Безопасность механически неоднородных элементов конструкций нефтегазового комплекса

Специальность 05.26.03 − Пожарная и промышленная

кандидата технических наук

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии

«Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР»)

Научный руководитель	– доктор технических наук, профессор Гумеров Кабир Мухаметович
Официальные оппоненты:	– доктор технических наук Ямалеев Ким Масгутович – кандидат технических наук, доцент Виноградов Дмитрий Анатольевич
Ведущее предприятие	– ЗАО НТЦ «Технология, экспертиза и надёжность»

Защита диссертации состоится 23 июля 2009 г. в 11³⁰ часов

Автореферат разослан 23 июня 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук Л.П. Худякова

Задачи, стоящие перед нефтегазовой и нефтехимической отраслями, выдвигают жесткие и противоречивые требования к применяемым техническим устройствам. Они должны сохранять прочность и работоспособность в условиях действия высоких нагрузок, агрессивных сред, высоких и низких температур, обладать достаточной долговечностью в условиях нестационарных режимов. Учитывая, что эти производства связаны с опасными продуктами, а разрушения оборудования или отдельных элементов могут вызвать пожары, взрывы и отравления работающего персонала, а также причинить ущерб окружающей среде, применяемые технические средства должны обеспечивать высокую степень надёжности и безопасности.

Поскольку ни один материал в отдельности не может удовлетворять всем выдвигаемым требованиям одновременно, при изготовлении современного оборудования всё чаще используют различные материалы и их сочетания. Очевидно, что прочность элементов конструкций из разнородных материалов зависит от прочности применяемых материалов и их соединений (стыков). Однако, как оказалось, на прочность оказывают влияние, как минимум, ещё два фактора: соотношение механических характеристик использованных материалов и геометрические особенности самих стыков (форма, размеры, площади контакта, углы, переходы). Эти особенности впервые подробно изучались в связи с необходимостью сварки высокопрочных сталей для изготовления специальных толстостенных аппаратов. Наиболее удачным решением оказалась сварка мягкими электродами, что позволило избежать образования сварочных трещин при остывании швов. При этом за счёт подбора толщины мягкой прослойки удавалось добиться общей прочности на уровне прочности основного металла.

При использовании разных марок сталей, в том числе легированных, стало необходимым учитывать неоднородность соединений по пределу текучести _т и по коэффициенту теплового расширения _т . С расширением ассортимента применяемых материалов, в том числе сплавов цветных металлов и неметаллов (пластмасса, керамика, графит и др.), появилась необходимость учитывать неоднородность элементов конструкций по упругим характеристикам: модулю упругости Е и коэффициенту Пуассона . Различие материалов по этим свойствам вызывает в некоторых случаях резкую концентрацию напряжений при любых температурах и нагрузках, даже при самых незначительных по сравнению с проектными параметрами. Компенсировать это отрицательное свойство можно попытаться за счёт оптимизации конструктивных форм и размеров соединения. Для реализации этой возможности в полном объёме требуется провести целенаправленные исследования, рассматривая различие материалов и участков соединения по множеству параметров, включая Е, , _т, _т, _в. Без таких исследований невозможно гарантировать высокую безопасность оборудования, работающего в сложных условиях.

В нефтегазовой и нефтехимической отраслях производства механическая неоднородность встречается часто и в разных видах.

Например, для изготовления некоторых сосудов и аппаратов применяют биметаллы и плакированные листы, в которых материалы слоев отличаются практически всеми вышеуказанными характеристиками. Здесь неоднородность механических свойств условно можно назвать продольной, поскольку основные напряжения направлены вдоль слоев биметалла.

Другой пример – стыковые соединения труб и арматуры из разных марок сталей и сплавов. Здесь значительные напряжения возникают в направлении, перпендикулярном плоскости стыка, поэтому механическую неоднородность можно назвать поперечной.

Дефектные участки трубопроводов, резервуаров и сосудов иногда ремонтируют с применением специальных твердеющих паст на основе клеев и наполнителей (холодная сварка). При этом отремонтированный участок обладает неоднородностью практически по всем показателям.

