяной и газовой промышленности // Газовая промышленность. - 2007. - №7, - С.87-89.

39. Иванов А.Р., Большаков А.М., Лыглаев А.В. Методика оценки ресурса пластичности конструкционных сталей // Деформация и разрушение материалов. - 2007. - №8. - С.38-39.

40. Голиков Н.И., Большаков А.М., Алексеев А.А., Иванов А.Р., Литвинцев Н.М., и др. Неравномерная осадка днищ вертикальных резервуаров, эксплуатирующихся в условиях Крайнего Севера // // Безопасность труда в промышленности. - 2008. - №1, - С.42-45.

41. Сыромятникова А.С., Алексеев А.А., Левин А.И., Лыглаев А.В., Большаков А.М. Механизмы разрушения полимерного материала при распространении и ветвления трещины // Деформация и разрушение материалов. - 2008. - №2, - С.40-42.

42. Слепцов О.И., Лыглаев А.В., Большаков А.М., Синцов С.А. Диагностика и безопасность стареющих больших механических систем, эксплутирующихся в условиях Севера: Проблема и пути решения // Дефектоскопия. - 2008. - №6, - С.31-41.

43. Иванов А.Р., Большаков А.М., Лыглаев А.В. Оценкаи предельного состояния металлоконструкций работающих в условиях Крайнего Севера // Заводская лаборатория. - 2009. Том 75. - №4, С.44-47.

44. Большаков А.М., Татаринов Л.Н. Исследование динамики изменения надежности магистрального газопровода после 30 лет эксплуатации в условиях Крайнего Севера // Газовая промышленность. - 2009. - №2, С.28-31.

45. Большаков А.М. Хладостойкость тонкостенных металлоконструкций после длительной эксплуатации // Труды I научно-практической конференции "Экспертиза промышленной безопасности опасных производственных объектов в условиях Крайнего Севера: Проблемы и пути решения". - Якутск: - 2009. С.24-26.

Размещено на Allbest.ru