Скорость коррозии металла РВС
Анализ особенностей коррозионных процессов в корпусе и днище резервуара вертикального стального, оценка остаточного срока службы его стенки и элементов. Определение основных участков образования повреждений. Зависимость срок службы резервуара от коррозии.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.08.2022 |
| Размер файла | 211,0 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/
СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛА РВС
Азирбаев Р.Т., студент,
специальность техносферная безопасность,
магистерская программа «Безопасность технологических процессов и технических устройств» 2 курс,
Аэрокосмический институт
Оренбургский государственный университет,
Россия, г. Оренбург
Аннотация
В данной работе рассматривается скорость коррозии металла на примере резервуара вертикального стального, его остаточный срок службы и основные участки образования повреждений.
Ключевые слова: Резервуар, коррозия, остаточный ресурс, дефект.
Abstract
In this paper, we consider the rate of metal corrosion on the example of a vertical steel tank, its residual service life and the main areas of damage formation.
Keywords: Tank, corrosion, residual life, defect.
Общий срок службы резервуаров обеспечивается выбором материала с учетом температурных, силовых и коррозионных воздействий, нормированием дефектов сварных соединений, оптимальными конструктивными решениями металлоконструкций, оснований и фундаментов, допусками на изготовление и монтаж конструкций, методов антикоррозионной защиты и назначение регламента технического обслуживания.
Расчётный срок службы статически нагружаемых резервуаров регламентируется коррозионным износом конструкций.
При наличии антикоррозионной защиты несущих и ограждающих конструкций срок службы резервуара обеспечивается принятой антикоррозионной системой, которая имеет гарантированный срок службы от 10 лет, что совпадает со сроком проведения полной технической диагностики.
При применении антикоррозионной системы с гарантированным сроком службы менее 10 лет для элементов резервуаров вертикальных стальных, как защищенных, так и незащищенных элементов назначается увеличение их толщины за счет припуска на коррозию.
Расчетный срок службы циклически нагруженных резервуаров вместе с коррозионным износом регламентируется образованием малоцикловых усталостных трещин. коррозия стальной резервуар повреждение
Объем работ по измерению толщины определяется по результатам внешнего осмотра резервуара в зависимости от срока эксплуатации и агрессивности хранимого продукта. Во всех случаях измерения проводятся в местах, наиболее подверженных коррозии.
В настоящее время наблюдается высокий износ оборудования, особенно резервуаров, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов. Результаты многочисленных исследований показывают, что причиной значительного количества аварий является их высокий износ, в котором коррозионные процессы занимают одно из ведущих мест.
Объектом экспертизы является резервуар вертикальный стальной РВС- 2000 объемом 2000 м3, предназначенный для хранения метанола. Рассмотрим особенность коррозионных процессов в корпусе и днище резервуаров, изготовленных из стали ВСт3сп, а также кровли из стали Ст3. Результаты обработки данных визуально-измерительного контроля стенок, днищ и кровли обследованного резервуара показывают данные дефекты на днище резервуара:
- коррозионная язва (1) 06 мм, глубиной 2,7 мм
- коррозионная язва (2) 05 мм, глубиной 2,5 мм
- коррозионная язва (3) 08 мм, глубиной 2,2 мм
- коррозионная язва (4) 06 мм, глубиной 2,4 мм
- коррозионная язва (5) 06 мм, глубиной 2,2 мм
- коррозионная язва (7) 06 мм, глубиной 2,4 мм
Рисунок 1 - Схема контроля днища резервуара
Рисунок 2 - Схема контроля кровли резервуара
По результатам технического диагностирования резервуара РВС-2000 были обнаружены недопустимые дефекты на днище и кровле.
Таблица 1 - Оценка остаточного срока службы стенки резервуара
|
№ п/п |
Наим. параметра |
Номера поясов (снизу вверх) |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||
|
1 |
h[ii |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
2 |
C[i], |
0,0375 |
0,0375 |
0,0375 |
0,0375 |
0,0375 |
0,0375 |
0,0375 |
0,0375 |
|
|
3 |
di d min |
5 |
4,5 |
4 |
3,5 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
|
4 |
ТпЛ |
13,33 |
26,67 |
21,33 |
34,67 |
45,33 |
48,00 |
45,33 |
45,33 |
Таблица 2 - Оценка остаточного срока службы элементов резервуара
|
№ п/п |
Наим. параметра |
Днище |
Кровля |
Окрайка |
|
|
1 |
h[i] |
0,8 |
0,3 |
0,8 |
|
|
2 |
C[ii, |
0,1 |
0,0375 |
0,1 |
|
|
3 |
d1 d min |
3 |
1,5 |
4 |
|
|
4 |
11,00 |
8,00 |
8,00 |
Остаточный срок службы резервуара по критерию коррозионного износа листов составляет 8 лет.
