Методика расчета необходимого уменьшения рабочего давления для обеспечения безопасной эксплуатации трубопроводов при наличии в них взаимодействующих дефектов, выявленных при экспертизе промышленной безопасности
Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости при статическом нагружении. Оценка состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирование по степени опасности и определение остаточного ресурса.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.09.2018 |
Размер файла | 40,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методика расчета необходимого уменьшения рабочего давления для обеспечения безопасной эксплуатации трубопроводов при наличии в них взаимодействующих дефектов, выявленных при экспертизе промышленной безопасности
Акбашев Р.М.1, Залетов А.И.2, Курдюмов Н.И.3
1Акбашев Раниф Мунавирович эксперт;
Залетов Александр Иванович - эксперт, ООО «ТЕНЗОР»;
3Курдюмов Николай Иванович- эксперт, ООО «ТЕХИННОВАЦИЯ», г. Москва
Аннотация
Предложена методика расчета необходимого понижения рабочего давления, позволяющего временно продолжать эксплуатацию до проведения ремонтных работ дефектного трубопровода, при наличии в нем близко расположенных дефектов.
Ключевые слова: трубопровод, дефекты, промышленная экспертиза, безопасная эксплуатация, прочностной расчет.
Экспертиза промышленной безопасности в соответствии с Федеральным законом РФ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ направлена на предотвращение разрушения соответствующих объектов, к которым относятся и технологические трубопроводы.
В настоящее время значительная доля технологических трубопроводов исчерпала расчетный ресурс. При их внутритрубной диагностике выявляются различного рода дефекты, препятствующие дальнейшей безопасной эксплуатации трубопроводов в штатном режиме. При невозможности немедленного прекращения эксплуатации трубопровода возникает необходимость, вплоть до проведения ремонтных работ, снизить рабочее давление до безопасной величины, определяемую путем прочностных расчетов. металл газопровод коррозийный дефект
Существующие нормы [1] и методики [2] определяют порядок расчета на прочность трубопроводов с дефектами без учета их возможного взаимодействия. Однако на практике имеет место наличие нескольких дефектов одного или различных видов, находящихся достаточно близко друг от друга. При этом эффект суммарного снижения прочности не тривиален и заслуживает отдельного изучения.
Рассмотрим взаимодействие дефектов, находящихся на трубе с внешним диаметром D при толщине стенки t. Будем считать, что дефекты имеют глубину h и длину ?.
Методика расчета заключается в следующем.
1) Проводится разбиение коррозионных дефектов на участки , с перекрытиеммежду собой на величину.
2) Развертка трубы делится на полосы вдоль трубы с шириной по угловой координате.
3) Дефекты, принадлежащие общей полосе, объединяются путем проекции на общую линию, параллельную оси трубы.
4) Перекрывающиеся дефекты приводятся к эквивалентному, путем сложения длин и выбором наибольшей из их глубин.
5) Глубина эквивалентного дефекта, полученного пересечением внутреннего и внешнего дефектов, принимается как сумма их максимальных глубин.
6) По известной [2] формуле (1) рассчитывается допустимое давление Р i для каждого из одиночных и эквивалентных дефектов (i = 1, 2…,N)
7) По формуле (2) вычисляется суммарная длина и глубина эффективного дефекта, с учетом всех
взаимодействующих дефектов от n до m:
8) По формуле (3) вычисляется допустимое давление по длинеи глубине h n m эффективного дефекта:
где
9) Допустимое давление для текущей проекционной линии берется как минимум из допустимых давлений для всех отдельных дефектов (P 1 …P N ) и для комбинаций отдельных дефектов (Р п т ) на текущей проекционной линии:
P f =min (P 1,P 2,...P N, P n m )
10) По формуле (5) вычисляется безопасное давление (P s w ) на текущей проекционной линии:
где KS - коэффициент чувствительности к разрушению, tmin - минимальная толщина трубы на текущей проекционной линии
Значение KS составляет от 0,72 до 0,78 и определяется экспериментально, путем механических испытаний [1]. Например, для дефекта типа трещины KS определяется как отношение пределов прочности б в образцов с трещиной и без нее. Отметим, что для трубных сталей с б в = 550 … 700 МПа KS= 0,8.
Предложенная методика позволяет определить безопасную величину давления при наличии нескольких дефектов различного типа, с учетом эквивалентного уменьшения несущей способности трубы за счет взаимодействия между дефектами. Это дает возможность обеспечить максимально возможную производительность трубопровода при отсутствии риска его разрушения до проведения ремонтных работ.
Литература
1. ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкость, разрушения) при статическом нагружении. М.: Изд-во стандартов. - 1985.
2. Мирошниченко Б. И., Аладинский В. В., Маханев В. О., Мельников В. Л. Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирование по степени опасности и определение остаточного ресурса. ВРД 39-1.10-004-99. - М.2000. - 52 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Назначение и классификация магистральных газопроводов, категории и виды трубопроводов. Состав сооружений магистрального газопровода. Виды дефектов трубопровода, проведение дефектоскопии. Характеристика факторов техногенного воздействия при эксплуатации.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 26.05.2009Зоны концентрации напряжений как основные источники повреждений при эксплуатации магистральных газопроводов. Пути и методики укрепления сварных соединений. Определение наличия напряжений в околошовной зоне, оценка эффективности неразрушающего контроля.