Для ремонта высоконагруженных магистральных нефтегазопроводов часто применяют композитно-муфтовую технологию (КМТ). После ремонта участок трубопровода становится трёхслойным: внутренний и наружный слои стальные, средний слой – отверждённый композитный состав на основе эпоксидной смолы с наполнителем.

Некоторой неоднородностью обладают практически все сварные соединения труб, аппаратов, конструкций. В них свойства основного металла, зоны термического влияния, металла шва отличаются твердостью, пределами текучести и прочности. Неоднородность химического состава приводит к неоднородности и по другим параметрам.

Несмотря на все усилия по оптимизации, достичь равномерного распределения напряжений удаётся не всегда. Более того, даже в бездефектных соединениях могут образоваться резкие концентраторы напряжений с особенностью типа . При длительной эксплуатации оборудования могут образоваться и развиваться трещины, которые являются концентраторами напряжений такого же типа. Так появляется потребность оценивать опасность концентраторов напряжений и назначать безопасные режимы и сроки эксплуатации. Для этого необходимо провести исследования закономерностей образования концентраторов напряжений и разработать критерии безопасности с учётом фактора механической неоднородности.

Методы исследования также должны учитывать фактор механической неоднородности. Опираться только на классическую теорию прочности и механику разрушения в данных задачах совершенно недостаточно. Фактор механической неоднородности влияет в некоторых случаях даже на размерность коэффициентов интенсивности напряжений (КИН). Это делает невозможным применение традиционного критерия разрушения, основанного на сравнении КИН с вязкостью разрушения материала K_IC.

Вышеперечисленные особенности, связанные с безопасной эксплуатацией оборудования нефтегазового комплекса, с учетом фактора механической неоднородности позволили сформулировать тему диссертации, поставить соответствующие цель и задачи.

Цель работы − совершенствование методической базы обеспечения надёжности и безопасности элементов конструкций нефтегазового комплекса на основе изучения особенностей формирования напряженного состояния и развития разрушения с учётом фактора механической неоднородности.

Основные задачи работы:

1. Изучить особенности напряжённо-деформированного состояния элементов конструкций, обладающих ярко выраженной механической неоднородностью, на примере биметаллических сосудов, эксплуатирующихся в условиях нестационарных термомеханических воздействий;

2. Исследовать особенности развития трещин при разрушении элемента конструкции на примере биметаллического сосуда;

3. Исследовать особенности формирования концентрации напряжений в бездефектных неоднородных элементах конструкций на примере стыковых соединений;

4. Разработать критерии разрушения бездефектных неоднородных элементов конструкций, содержащих концентратор напряжений типа ;

5. Разработать методы снижения отрицательного влияния механической неоднородности на надёжность и безопасность элементов конструкций, эксплуатирующихся в условиях нестационарных термомеханических воздействий.

Основой для решения данных задач явились работы отечественных и зарубежных ученых: О.К. Аксентяна, О.А. Бакши, Н.Н. Блумберга, М.Л. Вильямса, К.М. Гумерова, Дж. Ирвина, Н.А. Махутова, С.Е. Михайлова, Е.М. Морозова, Н.И. Мусхелишвили, В.В. Панасюка, В.В. Парцевского, П. Париса, Дж. Райса, Дж. Си, Г.П. Черепанова, К.С. Чобаняна, Р.З. Шрона, Ф. Эрдогана и других. В работе широко использованы теоретические и численные методы решения задач о напряжённом состоянии элементов конструкций, положения теории прочности и механики разрушения (МР), результаты испытания специальных образцов.

1. Исследованы закономерности взаимного влияния слоев биметаллической стенки сосуда при одновременном воздействии внутреннего давления и температурных полей. Закономерности выражены в виде количественных формул для напряжений, в которых в качестве исходных данных участвуют размеры сосуда, термомеханические свойства материалов, параметры режимов эксплуатации.

2. Установлены причины и механизмы термоциклической ползучести стенки сосудов с учетом условий эксплуатации и фактора механической неоднородности. Получены расчётные формулы, позволяющие прогнозировать этот процесс и оценивать ресурс безопасной эксплуатации в условиях термоциклической ползучести.

