Предельные состояния, прочность и ресурс сосудов и трубопроводов при штатных и аварийных ситуациях

• Автор: Пермяков, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 307 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ И
ПРОЧНОСТИ СОСУДОВ И ТРУБОПРОВОДОВ
1.1. Конструктивные формы, материалы и технологии изготовления сосудов и трубопроводов
1.1.1. Технологическое оборудование газонефтехимических производств
1.1.2. Уникальные конструкции для хранения особо опасных продуктов газопереработки
1.1.3. Резервуары хранения жидких углеводородов
1.1.4. Магистральные трубопроводы
1.2. Условия эксплуатационного нагружения объектов трубопроводного транспорта и переработки углеводородов
1.2.1. Анализ условий работы магистральных трубопроводов
в эксплуатации
1.2.2. Анализ нагруженности нефтепровода «Шаим-Тюмень» после нормативного срока эксплуатации
1.2.3. Нагруженность аппаратов колонного типа и емкостей объектов переработки нефтяного газа
1.2.4. Анализ нагруженности цилиндрических и шаровых резервуаров
1.3. Процессы повреждения и разрушения сосудов и трубопроводов
1.3.1. Анализ статистики отказов трубопроводов

Глава 2. НОРМАТИВНАЯ БАЗА ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРОЧНОСТИ, ДОЛГОВЕЧНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ СОСУДОВ И ТРУБОПРОВОДОВ
2.1. Предельные состояния и статическая прочность сосудов, резервуаров и трубопроводов
2ЛЛ. Научно-технические основы защиты от тяжелых аварий и катастроф
2Л .2. Методы расчета на прочность магистральных трубопроводов
2.2. Предельные состояния резервуаров и трубопроводов
2.3. Нормативные и уточненные расчеты на прочность резервуаров
2.4. Нормативные и уточненные расчеты на прочность магистральных трубопроводов
2.5. Определение и нормирование ресурса резервуаров и трубопроводов
2.6. Нормативная база для оценки последствий аварий на объектах хранения и переработки углеводородов
2.7. Формулировка требований по живучести и безопасности
Глава 3. ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ФАКТОРЫ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
3.1. Характеристика технологических факторов разрушений, аварий и катастроф
3.1 Л. Особенности предельных состояний и разрушения магистральных трубопроводов при нештатных ситуациях
3.1.2. Анализ отказов сосудов и аппаратов
3.1.3. Хрупкое разрушение сосуда
3.2. Методы и средства контроля и дефектоскопии
3.2.1. Контроль состояния шаровых резервуаров
3.2.2. Внутритрубная диагностика магистральных трубопроводов

3.3. Анализ первичных и вторичных повреждающих факторов при
аварийной ситуации
3.3.1. Особенности возникновения и развития аварий на технологических трубопроводах
3.3.1.1. Учет влияния условий нагруженности в процессе эксплуатации
3. 3.1.2. Внешние характеристики аварии
3.3.1.3. Характеристики механических свойств материала
3.3.1.4. Фрактографический анализ методом растровой электронной микроскопии
3.3.1.5. Фрактографический анализ методом экстракционных угольных реплик
3.3.1.6. Микроструктурные исследования зон разрушения
3.3.2. Анализ повреждений опор сферических резервуаров
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ СОСУДОВ И ТРУБОПРОВОДОВ
4.1. Анализ характеристик и параметров эксплуатационных локальных повреждений
4.2. Исследование состояния металла и местные деформации в местах локальных повреждений
4.3. Исследование остаточных напряжений в зонах локальных повреждений
4.4. Аварийные ситуации потенциально опасных объектах газо-
нефтехимии и методы их парирования
4.4.1. Анализ возможных аварийных ситуаций

выборочными данными. Гипотеза Н0 проверилась с помощью критерия Колмогорова
где N - объем выборки; Р*{х)~ эмпирическая интегральная функция распределения (таблица накопленных частностей); Е’(х)- теоретическая функция распределения.
Проверка гипотезы Н0 осуществлялась также по более строгому критерию Пирсона
где т1 и т - эмпирические и теоретические частоты; К - число частных интервалов.
По критерию Колмогорова гипотеза Н0 в большинстве случаев принималась, в то время как по критерию Пирсона она иногда отвергалась.
По критерию Колмогорова учитываются максимальные отклонения эмпирической и теоретической функций распределения. Поскольку эти отклонения оказываются в допустимых пределах да и относятся они к области малых перепадов, то вполне можно пользоваться этой моделью.
Критерий Пирсона не подходит по причине того, что частоты больших амплитуд в получаемой модели оказываются значительно меньше эмпирических. Отклонения частот не превышают максимального отклонения, но слагаемые (тгт1')2/т1■'становятся большими, величина х2, в целом, оказывается большой, на основании чего гипотеза Н0 отвергается.
Приведенный выше анализ показывает, что модель распределения по Вейбуллу занижает частоты больших амплитуд. Корректировка амплитуд максимальной величины должна проводиться на основе анализа остановок станций.
Число полуциклов (согласно анализу диспетчерских карт с интервалом в два часа) на выбранной случайно станции НС-8 составляет около 1640 за
^)=^тах|с*(х)^(х)
(1.4)
(1.5)