Главная -> Словарь

Разрушение оборудования

Графический анализ зависимости в координатах / атек от K.fc я / показал, что отношение / сттек достигает максимального значения, равного 1, и не изменяется при Kfc 7t / 4,0. Разрушение материалов; для которых справедливо последнее соотношение с точностью, достаточной для практических расчетов, не зависит от величины К,,, и определяется только значением М, из

Коррозионно-усталостное разрушение материалов ТГО происходит в результате сложных процессов, среди которых важнейшим является механоэлектрохимическое взаимодействие напряженного металла с коррозионно-активной средой. С учетом стадийного характера замедленного усталостного разрушения и показанной кинетики изменения физико-механических и электрохимических свойств трубных материалов по мере накопления ими усталостных повреждений выявлялась кинетика изменения тонкой структуры, физико-механических и электрохимических свойств рассматриваемых материалов в процессе их коррозионной усталости.

Формула не является вполне точной, так как разрушение материалов происходит при напряжениях, превосходящих предел упругости. Согласно объемной теории, расход энергии на измельчение пропорционален объему тела и, следовательно, отношение работ Аг и А 2, затраченных на измельчение двух тел, имеющих объемы Fa и F2, равно:

25 Кнотт Дж. Микромеханика разрушения и трещиностойкость // Механика разрушения. Разрушение материалов / Под ред. Д. Тэплина. - М.: Мир, 1979. - С. 27-29.

43. Кнотт Дж. Микромеханизмы разрушения и трещиностой-кость / В кн.; Механика разрушения. Разрушение материалов . Под ред. Д. Таллина.- М.: Мир, 1979.- С. 40-81.

Исследование коррозионно-эрозионного разрушения материалов. Для про-•ведения исследований влияния скорости потока на коррозионное ,и коррози-•онно-эрозионное разрушение материалов чложет быть использована лабораторная установка . Эта установка совмещает ш себе рабочую камеру и электрохимичес-«сую ячейку. Корпус диаметром 200 мм и днище изготавливают из углеродистой стали и гуммируют по внутренней поверхности •коррозионно-стойкой и эрозионно-стойкой резиной.

При проведении испытаний на коррози-онно-эрозионное разрушение материалов в рабочую камеру засыпают необходимое количество абразива, а через патрубок заливают электролит.

Влияние температуры на усталостно-коррозионное разрушение материалов прежде всего связано с процессом подвода деполяризатора, природой и свойствами пленок, образующихся на поверхности металла, их способностью раскрывать и залечивать коррозионные поражения. Результаты коррозионно-усталост-ных испытаний при повышенных температурах, проведенных применительно к бурильным трубам в аэрированном буровом растворе, приведены на рис. 53. С ростом температуры до 60°С увеличивается растворимость кислорода в буровом растворе, условный предел коррозионной усталости на базе 10 млн. циклов снижается, а при температуре 90 °С в связи с уменьшением растворимости кислорода скорость коррозии снижается. Условный предел коррозионной усталости при 90 °С растет более чем в 1,5 раза по сравнению с испытаниями при 60 "С.

25 Кногт Дж. Микромеханика разрушения и трещиностойкость // Механика разрушения. Разрушение материалов / Под ред. Д. Тэгшина. - М.: Мир, 1979.-С. 27-29.

РАЗРУШЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ И СВОЙСТВА ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ

- на III Всероссийской научно-технической конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» ;