3. Изучены отличительные особенности формирования концентрации напряжений в окрестности трещин, развивающихся в биметалле. Установлено, что в биметаллах сингулярность поля напряжений типа сохраняется, но порядок особенности  и коэффициент интенсивности сильно зависят от соотношения упругих свойств материалов. Оценка опасности трещин по силовому критерию затруднена из-за несоразмерности КИН и стандартной характеристики материалов  вязкости разрушения К_IC. По энергетическому критерию переход трещины из мягкого материала в твердый затруднён, в обратном порядке (из твердого в мягкий) облегчен.

4. Установлены особенности напряженного состояния соединений разнородных материалов. Показано, что в зависимости от соотношения упругих свойств материалов и угловых характеристик стыков даже в бездефектных соединениях может образоваться резкая концентрация напряжений с особенностью типа . Данный концентратор по опасности для конструкции эквивалентен некоторой трещине. Получены выражения для эквивалентной трещины, которые позволяют применять методы механики разрушения к бездефектным соединениям разнородных материалов.

5. Теоретическими исследованиями и испытаниями образцов показано, что путем оптимизации формы стыков можно избежать появления резкой концентрации напряжений в разнородных соединениях. Этот путь является наиболее эффективным методом обеспечения прочности и безопасности конструкций, обладающих ярко выраженной неоднородностью механических свойств.

• 
  закономерности влияния фактора механической неоднородности на напряжённо-деформированное состояние, прочность, ресурс и безопасность элементов конструкций на примере биметаллов и стыковых соединений;
  
• 
  усовершенствованные с учётом фактора механической неоднородности критерии прочности и безопасности элементов конструкций, содержащих резкие концентраторы напряжений типа ;
  
• 
  методы обеспечения безопасности конструкций с ярко выраженной механической неоднородностью за счёт оптимизации конструктивных форм и размеров, а также за счёт применения новых критериев прочности и методов расчёта безопасных режимов и сроков эксплуатации.
  

1. Результаты исследований биметаллических сосудов позволяют на этапе проектирования предусмотреть возможные механизмы преждевременного выхода из строя, принять превентивные меры на этапе эксплуатации – адекватно оценить степень опасности обнаруженных трещин, обосновать остаточный ресурс и назначить соответствующие способы обеспечения безопасности.

2. Результаты исследований стыковых соединений разнородных материалов позволяют на этапе проектирования оптимизировать формы стыков, исключать возможность образования резкой концентрации напряжений, тем самым обеспечивать надёжность и безопасность конструкций.

3. Разработан математический аппарат, позволяющий в зависимости от соотношения механических характеристик использованных материалов определять основные расчётные характеристики концентрации напряжений: порядок особенности , коэффициент интенсивности напряжений К, интенсивность высвобождаемой энергии G₀, размер эквивалентной трещины h_экв. Данные характеристики позволяют на этапе эксплуатации периодически оценивать прочность конструкций с учётом образованного концентратора напряжений, назначать ресурс безопасной эксплуатации.

4. Результаты данной работы использованы при:

• 
  обследовании и оценке безопасных режимов эксплуатации биметаллических сосудов и резервуаров ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» (справка из ОАО «Салаватнефтеоргсинтез»);
  
• 
  экспертизе промышленной безопасности проектов на реконструкцию аппаратов нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (справка из АНО РЦ НТО «Башпромбезопасность»);
  
• 
  оценке безопасности метода ремонта магистральных трубопроводов с использованием композитно-муфтовой технологии (Инструкция по ремонту дефектных мест продуктопроводов широкой фракции легких углеводородов, Уфа − Нижневартовск, 2008.).
  