статья [415,2 K], добавлен 17.05.2016Требования к качеству материалов труб для газопроводов. Определение параметров трещиностойкости основного металла. Исследование механических свойств металла трубы опытной партии после полигонных пневмоиспытаний. Протяжённые вязкие разрушения газопроводов.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 24.01.2013Влияние пластических свойств металла на прочность при наличии сварочных напряжений. Угловые деформации при сварке таврового соединения, их определение от двухстороннего шва. Определение остаточного прогиба и продольного укорочения тавровой балки.
контрольная работа [1,9 M], добавлен 26.02.2010Определение характеристик газа. Расчет годового расхода теплоты при бытовом потреблении, на нужды торговли, предприятий бытового обслуживания, отопление и вентиляцию, горячее водоснабжение. Гидравлический расчет магистральных наружных газопроводов.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 10.07.2017Понятие твердости. Метод вдавливания твердого наконечника. Измерение твердости по методу Бринелля, Виккерса и Роквелла. Измерение микротвердости. Порядок выбора оборудования. Проведение механических испытаний на твердость для определения трубных свойств.
курсовая работа [532,5 K], добавлен 15.06.2013Автоматизированный контроль в системе магистральных газопроводов с отводами к городам и промышленным предприятиям. Режимы работы магистрального газопровода, метод определения давления газа. Оценка погрешности измерений, регистрация сигналов датчиков.
реферат [506,9 K], добавлен 28.05.2013Определение плотности, вязкости и давления насыщенных паров перекачиваемой жидкости. Подбор насосного оборудования магистральных насосных станций. Определение потерь напора в трубопроводе. Выбор магистральных насосов, резервуаров и дыхательных клапанов.
курсовая работа [630,4 K], добавлен 06.04.2013Схема газификации жилого микрорайона. Эксплуатация подземных и надземных газопроводов, газифицированных котельных. Расчёт поверхности трубопроводов, расположенных на территории микрорайона. Условия эксплуатации установок электрохимической защиты.
курсовая работа [53,7 K], добавлен 28.01.2010Изучение методики испытаний на растяжение и поведение материалов в процессе деформирования. Определение характеристик прочности материалов при разрыве. Испытание механических характеристик стальных образцов при сжатии. Определение предела упругости.
лабораторная работа [363,0 K], добавлен 04.02.2014Определение динамических перемещений и напряжений в балке и пружине; сравнение расчетных и экспериментальных значений определяемых величин. Изучение методики испытаний материалов на ударный изгиб; определение ударной вязкости углеродистой стали и чугуна.
лабораторная работа [4,7 M], добавлен 06.10.2010Определение влияния механических примесей, содержащихся в масле, на износ качающего узла аксиально-поршневого гидронасоса. Методика проведения испытаний. Анализ результатов стендовых испытаний аксиально-поршневых насосов при загрязнении масла водой.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 27.12.2016Назначение величины рабочего давления в гидросистеме, учет потерь. Определение расчетных выходных параметров гидропривода, диаметров трубопроводов. Расчет гидроцилиндров и времени рабочего цикла. Внутренние утечки рабочей жидкости; к.п.д. гидропривода.
курсовая работа [869,4 K], добавлен 22.02.2012Гидравлический расчет статических характеристик гидропривода с машинным регулированием. Выбор управляющего устройства давления. Расчет и выбор трубопроводов. Расчет потерь давления и мощности в трубопроводе. Определение теплового режима маслобака.
курсовая работа [122,4 K], добавлен 26.10.2011Порядок расчета основных энергетических характеристик и размеров стационарного плазменного двигателя. Определение тяговой и кинетической мощностей струи ионов и протяжённости слоя ионизации рабочего тела. Расчет разрядного тока и ресурса двигателя.
курсовая работа [95,0 K], добавлен 01.03.2009Общая характеристика существующих неразрушающих методов контроля качества деталей. Классификация качества отливок по степени пораженности дефектами. Приборы и методы контроля. Практическая оценка качества поверхности литых заготовок при внешнем осмотре.
практическая работа [708,3 K], добавлен 22.01.2014Методика расчета высоковакуумной магистрали. Порядок расчета газовых колонок, выбор и обоснование откачных средств. Расчет проводимости соединительных трубопроводов и оценка совместимости откачных средств. Определение быстроты откачки в трубопроводах.
курсовая работа [367,4 K], добавлен 28.12.2009Основные задачи автоматизации информационных процессов. Методы проведения испытаний станка с числовым программным управлением. Группы проверок: в статическом состоянии; на холостом ходу; при работе. Виды отклонений, нормирование точности ГОСТами.
контрольная работа [20,3 K], добавлен 05.04.2015Определение физико-механических характеристик (ФМХ) конструкции: подкрепляющих элементов, стенок и обшивок. Расчет внутренних силовых факторов, геометрических и жесткостных характеристик сечения. Расчет устойчивости многозамкнутого тонкостенного стержня.
курсовая работа [8,3 M], добавлен 27.05.2012Характеристика города и потребителей газа. Определение количества жителей в кварталах и тепловых нагрузок. Гидравлический расчет газопроводов среднего и высокого давления. Расчет квартальной сети и внутридомовых газопроводов. Подбор оборудования ГРП.
курсовая работа [308,5 K], добавлен 13.02.2016