При наличии технологических и эксплуатационных дефектов (поры, подрезы, шлаковые включения, раковины, расслоения, вмятины, царапины и др.) в основном металле и в сварном соединении коррозия способствует их увеличению в размерах, а в последующем приводит к появлению поверхностей, после чего образованию сквозной трещины.
Основными участками образования повреждений являются зоны сварных швов стенки, днищ и стенки с днищем резервуаров, где наиболее часто встречаются дефекты резервуаров - свищи, трещины, подрезы, непровары, кратеры, раковины, вырывы, поры, прожоги, риски. Свищи и сквозные трещины являются дефектами, приводящими к прекращению дальнейшей эксплуатации резервуаров. Возникновение свищей и сквозных трещин в большинстве случаев связано с расширением пор, раковин и подрезов вследствие развития коррозионных повреждений под напряжением. Постепенно из скоплений пор и включений появляются несквозные свищи, а при дальнейшей эксплуатации резервуара в таких местах сварного соединения образуются поверхностные или сквозные трещины, вследствие слияния свищей и других коррозионных повреждений.
Интенсивность коррозионного поражения в зоне сварных швов превышает процесс коррозионного поражения на листовом металле стенки, днища и уторного узла резервуаров с увеличением срока их эксплуатации. При этом наиболее интенсивное увеличение глубины механических повреждений, а также подрезов, кратеров, раковин и других дефектов происходит после 25 - 30 лет эксплуатации резервуаров.
Из вышеприведенных данных следует, что срок службы резервуара определяется в основном коррозионными процессами. Под действием коррозии стенки емкостей утончаются. С уменьшением толщины увеличиваются действующие напряжения. При увеличении напряжений убыстряется коррозия металла, т.е. процесс является самоускоряемым, со временем интенсивность коррозии возрастает. Когда напряжения достигают предельных значений в локальных участках резервуара наступает разрушение. На скорость коррозии влияют следующие факторы: химический состав металла конструкции, его прочностные свойства, состав хранящейся жидкости, температура металла, действующие напряжения.
Из приведенных данных следует, что срок службы резервуара в основном определяется коррозионными процессами. Под влиянием коррозии стенки емкостей истончаются. С уменьшением толщины действующие напряжения возрастают. При повышении напряжения коррозия металла ускоряется, т.е. процесс ускоряется сам, со временем интенсивность коррозии возрастает. Когда напряжения в локальных участках резервуара достигают предельных значений, происходит разрушение. На скорость коррозии влияют следующие факторы: химический состав металла конструкции, его прочностные свойства, состав хранимого продукта, температура металла и действующие напряжения.
Использованные источники
1. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 г. № 116-ФЗ (ред. от 11.06.2021)
2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утв. Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.11.2013 г. № 538
3. РД 08-95-95 Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов
4. РД 153-112-017-97 Инструкция по диагностике и оценке остаточного ресурса вертикальных стальных резервуаров
5. ГОСТ Р 55724-2013 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые»
6. РД-13-05-2006 «Методические рекомендации о порядке проведения магнитопорошкового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах»;
7. ГОСТ Р 55614-2013 «Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования»
8. ГОСТ 31385-2016 Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение габаритных размеров вертикального цилиндрического резервуара со стационарной крышей, толщины листов стенки. Конструирование днища и элементов сферического покрытия. Сбор нагрузок на купол. Расчет радиального ребра и кольцевых элементов купола.
курсовая работа [680,4 K], добавлен 24.01.2011Расчет резервуара вертикального стального с понтоном объемом 28 тыс. м3 (РВСП-28000). Анализ оптимальности его параметров с точки зрения эффективности металозатрат. Расчет на прочность и устойчивость, соответствие резервуара предъявляемым требованиям.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 09.12.2010Назначение габаритных размеров цилиндрического резервуара низкого давления. Конструирование днища и определение толщины листов стенки. Расчет анкерных креплений и конструирование элементов сферического покрытия. Проверка стенки резервуара на устойчивость.
курсовая работа [513,0 K], добавлен 16.07.2014Марка и расчетные характеристики резервуара. Особенности проверочного расчета стенки резервуара на прочность. Расчет предельного уровня налива нефтепродуктов в резервуар. Расчет остаточного ресурса резервуара. Анализ результатов поверочного расчета.