Основные результаты работы докладывались на научно-практических конференциях и семинарах по проблемам строительства и безопасной эксплуатации объектов трубопроводного транспорта и нефтехимического производства, в том числе на:

• 
  тематической секции «Роль науки в развитии нефтегазовой отрасли Республики Башкортостан» в рамках научно-практической конференции «Вклад науки Республики Башкортостан в реальный сектор экономики» (Уфа, 2003 г.);
  
• 
  научно-практических конференциях «Энергоэффективность. Проблемы и решения» (Уфа, 2005, 2008 гг.);
  
• 
  Всероссийском семинаре-совещании Ростехнадзора «Проблемы промышленной безопасности в системе нефтегазового комплекса трубопроводного транспорта» (Уфа, 2005 г.);
  
• 
  научно-практических конференциях «Проблемы и методы обеспечения надёжности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (Уфа, 2005, 2008, 2009 гг.);
  
• 
  IV Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт  2008» (Уфа, 2008 г.);
  
• 
  научно-техническом семинаре «Актуальные вопросы нефтегазовой отрасли в области добычи и трубопроводного транспорта углеводородного сырья» (Уфа, 2009 г.).
  

По материалам работы опубликовано 12 научных трудов.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 109 наименований. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 70 рисунков, 15 таблиц.

• 
  действует только давление, и оно изменяется во времени;
  
• 
  действует только температурное поле, и оно изменяется во времени;
  
• 
  совместно действуют давление и температурное поле, которые изменяются во времени;
  
• 
  температурное поле равномерное или с градиентом по толщине стенки сосуда.
  

В отличие от сосудов, изготовленных из однородного материала, в биметаллических сосудах возможно циклическое накапливание пластических деформаций (термоциклическая ползучесть) за счёт перераспределения напряжений с одного слоя на другой и обратно при изменениях температуры. Необратимая пластическая деформация за один цикл соответствует следующим выражениям:

где ;

P – давление в сосуде; R – внутренний радиус сосуда;

k₁ и k₂ – коэффициенты теплопроводности материалов 1 и 2;

а) б)

Рисунок 2 – Распределение температуры (а) и напряжений (б) в стенке биметаллического сосуда

Расчёт значения ₁ имеет практическое значение для оценки долговечности сосуда по критерию потери запаса пластичности.

Проанализированы следующие механизмы разрушения сосуда:

• 
  по механизму потери устойчивости;
  
• 
  по механизму исчерпания запаса пластичности;
  
• 
  по механизму усталостного разрушения.
  

Из классической механики разрушения известно, что напряжения в окрестности вершины трещины описываются выражениями типа

где r,   полярные координаты вокруг вершины трещины;   параметр особенности концентрации напряжений;  нормированная функция, описывающая распределение напряжений по полярному углу  (вокруг трещины); К – коэффициент интенсивности напряжений.

Рисунок 4 – Расчётные модели биметалла с трещиной

Выражение (2) сохраняет силу и для биметаллов, если вершина трещины не находится на границе раздела материалов с разными свойствами (случаи «а» и «в» на рисунке 4). В случаях, когда вершина трещины находится на границе между разными материалами, требуется проведение специальных исследований. Такие исследования с применением хорошо апробированных методов привели к следующим результатам.

В данном случае концентрация напряжений описывается также выражением типа (2), но все составные части этого выражения зависят от соотношения механических свойств материалов. Значения параметра , приведённые в таблице 1, показывают, что при переходе трещины из более твердого материала в мягкий (схема «») концентрация напряжений выше, чем в других случаях (абсолютное значение параметра  больше, напряжения  растут быстрее при ).

Схема	E1	E2	1	2	
	100	1	0,3	0,3	 0,91588
	50	1	0,3	0,3	 0,88296
	20	1	0,3	0,3	 0,82246
	10	1	0,3	0,3	 0,76287
	5	1	0,3	0,3	 0,69336
	2	1	0,3	0,3	 0,59050
	1	2	0,3	0,3	 0,38104
	1	3	0,3	0,3	 0,27712
	1	4	0,3	0,3	 0,12952
	1	4,1	0,3	0,3	 0,09519
	1	1	0,3	0,2	 0,50900
	1	1	0,3	0,4	 0,48504
	1	1	0,2	0,3	 0,48982
	1	1	0,4	0,3	 0,51287

Коэффициенты интенсивности напряжений определяли двумя независимыми способами: прямым методом с экстраполяцией , где напряжения  предварительно определялись методом конечных элементов, и энергетическим методом, основанным на балансе энергий при росте трещины (рисунок 6). Каждый из этих методов имеет свои недостатки и преимущества, но при совместном применении достоверность результатов существенно повышается.

