авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Эксплуатационной работоспособности технологических газопроводов в условиях северо-востока европейской части россии

-- [ Страница 2 ] --

Если выполняется условие Rоn > 1 – обследованный объект пригоден к дальнейшей эксплуатации; если Rоn 1 – обеспечивается нормативный уровень работоспособности с необходимостью инструментального отслеживания остаточного ресурса; при Rоn < 1 – требуется проведение мероприятий по снижению напряжений в элементах трубы до нормативной величины [].

  Пример графического представления результатов геодезической съемки-3

Рисунок 3 – Пример графического представления результатов геодезической съемки обвязки нагнетателей

– опоры; – запорная арматура

  Эпюра изгибных напряжений (МПа) по результатам расчетов Предложена и-5

Рисунок 4 – Эпюра изгибных напряжений (МПа) по результатам расчетов

Предложена и апробирована методика оценки действительного запаса эксплуатационной работоспособности элементов газопроводной обвязки в связи с завышением фактического коэффициента запаса прочности при проектировании или пересортице труб в процессе строительства. При этом действительный коэффициент запаса прочности КД в формуле относительного критерия Rоn = Кд / КНТД предлагается оценивать отношением измеренной толщины стенки к минимально допустимому расчетному значению р в виде:

Кд = / р, (4)

где р определяется в соответствии со СНиП 2.05.06 - 85 по формуле:

р = 0,5 n р Dн / (R1 + n р).

Тогда численное значение относительного показателя для оценки ресурса эксплуатационной работоспособности трубных элементов по их фактической толщине стенок находится из выражения:

Rоn () = 2 m (R1 + n р) / (n2 р Dн · k1 kн). (5)

Результаты апробирования этой методики получены на элементах надземной обвязки пылеуловителей и АВО-газа компрессорной станции. Выполненная толщинометрия трубных элементов показала, что практически все они обладают в соответствии с формулой (5) дополнительным запасом работоспособности за счет фактического увеличения нормативной толщины стенки на 5,9…11,3 мм. В этом случае дополнительный запас прочностного ресурса трубного элемента в соответствии с формулой (4) может превышать двухкратное значение, хотя в некоторых случаях показатель Кд оказался весьма близким к 1, что свидетельствует о предкритическом состоянии обследованных элементов. На основе расчетных значений Ron() (см. формулу 5), учитывающих изменчивость показателя Кд, составляется таблица оценки технического состояния трубной обвязки, исходя из величины фактической остаточной толщины стенки трубных элементов, что позволяет оптимизировать объем ремонтных работ и разработать график приоритетности их выполнения, а также принять решение о пролонгировании срока годности отслуживших трубных конструкций.

Учет влияния дефектов механического происхождения на прочность трубных элементов предлагается оценивать относительным показателем вида:

– для точечных дефектов

или (6)

– для ленточных дефектов

Числитель этого показателя определяется как отношение разрушающего давления к проектному (рабочему) в виде КД = рразр / р, где величина рразр для точечных дефектов вычисляется по предельным кольцевым напряжениям рразр = 2 кц / Dвн, а для ленточных – по предельной нормативной разрушающей нагрузке на растяжение R1н с учетом коэффициента ослабления Косл стенки трубы механическим дефектом рразр = 2 Rн1 Косл / Dвн. При этом коэффициент ослабления вычисляют по формуле:

, (7)

где – безразмерная глубина дефекта, представляющая собой отношение измеренной глубины дефекта к толщине стенки ; С – безразмерный параметр вида; ; здесь L – осевая протяженность дефекта; M – коэффициент Фолиаса; а Вр – расчетная ширина дефекта:

, (8)

, (9)

при наружном диаметре трубы Dн и измеренной ширине дефекта В. Методика апробирована при обследовании 25 критических механических дефектов ленточного и точечного типов, обнаруженных при обследовании обвязок АВО-газа, пылеуловителей и нагнетателей. В соответствии с действующими нормами два из этих дефектов подлежат вышлифовке, остальные – удалению. Однако оптимизационные определения, выполненные по разработанной методике, показывают, что во всех обследованных случаях показатели относительного ресурса эксплуатационной работоспособности Ron(деф), превышают нормативные значения в 1,2…3,8 раза. На основании этих определений сделано заключение о возможности последующей эксплуатации обследованных элементов как вполне надежных конструкций.