контрольная работа [48,7 K], добавлен 27.11.2012Изучение стандартизации, норм и правил сооружения резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов. Основы проектирования площадки и заложение фундамента вертикального стального резервуара. Сооружение стенки и крыши емкости и основного оборудования.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.04.2014Характеристика хранимой нефти. Обоснование конструктивных решений зданий и сооружений. Параметры резервуара. Основные материалы, применяемые при замене днища, участков стенки. Фундамент резервуара. Колодцы сетей канализации и наружного пожаротушения.
курсовая работа [306,3 K], добавлен 09.03.2014Техническая диагностика резервуара РВС-5000 для хранения нефти, выявление дефектов. Реконструкция резервуара для уменьшения потерь нефтепродуктов. Разработка системы пожаротушения. Технология и организация выполнения работ. Сметная стоимость ремонта.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 24.06.2015Изучение конструктивных особенностей вертикальных цилиндрических резервуаров низкого давления для нефти и нефтепродуктов. Характеристика метода наращивания поясов резервуара. Расчёт стенки резервуара на прочность. Технология сварочных и монтажных работ.
курсовая работа [199,5 K], добавлен 06.03.2016Назначение нефтеперекачивающей станции, ее внутреннее устройство, элементы, основное технологическое оборудование, характеристика резервуара и резервуарных парков. Обслуживание, периодический и капитальный ремонт вертикального стального резервуара.
курсовая работа [437,6 K], добавлен 16.10.2014Расчет стенки цилиндрических вертикальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. Определение устойчивости кольцевого напряжения 2 в резервуарах со стационарной крышей. Поверочный расчет на прочность и на устойчивость для каждого пояса стенки резервуара.
контрольная работа [135,7 K], добавлен 17.12.2013Классификация и оборудование резервуаров. Элементы и технологическая характеристика вертикального стального резервуара. Принцип работы технологического и товарного резервуаров, уровнемера Ерошкина, радарного уровнемера. Средства пожаротушения резервуара.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 26.05.2015Классификация, особенности и механизм возникновения влажной атмосферной коррозии. Конденсация влаги на поверхности корродирующего металла. Влажность воздуха как один из главных факторов образования коррозии. Методы защиты от влажной атмосферной коррозии.
реферат [1,1 M], добавлен 21.02.2013Понятие, классификация и механизм атмосферной коррозии металлов. Описание основ процесса конденсации влаги на поверхности металла. Особенности и факторы влажной атмосферной коррозии металлов. Изучение основных методов защиты от влажной коррозии.
контрольная работа [422,9 K], добавлен 21.04.2015Виды коррозии, ее электрохимический и химический механизмы. Технологическая схема, конструктивные особенности, условия эксплуатации и характеристика возможных коррозионных процессов в аппаратах: циклон, распылительный абсорбер и рукавный фильтр.
контрольная работа [185,7 K], добавлен 26.10.2011Качественные и количественные методы исследования коррозии металлов и ее оценки. Определение характера и интенсивности коррозионного процесса с помощью качественного метода с применением индикаторов. Измерение скорости коррозии металла весовым методом.
лабораторная работа [18,1 K], добавлен 12.01.2010Описание и условия эксплуатации крыши вертикального цилиндрического наземного резервуара. Выбор способа сварки и сварочного оборудования. Разработка технологии изготовления полотнища крыши. Контроль качества сварных соединений, исправление дефектов.
курсовая работа [440,8 K], добавлен 25.09.2014Виды коррозии, ее причины. Факторы агрессивности грунтов. Математическое моделирование коррозионных процессов трубной стали под воздействием свободных токов. Методы предотвращения коррозионного воздействия на трубопровод при его капитальном ремонте.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 22.11.2015Определение размеров резервуара горизонтального газгольдера. Проверка устойчивости стенки. Расчет плоских безреберных днищ. Расчет на прочность сопряжения плоского днища со стенкой. Определение опорного кольца жесткости с диафрагмой в виде треугольника.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 24.10.2013Классификация методов лабораторных коррозионных испытаний, способы удаления продуктов коррозии после их проведения. Растворы и режимы обработки для химического и электрохимического методов. Составление протокола (отчета) по удалению продуктов коррозии.
курсовая работа [769,0 K], добавлен 06.03.2012Анализ резервуара РВС-5000 НПС "Черкассы–1", его расположение. Характеристика системы водоснабжения резервуара. Основное назначение системы размыва донных отложений "Диоген-500". Устройство понтона алюминиевого "Альпон". Функции уровнемера УЛМ-11.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 21.09.2012