Из свойств подобия полей напряжений в образцах, отличающихся только масштабом, вытекает следующая зависимость КИН от нагрузки и абсолютных размеров:

. (3)

Здесь – номинальное напряжение, которое определяется нагрузкой;

 – характерный размер (толщина биметалла);

– относительный размер трещины;

– безразмерный поправочный множитель (инвариант).

Рисунок 5 – Распределение напряжений в окрестности вершины

Анализ полученных результатов показывает, что наиболее опасны трещины, переходящие из твердого слоя биметалла в мягкий. Трещины, переходящие из мягкого материала в твердый, менее опасны, так как концентрация напряжений на них менее ярко выражена. При разномодульности особенность вида вовсе исчезает.

В данном случае напряжения также описываются выражением (2), однако множитель имеет сложный вид из-за того, что параметр особенности  является комплексной величиной (). Его мнимая часть теоретически приводит к осцилляциям всех компонент напряжений с возрастающей частотой (так как при ). В реальности такую картину трудно себе представить, тем более выразить графически. Поэтому основные результаты получили методом конечных элементов, учитывая, что действительная часть λ_R = – 0,5 независимо от соотношения упругих свойств материалов.

На рисунке 7 приведены графики распределения напряжений перед межфазной трещиной для двух случаев (размеры ; ; номинальное напряжение ; разномодульность материалов и ). Значения КИН, найденные прямым методом с экстраполяцией, приведены в таблице 2. Аналогичные результаты получены энергетическим методом.

Таблица 2 – Значения КИН для межфазной трещины в биметалле

Схема трещины		h, мм	К1, ед. СИ	К2, ед. СИ
	0,5	6	0,3029105	0,2890105
	0,5	10	0,3091105	0,2826105
	0,5	16	0,3042105	0,2917105
	2	6	0,6304105	0,9270105
	2	10	0,6413105	0,9159105
	2	16	0,6434105	0,9239105

Результаты исследований подтверждают, что при повреждении твердого слоя биметалла образующаяся при этом концентрация напряжений значительно более опасна, чем в обратном случае.

При развитии межфазной трещины коэффициенты интенсивности напряжений К₁ и К₂, соответствующие нормальным и касательным напряжениям, практически не изменяются, оставаясь на исходном уровне.

Таким образом, фактор механической неоднородности материалов оказывает одно из определяющих влияний на напряжённое состояние, прочность, ресурс биметаллических сосудов и на допустимые безопасные режимы их эксплуатации.

Рисунок 8 – Фотоупругая картина стыкового соединения с поперечной прослойкой из мягкого материала

Применяя метод комплексных потенциалов в сочетании с «принципом микроскопа», установили, что в окрестности краевой точки стыка (рисунок 9) напряжения также описываются выражением типа (2) несмотря на то, что в данном случае трещины нет. Следовательно, в зависимости от параметра  краевая зона стыка может быть таким же резким концентратором напряжений, как и трещина. Исследования показали, что параметр  сложным образом

Рисунок 9 − Расчётная схема краевой зоны стыка

Рисунок 10 – Характер зависимости параметра  от угла ₁

Однако этой возможностью на практике не всегда удается воспользоваться. В таких случаях необходимо правильно оценивать степень опасности концентрации напряжений, возникающей из-за влияния фактора механической неоднородности. Учитывая, что напряжения описываются выражением типа (2), аналогичным для случая трещины, оценку целесообразно выполнять на основе критериев механики разрушения, но с учётом специфических особенностей. В данном случае одинаково эффективны следующие три критерия прочности:

• 
  К-подход, основанный на сравнении КИН с его предельным значением К^* для данной пары материалов;
  
• 
  энергетический подход, основанный на балансе энергий: выделяющейся при зарождении и продвижении трещины и необходимой на образование новой поверхности (на компенсацию поверхностной энергии);
  
• 
  критерий эквивалентной трещины, основанный на том положении, что резкая концентрация напряжений в бездефектном соединении разнородных материалов эквивалентна по опасности некоторой трещине в однородном материале.
  