Методом численного моделирования показано, что взаимное аналитическое сопоставление пяти расчетных параметров (; ; ; ; ), используемых в соответствии с действующими «Рекомендациями по оценке прочности и устойчивости эксплуатируемых МГ и трубопроводов КС», утвержденных Членом Правления ОАО «Газпром» Б.В.Будзуляком в 2006 году в качестве критериев оценки уровня дефектности трубных элементов, содержащих нарушения формы их сечения (вмятины, гофры), дает неоднозначные и даже противоречивые выводы о степени фактической опасности указанных дефектов в системе трубопроводной обвязки. В связи с этим степень опасности таких деформационных дефектов предложено определять в соответствие с выражением:

, (10)

представляющим собой относительный оценочный показатель, числителем которого является коэффициент дополнительного запаса прочности в виде соотношения фактической толщины стенки и ее расчетного минимально допустимого значения р в виде КД = / р, а знаменателем – теоретический коэффициент концентрации напряжений, вычисленный по феноменологической формуле Кт = 1 + 600 / . Апробация предложенной методики в сравнении с действующей выполнялась по результатам освидетельствования трубных обвязок на компрессорной станции ООО «Севергазпром». В ходе обследования было зарегистрировано 15 нарушений формы сечения труб в виде вмятин. В результате расчетов по существующей методике все 15 обследованных дефектов являются критическими и требуют ремонтного вмешательства: девять дефектов классифицируются как недопустимые (подлежат удалению), три – как опасные (требуют прочностного усиления), три – потенциально опасные (необходим периодический контроль). В соответствии с предлагаемой методикой 11 из 15-ти обследованных дефектов классифицируются как «неопасные» (Ron ф.с > 1), один – как потенциально опасный (Ron ф.с = 1,01) и лишь три дефекта относятся к категории недопустимых (Ron ф.с < 1). Из этого примера понятна оптимизационная сущность предложенной методики при всей строгости прочностного подхода к дифференциации тяжести дефектов по степени их опасности. Основные положения этой методики учтены при разработке стандарта предприятия ООО «Севергазпром» СТП 8828-169-01 «Оценка опасности дефектов формы сечения труб типа гофр (вмятин) на магистральных газопроводах».

Смещение кромок – один из наиболее часто встречающихся дефектов кольцевых стыков и представляющий собой концентратор напряжений, снижающий прочность сварного соединения. Однако методика ранжирования степени опасности таких концентраторов напряжений до настоящего времени не разрабатывалась. В работе обоснованы критерии и предложен экспресс-метод оценочного ранжирования фактических значений смещения кромок ф сварных швов на основе определения минимально допустимых [] величин опасного оn и предельного пр состояний в соответствии с выражением:

, (11)

где , (12)

пр= 0,5, (13)

При этом условие ф < min {оn,} свидетельствует о том, что фактическая величина смещения кромок ф сварного стыка является безопасной для текущей эксплуатации при заданных режимах работы; при условии min {оп} ф min {пр} – фактическая величина смещений кромок ф сварного стыка допустима для текущей эксплуатации с учетом контроля режимов работы или прочностного усилия сварного шва; при ф > пр – фактическая величина смещения кромок ф сварного стыка недопустима для текущей эксплуатации и подлежит безусловной отбраковке c последующей заменой на бездефектный элемент. Предложенный метод допускает экспресс-определение опасности фактически выявленного смещения кромок сварного шва в конкретной производственной ситуации. С этой целью на основе решения (11) выстраивается ряд номограмм, рассчитанных для труб различных диаметров, марок стали и режимов давления прокачки газа. Пример построения таких номограмм приведен на рисунке 5.

  Номограмма для определения степени опасности смещения кромок сварного-23

Рисунок 5 – Номограмма для определения степени опасности

смещения кромок сварного шва:

325, 426, 530, 720, 1020 – диаметры труб; 1 – прямая, ограничивающая смещение кромок толщиной стенок труб (); 2 – прямая предельно допустимого смещения кромок (); А(4,5), В(7,5), С(9,5), D(13) – анализируемые точки ситуации, в скобках – численные значения ординат, мм

Построение выполнено для труб диаметром от 325 до 1020 мм, изготовленных из стали 17Г1С ( МПа, МПа) для рабочих давлений прокачки газа МПа. На графиках прямая 1 ограничивает смещение кромок, равное толщине стенок труб (), а кривая 2 – устанавливает предельно допустимое смещение кромок в соответствии с условием (13).

Пользоваться номограммой предельно просто:

  • отыскиваются точки пересечения для заданной толщины стенки труб , например, А, В (I случай: = 15 мм) или С, D (II случай: = 19 мм) для труб диаметром 1020 мм;
  • определяются численные значения ординат этих точек, например, А (4,5 мм), В (7,5 мм) – I случай; С (9,5 мм), D (13 мм) – II случай; эти значения представляют собой пороговые смещения кромок, выраженные в мм;
  • выполняется сравнение этих определений с величиной фактически измеренного смещения кромок сварного шва и принимается экспресс-решение, исходя из условий:
I случай: = 15 мм II случай: = 19 мм
дефект безопасен, если
дефект требует прочностного усиления, если
дефект недопустим, если


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.