|
График определения относительной допускаемой глубины трещины |
График определения относительной критической глубины трещины |
|
Относительная глубина трещины |
Относительная глубина трещины |
Пример № 6
Пример расчета прогнозирования остаточного ресурса трубопровода по отказам его элементов
Исходные данные по примеру № 1.
Если данные об износе элементов трубопровода имеются не в полном объеме, но имеются данные по отказам и информация о величине общего (среднего) износа на момент диагностирования, то можно провести приближенный расчет остаточного ресурса трубопровода по отказам его элементов.
Пусть длина трубопровода равна 1200 м, среднее расстояние между элементами трубопровода равно 6 м. За время эксплуатации трубопровода ни одной течи, связанной с износом стенок труб, не было. Требуется рассчитать остаточный ресурс трубопровода с вероятностью прогноза 95%.
Число элементов трубопровода равно 200.
; величина 0,01 = 0,95; 0,01 (1 - ) = 0,99 · 0,95 = 0,945.
Квантили нормального распределения, соответствующие вероятностям 0,995 и 0,945, берем из таблицы 8.1.
U1- = 2,58 U(1-) = 1,60.
Значения среднего допустимого относительного износа и значения верхнего интервального значения среднего относительного износа берем из примера № 3.
[] = 0,374; cp* = 0,2067.
Остаточный ресурс подсчитываем по формуле
,
года.
Остаточный ресурс трубопровода при вероятности прогноза 95 % равен 2,4 года.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕННЫЕ НАЗВАНИЯ ПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТОВ
|
УКПГ |
- установка комплексной подготовки газа; |
|
УППГ |
- установка предварительной подготовки газа; |
|
КСПХГ |
- компрессорная станция подземного хранилища газа; |
|
ГС |
- головные сооружения; |
|
ДКС |
- дожимная компрессорная станция; |
|
КС |
- компрессорная станция; |
|
СГ |
-склад горючего; |
|
НС |
- насосная станция; |
|
ПХГ |
- подземное хранилище газа; |
|
ГПЗ |
- газоперерабатывающий завод; |
|
ЦПС |
- центральный пункт сбора; |
|
ПС |
-пункт сбора; |
|
ДНС |
- дожимная насосная станция; |
|
ГРС |
- газовая распределительная станция; |
|
АГРС |
- автоматизированная газораспределительная станция; |
|
КНС |
- кустовая насосная станция; |
|
ВРП |
- водораспределительный пункт; |
|
ЗУ |
- замерная установка; |
|
СУ |
- сепарационная установка; |
|
ПАД |
- промысловая автомобильная дорога. |
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(рекомендуемое)
Теоретические коэффициенты концентрации напряжений на дефектах строительного и эксплуатационного происхождения
1 Дефекты сварного шва стыкового соединения
= ф · г · п,
где ф - коэффициент формы шва;
г - коэффициент геометрических отклонений;
п - коэффициент подреза сварного стыка.
,
где -радиус перехода от сварного шва к трубе;
- толщина стенки трубы;
b - ширина сварного шва;
- высота усиления сварного шва;
г = 1 + 1 + 2 + 3;
1 = 3 s/;
;
,
где s - радиальное смещение кромок сварного соединения;
- угловатость сварного шва, град;
= (Dmax – Dmin) / D – параметр, учитывающий овальность трубы;
D, Dmax, Dmin - номинальный, максимальный и минимальный значения наружного диаметра трубы;
, Е - коэффициент Пуассона и модуль упругости стали;
Р - рабочее давление в трубопроводе;
,
где а - глубина подреза;
- радиус в вершине подреза.
2 Коррозионные язвы
,
где d - диаметр язвы;
b - глубина язвы;
- толщина стенки трубы;
3 Механические риски, царапины, надрезы и задиры, характеризуемые длиной l, шириной d, глубиной b и радиусом закругления в вершине для трубы с толщиной стенки .
3.1 Длинные дефекты (l > 10d):
a, при b / 2
или
b, при b > / 2
.
3.2 Короткие дефекты (d < l < 10 d):
.
4 Вмятины стенки трубы:
,
где b - глубина вмятины;
- толщина стенки трубы;
d - диаметр вмятины;
D - наружный диаметр трубы.
Область применения формулы:
; .
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
(информационное)
Библиография
1 Бабин Л.A., Григоренко П.Н., Ярыгин Е.Н. Типовые расчеты при сооружении трубопроводов: Учеб. пособ. для вузов. - М.: Недра, 1995.
2 Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. - М.: Машиностроение, 1990.-448 с.
3 Бородавкин П.П., Березин В.Л. Сооружение магистральных трубопроводов: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1987.
4 Кордонский Х.Б. Приложения теории вероятностей в инженерном деле. – М.-Л.: Физматгиз, 1963.-434 с.
5 Ясин Э.М., Черникин В.И. Устойчивость подземных трубопроводов. - М.: Недра, 1968.
6 Коррозия и защита химической аппаратуры. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность. /Под ред. А.М. Сухотина, А.В. Шрейдера и Ю.М. Арчакова. Т.9. - М.: Химия, 1974.-576 с.
7 Методика определения характеристик трещиностойкости труб нефтегазопроводов. - Уфа: ВНИИСПТнефть, 1988.
8 Методика вероятностной оценки остаточного ресурса технологических стальных трубопроводов НПО «Трубопровод», ВНИПИнефть, согласовано Госгортехнадзором РФ 11.01.96
9 Гумеров А.Г., Ямалеев К.М., Гумеров Р.С., Азметов Х.А. Дефектность труб и методы их ремонта / Под ред. А.Г. Гумерова. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1998.-252 с.
10 Зайнуллин Р.С., Гумеров А.Г. Повышение ресурса нефтепроводов. - М: Недра, 2000.-494 с.
11 Гумеров А.Г., Зайнуллин Р.С. Безопасность нефтепроводов. - М: Недра, 2000.-310 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
1. Область применения
2. Нормативные ссылки
3. Термины и определения
4. Общие положения
5. Типовая программа комплексного технического диагностирования нефтегазопромысловых трубопроводов и трубопроводов головных сооружений
6. Расчеты напряженно-деформированного состояния тру6опроводов
7. Расчет остаточного ресурса трубопровода по минимальной вероятной толщине стенки труб по результатам диагностики
8. Вероятностный расчет остаточного ресурса с учетом общего коррозионно-эрозионного износа стенки трубы
9. Определение остаточного ресурса трубопроводов с учетом выявленных и классифицированных дефектов
9.1. Оценка малоцикловой долговечности по критерию зарождения трещин
9.2. Расчеты остаточного ресурса по характеристикам трещиностойкости
10. Расчет остаточного ресурса по статистике отказов трубопроводов
Приложения
Ключевые слова: стальные трубопроводы, остаточный ресурс, техническое диагностирование, неразрушающий контроль, напряженно-деформированное состояние, дефекты и повреждения, коррозионный износ, отказы, режимы нагружения, трещиностойкость.
