Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101

г . . - -

образцы! с коррозией в окрестности сварны!х швов, находящихся в середине, также не греются при испытании. Локализация деформации наблюдается, но незначительно. Сказывается повышенный предел текучести сварных швов;

образцы с коррозией в вершине и смещенными сварными швами при испытании греются приблизительно до 40-50 °С

Рис. 6.7. Расположение сварного шва и коррозионных зон относительно вершины образцов № 8, 9, 10 шириной 60 мм:

В $ вершина (середина); С $ сварной шов; Р $ место разрушения; затемнена

область коррозии

(рука чувствует тепло). Наблюдается заметная локализация деформации, что и является причиной нагревания;

разрушение происходило в три этапа: накопление микроповреждений на поверхности, рост усталостной трещины вглубь, долом.

Для исследования остаточного ресурса локальных областей труб необходимо изготовлять С-образные образцы так, чтобы эти области находились в вершине образца, где напряжения при испытании максимальны (см. рис. 6.4).

Усредненные результаты испытаний С-образных образцов сведены в итоговую табл. 6.12.

Обычно при оценке допустимой циклической долговечности вводят коэффициент запаса по количеству циклов, равный 10. Кроме того, в оценках остаточного ресурса магистральных нефтепроводов по времени предполагают, что в течение года может произойти 365 циклов изменения давления (в среднем 1 цикл в сутки). Исходя из этого в табл. 6.12 приведено допустимое время эксплуатации исследованных в данной работе труб с дефектами и особенностями.

П риведенные данные (см. табл. 6.12) можно рассматривать как вывод из испытаний образцов на остаточный ресурс:

Таблица 6.12

Остаточный ресурс различных областей металла труб

Особенности образцов

Без сварного шва и без де-фек тов

Со сварным швом в середине и без дефектов

Со сварным швом и с дефектами, шов смещен от середины на 240-270 мм Со сварным швом в середине и с коррозионными дефектами в окрестности шва

все ным

коррозионны1е дефекты!, швам, являются опасными

примыкающие к свари подлежат срочному ремонту;

участки с коррозионными дефектами исчерпывают оста-точны!й ресурс за 4,1 года (в среднем). После этого увеличивается вероятность разрушений до опасного уровня. За это время следует принять меры по снижению их опасности (ремонтировать, снижать рабочее давление);

остаточный ресурс бездефектных труб оценивается приближенно 7,2 года. После этого необходимо уточнить состояние сварных швов, особенно зоны сплавления;

механические свойства основного металла будут находиться в допустимых пределах в течение 20,4 лет. После этого необходимо проверить и уточнить механические характеристики основного металла.

При оценке остаточного ресурса труб были использованы достаточно жесткие запасы. С учетом различия схем нагру-жения металла на С-образных образцах (растяжение - сжатие) и на трубопроводе (только растяжение), фактический ресурс металла труб будет выше. Поэтому допущенные неточности за счет неполного учета всех факторов не снижают безопасности трубопроводов.

Предложенная в данной работе методика позволяет на относительно простом и распространенном оборудовании (строгальный станок с приспособлением для закрепления образца) производить оценку остаточного ресурса труб в условиях малоциклового нагружения при условиях, приближенных к реальным, на С-образных образцах.