Первая серия экспериментов проведена с целью проверки возможности управления концентрацией напряжений путём оптимизации формы стыка. Для этого использовали эффект фотоупругости, позволяющий визуально наблюдать поле напряжений. На рисунке 12 показаны фотоупругие картины двух соединений, отличающихся только формой стыка. Данный эксперимент подтверждает, что, подбирая форму стыка (добиваясь, чтобы угол выхода стыка на поверхность соединения соответствовал условию малонапряженности), можно полностью исключить резкую концентрацию напряжений, перевести ее в разряд «мягких», не опасных для конструкции.

Рисунок 12 – Фотоупругие картины на стыковых соединениях

На рисунке 14 приведены аналогичные результаты для бездефектных соединений с мягкой прослойкой. Систематическое отклонение результатов испытаний от расчётной кривой объясняется наличием остаточных напряжений, которые в расчёте не учитывались. Несмотря на это, результаты испытаний правильно передают характер зависимости прочности от толщины прослойки. Видно, что с уменьшением толщины прослойки прочность соединения растёт и превышает прочность самого материала прослойки (в этом проявляется эффект упрочнения мягкой прослойки).

Рисунок 14 – Результаты испытаний бездефектных соединений

В следующем эксперименте испытаны несколько типов соединений, отличающихся только формой стыка (рисунок 15). В качестве мягкого материала использован гарт (сплав 78 % свинца, 4,5 % олова, остальное – сурьма). Результаты испытаний подтвердили, что при выполнении рекомендаций, сделанных на основе теоретических исследований, удается полностью исключить отрицательное влияние концентратора напряжений.

Рисунок 15 – Типы испытанных образцов и их прочность

(сечение 1050 мм², разномодульность 6,62)
Таким образом, показано, что без учёта фактора механической неоднородности элементов конструкций можно получить ошибки, которые в дальнейшем приведут к разрушениям оборудования. Результаты настоящих исследований позволяют минимизировать отрицательное влияние фактора механической неоднородности на всех этапах жизненного цикла такого оборудования.

Основные выводы

1. На примерах биметалла и стыкового соединения установлены основные закономерности формирования полей напряжений и деформаций в элементах конструкций, обладающих ярко выраженной неоднородностью механических свойств. Полученные формулы позволяют:

на этапе проектирования технических устройств оптимизировать выбор материалов, геометрические характеристики, технологические особенности изготовления и ремонта;

на этапе эксплуатации оценивать по результатам диагностики техническое состояние, определять безопасные сроки эксплуатации с учетом фактора неоднородности, геометрических характеристик, тепловых и механических режимов нагружения, динамики развития разрушения.

2. Изучены отличительные особенности формирования полей напряжений в окрестности трещин, развивающихся в механически неоднородных элементах конструкций. На трещинах сингулярность поля напряжений типа сохраняется, но порядок особенности  и коэффициент интенсивности напряжений зависят от соотношения упругих свойств материалов. Оценка опасности трещин по силовому критерию затруднена из-за несоразмерности КИН и стандартной характеристики материалов  вязкости разрушения К_IC.

3. Установлено, что:

с отклонением разномодульности материалов отдельных участков () от единицы распределение напряжений становится всё более неравномерным, увеличивается концентрация напряжений;

при некоторых геометрических характеристиках (форма, углы, размеры) концентрация напряжений, вызванная механической неоднородностью, имеет особенность типа , что делает её подобной трещине по опасности для конструкции;

переход трещины из мягкого материала в твердый энергетически затруднён, в обратном порядке (из твердого в мягкий)  облегчен;

отличие материалов отдельных участков по коэффициентам теплового расширения играет всегда отрицательную роль, приводит к снижению термоциклической долговечности.

4. Теоретически и экспериментально показано, что путем оптимизации формы стыков можно избежать образования резкого концентратора напряжений в разнородных соединениях и добиться равнопрочности с использованными материалами. Для этого двугранный угол _м, «занятый» мягким материалом в краевой зоне стыка, должен находиться в одном из следующих диапазонов: , . Значения углов определяются упругими свойствами материалов. Для большинства конструкционных материалов ; .

