Якщо а>l, слід приймати а = l = 0,85 . У випадку віднесення дефекту до поверхневого відповідно до розділу 7 а = І = 0,85 .
В.2.8 Відомі максимальний лінійний розмір дефекту L і глибина Н. Дефект слід розглядати як напівеліптичну тріщину з півосями: а = Н, І = L/2. Якщо дефект віднесений до поверхневого відповідно до розділу 7, тоді а = Н + h.
У випадку а > l слід приймати а = / = 0,8 . У випадку віднесення дефекту до поверхневого відповідно до розділу 7 а = l = 0,8 .
В.2.9 Якщо а > 0,8 t (t - товщина стінки труби), поверхневий дефект слід розглядати як наскрізний.
Наскрізні дефекти
В.2.10 Виникнення наскрізних дефектів у трубопроводі і, як наслідок, порушення герметичності конструкції класифікується як відмова, що вимагає негайного ремонту ділянки трубопроводу. Розрахунки з такими дефектами слід розглядати як такі, що носять допоміжний характер. Вони можуть здійснюватись при визначенні можливості виникнення течії перед руйнуванням, а також для оцінки стану міцності та вибору способу ремонту трубопроводу. Наприклад, у випадку отримання критичних розмірів наскрізних дефектів рекомендується повна вирізка ділянки трубопроводу, що містить дефект.
В.2.11 Наскрізні тріщиноподібні дефекти схематизують як прямокутну тріщину і характеризують довжиною 21.
В.2.12 Якщо дефекти неможливо ідентифікувати згідно з додатком В, схематизацію дефектів дозволяється здійснювати за правилами, викладеними у ВРД 39-1.10-004-99 [11].
В.2.13 Довговічність наскрізних дефектів не розраховується згідно з 5.4.10.
В.З У випадку складного профілю дефекту за необхідності виконання більш точного розрахунку схематизацію просторових дефектів трубопроводів дозволяється виконати за стандартом [12].
|
|
Таблиця В.1 - Класифікація і схематизація дефектів трубопроводу |
|
|
|
Дефекти |
Схематизація |
|
Тріщиноподібні дефекти |
||
|
Осьовий поверхневий дефект зовнішньої поверхні Рисунок В. 1.1 |
Осьова поверхнева півеліптична тріщина зовнішньої поверхні Рисунок В. 1.2 |
|
|
|
Осьовий поверхневий дефект внутрішньої поверхні Рисунок В. 2.1 |
Осьова поверхнева півеліптична тріщина внутрішньої поверхні Рисунок В.2.2 |
|
Осьовий підповерхневий дефект Рисунок В. 3.1 |
Осьова підповерхнева еліптична тріщина Рисунок В.3.2 |
|
|
|
Осьовий наскрізний дефект Рисунок В. 4.1 |
Наскрізна тріщина Рисунок В.4.2 |
Продовження таблиці В.1
|
Дефекти |
Схематизація |
|
Кільцевий поверхневий дефект зовнішньої поверхні Рисунок В. 5.1 |
Кільцева поверхнева півеліптична тріщина зовнішньої поверхні І Рисунок В.5.2 |
|
Кільцевий поверхневий дефект внутрішньої поверхні Рисунок В.6.1 |
Кільцева поверхнева півеліптична тріщина внутрішньої поверхні Рисунок В.6.2 |
|
Кільцевий підповерхневий дефект Рисунок В. 7.1 |
Кільцева підповерхнева еліптична тріщина І Рисунок В.7.2 |
|
Кільцевий наскрізний дефект І І Рисунок В. 8.1 |
Кільцева наскрізна прямокутна тріщина Рисунок В. 8. 2 |
Продовження таблиці В.1
|
Дефекти |
Схематизація |
|
Закат, розшарування Рисунок В.9.1 |
Тривимірний паралелепіпед, еліпсоїд Рисунок В.9.2 |
|
Риска, подряпина Рисунок В. 10.1 |
Осьова поверхнева півеліптична тріщина Рисунок В. 10. 2 |
|
Задертість, раковина Рисунок В. 11.1 |