Одновременное воздействие на металл коррозионных сред и механических напряжений вызывает коррозионно-механическое разрушение оборудования, связанное с проявлением взаимосопряженных механохимических явлений. Помимо рассмотренных, наиболее опасных для магистральных трубопроводов видов КМР, таких, как КР и МКУ, следует остановиться на их разрушении в виде общей коррозии, ускоренной воздействием механических напряжений . Вследствие коррозии стенок сосудов давления и соответствующего их утонения происходит увеличение кольцевых растягивающих напряжений. Согласно теоретическим представлениям механохимии металлов, это вызывает рост скорости коррозии и еще большее утонение стенок. В связи с зтим прогнозирование долговечности сосудов давления, базирующееся на предпосылке постоянства скорости коррозии в течение установленного ресурса, дает изначально завышенное ее значение. Поэтому для реальной оценки долговечности необходимо проанализировать изменение кольцевых напряжений в стенке трубы, связав это изменение с интенсивностью коррозионного воздействия. Впервые подобный подход был реализован в . Однако полученные при этом расчетные зависимости оказываются неудобными для практического использования. Кроме того, предложенный подход не учитывал того факта, что механохимические явления начинают существенно проявляться при напряжениях, превышающих предел текучести стали. Последнее на реальных конструкциях. эксплуатирующихся на общем фоне упругих напряжений и деформаций. может быть достигнуто только в концентраторах напряжения, где и реализуются условия для протекания механохи-мической коррозии.

Теплоустойчивость . Потеря работоспособности и даже разрушение оборудования, эксплуатируемого под внутренним давлением при высоких температурах, возможны в результате постепенного, более или менее равномерного по длине аппарата увеличения диаметра с одновременным уменьшением толщины стенки. Причиной этого является свойство металлов медленно и непрерывно пластически деформироваться при высоких температурах под воздействием постоянной нагрузки . Способность металла противостоять развитию ползучести, называемая теплоустойчивостью, оценивается по результатам длительных испытаний показателями длительной прочности или ползучести .

Совмещение испытаний с контролем металла методом акустической эмиссии представляет возможность исключить разгерметизацию и разрушение оборудования .

Коррозионное разрушение оборудования в процессе хранения, транспорта, топливоподготовки и применения определяется, в первую очередь, свойствами самого топлива, т.е. степенью его агрессивности к металлической поверхности , и способностью защищать ее от коррозионного воздействия окружающей среды . При изучении коррозионных свойств нефтепродуктов необходимо рассматривать две разные системы: нефтепродукт + металл и нефтепродукт + вода+ + металл .

Коррозионное разрушение оборудования в процессе хранения, транспорта, топливоподготовки и применения определяется, в первую очередь, свойствами самого топлива, т.е. степенью его агрессивности к металлической поверхности , и способностью защищать ее от коррозионного воздействия окружающей среды . При изучении коррозионных свойств нефтепродуктов необходимо рассматривать две разные системы: нефтепродукт + металл и нефтепродукт + вода+ + металл .

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах — в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повышенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин . Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов , при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуатировавшихся более 15 лет . Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водороДосодержащих и водородо-выделяющих сред.

технологические методы, направленные на создание условий эксплуатации месторождений, обеспечивающих наименьшее коррозионное разрушение оборудования;

На третьей и четвертой стадиях разработки нефтяных месторождений, когда для повышения нефтеотдачи пластов используют вторичные методы добычи, опасный характер приобретает разрушение оборудования, если в продуктивных горизонтах появляется сероводород.

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки работает в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах - в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повышенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозионных процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин . Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов , при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуатировавшихся более 15 лет . Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водородосодержащих и водородо-выделяющих сред.

Теплоустойчивость . Потеря работоспособности и даже разрушение оборудования, эксплуатируемого под внутренним давлением при высоких температурах, возможны в результате постепенного, более или менее равномерного по длине аппарата увеличения диаметра с одновременным уменьшением толщины стенки. Причиной этого является свойство металлов медленно и непрерывно пластически деформироваться при высоких температурах под воздействием постоянной нагрузки . Способность металла противостоять развитию ползучести, называемая теплоустойчивостью, оценивается по результатам длительных испытаний показателями длительной прочности или ползучести .

Коррозионное разрушение оборудования на установке карбамидной дятарафчиррапу' дизельного топлива Грозненского НИЗ им. А. Шерипова