5. Разработан математический аппарат, включающий методы определения основных характеристик резких концентраторов напряжений с особенностью вида : параметров особенности , коэффициентов интенсивности напряжений K, энергетической характеристики G. Математический аппарат основан на методах комплексных потенциалов, конечных элементов, экстраполяции в область сингулярности, теории подобия. Предложены и обоснованы несколько критериев разрушения, которые могут быть применены к концентраторам указанного вида независимо от их происхождения (трещиноподобные, V-образные, конструктивные).

1. 
   Гумеров К.М., Сафиуллин Н.Ф., Рябов И.А., Козин И.В. Некоторые особенности проектирования технических устройств из гетерогенных материалов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. − 2003. − № 12. − С. 13.
   
2. 
   Сафиуллин Н.Ф., Гумеров А.К., Рябов И.А. Методика расчетной оценки термоциклической долговечности труб и сосудов из однородных материалов и биметаллов // Проблемы и методы обеспечения надёжности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Тез. докл. научн.-практ. конф. 25 мая 2005 г. – Уфа, 2005. – С. 36-38.
   
3. 
   Гумеров К.М., Хайрутдинов Ф.Ш., Рябов И.А. О техническом состоянии магистрального нефтепродуктопровода Нижнекамск − Н.Новгород // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: Сб. научн. тр. / ИПТЭР. – Уфа, 2005. – Вып. 64. − С. 77-87.
   
4. 
   Гумеров И.К., Шмаков В.А., Галяутдинов А.А., Рябов И.А. Проблемы оценки остаточного ресурса и безопасности магистральных трубопроводов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. / ИПТЭР. − Уфа, 2006. – Вып. 66. − С. 139-154.
   
5. 
   Рябов И.А., Гиззатуллин Р.Р. Исследование свойств металла труб и сварных соединений трубопроводов с длительным сроком эксплуатации // Энергоэффективность. Проблемы и решения. Матер. научн.-практ. конф. 23 окт. 2008 г. – Уфа, 2008. – С. 92-95.
   
6. 
   Гумеров А.К., Рябов И.А. К определению коэффициента интенсивности напряжений в элементах конструкции с трещинами // Энергоэффективность. Проблемы и решения. Матер. научн.-практ. конф. 23 окт. 2008 г. – Уфа, 2008. – С. 120-124.
   
7. 
   Рябов И.А., Гумеров А.К. Напряжённое состояние сварных стыков на подкладных кольцах // Трубопроводный транспорт – 2008. Матер. IV Междунар. учебн.-научн.-практ. конф. – Уфа: УГНТУ, 2008. – С. 98-99.
   
8. 
   Гумеров К.М., Сираев А.Г., Гумеров А.К., Рябов И.А., Шуланбаева Л.Т. Разработка инструкции по ремонту дефектных участков продуктопроводов ШФЛУ// Актуальные вопросы нефтегазовой отрасли в области добычи и трубопроводного транспорта углеводородного сырья. Матер. научн.-техн. семинара 19 янв. 2009 г. – Уфа, 2009. − С. 64- 66.
   
9. 
   Рябов И.А. К ремонту трубопровода на сложных участках // Актуальные вопросы нефтегазовой отрасли в области добычи и трубопроводного транспорта углеводородного сырья. Матер. научн.-техн. семинара 19 янв. 2009 г. – Уфа, 2009. − С. 74-76.
   
10. 
    Рябов И.А., Гумеров А.К., Сарбаев Р.Р. Напряжённо-деформированное состояние и термоциклическая долговечность сосудов из однородных материалов и биметаллов // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. – 2009. 
    Вып. 1 (75). – С. 31-38.
    
11. 
    Рябов И.А. Трещиностойкость сосудов из биметаллов в условиях нестационарных термомеханических воздействий // Проблемы и методы обеспечения надёжности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. – Уфа, 2009. – С. 95-96.
    
12. 
    Гумеров А.Г., Рябов И.А., Гумеров А.К. Исследование сингулярных полей напряжений с помощью «принципа микроскопа» // Проблемы и методы обеспечения надёжности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. – Уфа, 2009. – С. 75-76.
    

Фонд содействия развитию научных исследований.

Подписано к печати 19.06.2009 г. Бумага писчая.

Заказ № 241. Тираж 100 экз.