Тривимірний паралелепіпед, еліпсоїд Схематизація згідно з рисунком В.9.2 |
|
Рисунок В. 12.1 |
Підповерхнева осьова або кільцева тріщина Схематизація згідно з рисунками В.17.2, В.23.2 |
Продовження таблиці В.1
|
Дефекти |
Схематизація |
|
Корозійні дефекти |
|
|
Суцільна рівномірна корозія Рисунок В. 13.1 |
Стоншення стінки труби І Рисунок В. 13.2 |
|
Місцева корозія Рисунок В. 14.1 |
Одночасний розгляд кільцевої тріщини та кільцевої виточки на ширині 2l Рисунок В. 14.2 |
|
Локальна корозія, пітінг, стертість Рисунок В. 15.1 |
Тривимірний паралелепіпед, еліпсоїд Схематизація згідно з рисунком В. 9. 2 |
|
Локальна корозія з пітінговими виразками Рисунок В. 16.1 |
Тривимірний паралелепіпед, еліпсоїд Схематизація згідно з рисунком В. 9. 2 |
Продовження таблиці В.1
|
Дефекти |
Схематизація |
|
Тріщиноподібні дефекти зварювання |
|
|
Осьовий поверхневий дефект в зварному шві на зовнішній поверхні Рисунок В. 17.1 |
Осьова поверхнева півеліптична тріщина зовнішньої поверхні І Рисунок В. 17.2 |
|
Осьовий поверхневий дефект у зварному шві на внутрішній поверхні Рисунок В. 18.1 |
Осьова поверхнева півеліптична тріщина внутрішньої поверхні Рисунок В. 18.2 |
|
Осьовий підповерхневий дефект у зварному шв Рисунок В. 19.1 |
Осьова підповерхнева еліптична тріщина Рисунок В. 19.2 |
|
Осьовий наскрізний дефект у зварному шві Рисунок В.20.1 |
Наскрізна прямокутна тріщина Рисунок В.20.2 |
|
|
|
Продовження таблиці В.1
|
Дефекти |
Схематизація |
|
Кільцевий поверхневий дефект у зварному шві на зовнішній поверхні Рисунок В.21.1 |
Кільцева поверхнева півеліптична тріщина зовнішньої поверхні Рисунок В.21. 2 |
|
Кільцевий поверхневий дефект у зварному шві на внутрішній поверхні Рисунок В.22.1 |
Кільцева поверхнева півеліптична тріщина внутрішньої поверхні Рисунок В.22.2 |
|
Кільцевий підповерхневий дефект у зварному шві Рисунок В.23.1 |
Кільцева підповерхнева еліптична тріщина Рисунок В.23.2 |
|
Кільцевий наскрізний дефект у зварному шві Рисунок В.24.1 |
Кільцева наскрізна прямокутна тріщина Рисунок В.24.2 |
Продовження таблиці В.1
|
Дефекти |
Схематизація |
|
Непровар Рисунок В.25.1 |
Підповерхнева осьова або кільцева тріщина в зварному шві Схематизація згідно з рисунками В. 17, В. 21 |
|
Пора Рисунок В.26.1 |
Підповерхнева осьова або кільцева тріщина в зварному шві Схематизація за рисунками В. 19. 2, В. 23.2 |
|
Шлакове включення Рисунок В.27.1 |
Підповерхнева осьова або кільцева тріщина в зварному шві Схематизація за рисунками В. 19. 2, В. 23.2 |
|
Підріз Рисунок В.28.1 |
Кільцеві тріщини в зварному шві Схематизація за рисунками В. 17. 2, В. 21. 2 |
|
Дефекті форми |
|
|
Забоїна Рисунок В. 29.1 |
Забоїна Рисунок В.29. 2 |
Продовження таблиці В.1
|
Дефекти |
Схематизація |
|
|
Вм'ятина РРисунок В.30.1 |
Вм'ятина ... Рисунок В.30.2 |
|
|
Різнотовщинність (D., *D2) Рисунок В.31.1 |
Різнотовщинність Рисунок В. 31. 2 |
|
|
Неспіввісність (Di = U2) Рисунок В.32.1 |
Неспіввісність Рисунок В. 32.2 |
|
Схематизація множинних дефектів
В.3.1 У випадках, коли існує більше одного дефекту або дефект знаходиться близько до вільної поверхні, слід враховувати взаємний вплив дефектів.
