Повышение достоверности ультразвукового контроля сварных соединений стальных резервуаров

• Автор: Дергачев, Артем Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ 14 СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ РЕЗЕРВУАРОВ
1.1 Обзор методов неразрушающего контроля резервуаров
1.2 Анализ исправного состояния сварных соединений по 26 результатам неразрушающего контроля
1.3 Анализ нормативной документации, регламентирующей 29 проведение неразрушающего контроля резервуаров
1.4 Выводы к главе 1
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РЕЗЕРВУАРОВ
2.1 Анализ конструктивно-технологических и 36 эксплуатационных особенностей сварных соединений резервуаров
2.2 Влияние дефектов и режимов эксплуатации на 39 работоспособность сварных соединений
2.3 Обоснование длины контролируемого участка сварного 46 соединения
2.4 Выводы к главе 2 48 ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ ДОПУСТИМОСТИ ДЕФЕКТОВ 49 СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ РЕЗЕРВУАРОВ
3.1 Формирование модели обоснования норм допустимости 49 дефектов на основе оценки нагруженности сварных соединений резервуаров
3.2 Методика категорйрования опасности сварочных дефектов 57 с использованием риск-анализа
3.3 Разработка норм допустимости дефектов сварных 60 соединений для РВС-2000 и РВС-20
3.4 Выводы к главе 3

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДОСТОВЕРНОСТИ 74 УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДЕФЕКТОСКОПОВ С АНТЕННЫМИ РЕШЕТКАМИ
4.1 Способы оценки достоверности неразрушающего контроля
4.2 Определение фактической высоты непровара при контроле 79 сварных соединений
4.3 Оценка достоверности ультразвукового контроля по двум 85 параметрам
4.4 Выводы к главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в нефтегазовой отрасли России эксплуатируется большое число оболочковых конструкций для хранения, транспортировки и переработки различных нефтепродуктов, а также пожаро- и взрывоопасных жидкостей. Резервуары для нефти и нефтепродуктов являются важным и в то же время одним из наиболее опасных объектов [1]. На сегодняшний день в эксплуатации находится более 40 тысяч вертикальных цилиндрических резервуаров емкостью от 100 до 50000 м3 для хранения агрессивных химических веществ, нефтепродуктов и других жидкостей. В условиях старения оболочковых конструкций увеличиваются объемы добычи нефти и, как следствие, растут объемы хранимой нефти и нефтепродуктов. Возрастающие нагрузки на стареющие конструкции при ощутимом дефиците технологий, обеспечивающих их безопасность, приводят к увеличению числа аварий и случаев отказов оборудования, обусловленных техническими причинами [2].
Для хранения нефтепродуктов наиболее широко применяются резервуары вертикальные стальные (РВС) с плоским днищем, расположенным на песчаной насыпной подушке.
Возрастающее количество аварий на объектах хранения углеводородов часто связано с высоким уровнем изношенности конструкций. Износ эксплуатируемых РВС составляет 60 - 80%. В системе трубопроводного транспорта, например, более 3000 РВС находятся в эксплуатации более 50 лет, свыше 1000 РВС - от 40 до 50 лет [1]. Такие резервуары требуют к себе повышенного внимания, так как несут опасность для персонала предприятий, населения, соседних сооружений и окружающей среды. На основании обследования ЦНИИПСК установлено, что общее число аварий в 3-5 раз больше регистрируемых [2]. Интенсивность возникновения аварийных ситуаций остается достаточно высокой и составляет за последние 30 лет около 0,0003 разрушений резервуаров в год [1].
Вероятность пропустить недопустимый дефект снижается с увеличением количества диагностик. В то же время это влечет увеличение материальных затрат. С использованием ультразвуковых дефектоскопов с АР возможно повысить достоверность контроля и, как следствие, снизить вероятность пропустить недопустимый дефект без увеличения материальных затрат.
Для этого требуется создание модели двухпараметровой оценки достоверности УЗК и алгоритма повышения достоверности ультразвукового контроля с использованием дефектоскопов с АР.