Файл: Методы диагностирования газопроводов 5 2 Расчет остаточного срока службы магистрального газопровода.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.04.2024

Просмотров: 19

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Согласно формуле находим остаточный срок службы, лет:



где Кп - константа рабочей среды, МПа-1, определяемая по формуле:



где V - мольный объем стали, равный 7,0 см3/моль;

R - универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль · К);

Т - температура Тф(К), при 20 °С = 293 К.





Вывод: трубопровод не пригоден к эксплуатации, так как срок службы его истек.
2.3 Расчет остаточного срока службы газопровода при наличии язвенной (питтинговой) коррозии металла
Повреждения труб в виде коррозионных язв (питтингов) приводят к неравномерному распределению напряжений в стенке газопровода, увеличивая их в местах наиболее глубоких повреждений.

Остаточный срок службы с учетом язвенной (питтинговой) коррозии и действующих напряжений определяется по формуле, лет:



где h деф - критическая глубина дефекта при действующем уровне напряжений, мм;

h тр - глубина дефекта в зоне максимальных повреждений, мм;

V к1 - скорость коррозии, вычисляемая по формуле и скорости роста дефекта в плоскости трубы V д = di / t ф .



где V к - средняя скорость коррозии, мм/год, определяемая по формуле:



где hT - толщина стенки трубы в зоне наибольших повреждений (дефекта), мм;

σкцр - допускаемое рабочее кольцевое напряжение, МПа;



к – коэффициент запаса прочности, (СП 36. 13330. 2012);



где di- наибольший размер коррозионной язвы по верхней кромке, мм;

,

где σт - предел текучести для заданной марки стали 13Г1СБ-У, МПа;


σт = 380 МПа.

Определяем допускаемое максимальное напряжение для стали 13Г1СБ-У:



Определяем критическую глубину дефекта, мм:



Аналогично предыдущему примеру средняя скорость коррозии V к = 0,0067 мм/год.

V к1 - скорость коррозии, вычисляемая по формуле и скорости роста дефекта в плоскости трубы Vд = di / t ф = 3 / 15=0,2 мм/год.





Заключение
В работе проведен расчет остаточного срока службы газопровода по трем параметрам: по состоянию изоляционного покрытия; по величине НДС при действии фронтальной (общей) коррозии металла; по локальному НДС в местах коррозионных язв (питтингов).

За остаточный срок службы газопровода принимается минимальное значение из остаточных сроков службы, рассчитанных по каждому из параметров.

Таким образом, остаточный срок службы газопровода принимается наименьшим из рассчи­танных по определяющим параметрам, т.е.:



Следовательно, трубопровод не пригоден к эксплуатации.

Список использованных источников


  1. Богданов, Е.А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования. М.: Высшая школа, 2006. – 279 с.

  2. Шагарова, А. А.Основы технической диагностики объектов химического и нефтегазового комплексов: учебное пособие / А. А. Шагарова, П. С. Васильев; ВолгГТУ. – Волгоград, 2020. – 64 с.

  3. Шумайлов, А.С., Гумеров А.Г., Молдованов О.И. Диагностика магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1992. – 250 с.

  4. РД 12-411-01 «Инструкция по диагностированию техни­ческого состояния подземных стальных газопроводов»; введен 15.09.2001.

  5. Михалев, М. Ф. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. Примеры и задачи / М. Ф. Михалев [и др.]; под ред. М. Ф. Михалева. – Л.: Машиностроение,1984. – 301 с.