Виділяють три стадії схематизації в порядку збільшення складності і відповідно збільшення точності оцінок під час аналізу міцності.
Перша стадія полягає в тому, що всі відстані між дефектами, між дефектами та вільними поверхнями слід розглядати як частини дефектної області. Всі дефекти вважають прямокутними.
Друга стадія схематизації здійснюється згідно з таблицею В.2. Якщо дефекти віднесені до парних, то вони моделюються прямокутниками і їх розглядають як поодинокі. Зауважимо, що така схематизація справедлива для / ≥ 2а при розгляді підповерхневих дефектів та / ≥ а - стосовно поверхневих дефектів.
Третя стадія включає оцінку діючих максимальних КІН або максимальних довідкових напружень з урахуванням відстані між дефектами або відстані між дефектами та вільними поверхнями.
В.3.2 Схематизацію парних дефектів слід здійснювати згідно з таблицею В.2.
В.3.3 Визначення зведених дефектів.
В.3.3.1 Будь-які парні дефекти зводять до одного дефекту, якщо півсума їх поздовжніх довжин дорівнює чи більше товщини стінки або ж подвоєна глибина більшої з максимальних глибин дорівнюєчи більше товщини стінки.
В.3.3.2 Якщо будь-які два сусідніх дефекти, що належать до системи n групових підповерхневих дефектів, відповідають умові то ці дефекти об'єднують в один і надалі слід проводити схематизацію згідно з В.1 - В.3 (додаток В) та розглядати систему з n - 1 дефектів. Зазначимо, що параметром fі,і+1 позначено найкоротшу відстань між двома сусідніми дефектами.
В.3.3.3 Якщо попередня умова не виконується, а саме то кожний дефект вважається поодиноким і слід користуватись правилами схематизації поодиноких дефектів згідно з В.1-В.3.
В.3.3.4 Будь-які два сусідніх дефекти, що належать до системи n групових поверхневих дефектів і розташовані на одній поверхні, схематизують за правилами схематизації парних дефектів згідно з таблицею В.2. Якщо вони зводяться до одного дефекту, то надалі проводиться схематизація поверхневого дефекту згідно з В.2.6 - В.2.9 та розглядається система з n - 1 дефектів.
Поверхневі дефекти, що розташовані в одній площині на протилежних поверхнях стінки труби, схематизують як поодинокі, якщо їх сумарна глибина не перевищує половини товщини стінки. У протилежному випадку такі дефекти слід зводити до наскрізної тріщини і розраховувати за методиками для наскрізних тріщин.
Таблиця В.2 - Правила схематизації множинних дефектів
|
Парні дефекти |
Стандарт BSPD6493[13] |
Стандарт ASMEXI[14] |
Приведені розміри |
|
Рисунок В. 33 |
|||
|
Рисунок В. 34 |
|||
|
Рисунок В.35 |
|||
|
Рисунок В.36 |
(довідковий)
РОЗРАХУНОК ДОВІДКОВИХ НАПРУЖЕНЬ
ДЛЯ ОСНОВНИХ ДЕФЕКТІВ ТРУБОПРОВОДІВ
Для всіх дефектів процедура разрахунку довідкових напружень σr полягає в аналітичному визначенні безрозмірного параметра зменшення міцності , через який надалі визначають довідкові напруження.
Г.1 Осьові тріщиноподібні дефекти
Г.1.1 Розрахунок довідкових напружень σr для труби з осьовою зовнішньою поверхневою тріщиною відповідно до рисунка В.1.1 (додаток В) слід здійснювати згідно з наступними формулами:
У разі віднесення окружних згинальних напружень до категорії вторинних їх значення потрібно зменшити шляхом ділення на коефіцієнт категорії напружень і, який визначається згідно з 10.3.14 або 10.4.6.
Значення довідкового напруження визначається як:
Г.1.2 Розрахунок довідкових напружень σr для труби з осьовою внутрішньою поверхневою тріщиною відповідно до рисунка В.2.1 (додаток В) слід здійснювати згідно з наступними формулами:
Позначення та процедура визначення σr згідно з Г.1.1.
Г.1.3 Розрахунок довідкових напружень σr для труби з осьовою підповерхневою тріщиною відповідно до рисунка В.3.1 (додаток В) слід здійснювати з наступного виразу:
