Оценка долговечности технологических трубопроводов с учетом вынужденных колебаний

• Автор: Габбасова, Айгуль Хайриваровна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 131 с. : ил

Содержание

Введение
1 Технологические трубопроводные системы нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий
1.1 Классификация и общие сведения о внутризаводских трубопроводных системах заводов
1.2 Современное техническое состояние технологических трубопроводов
1.3 Современные методы расчета долговечности трубопроводов
Выводы
2 Описание объектов и методов исследования
2.1 Характеристика изученных технологических трубопроводов
2.2 Измерение вибраций исследованных трубопроводов
2.3 Методика обработки результатов исследования
Выводы
3 Оценка характера деформирования и нагружения трубопроводов
3.1 Напряженно-деформированное состояние
исследованных трубопроводов
3.2 Разработка метода интерпретации вибрационных спектров
Выводы
4 Разработка методики расчета долговечности технологических трубопроводов с учетом влияния распределения энергии упругой деформации и вынужденных колебаний
4.1 Расчет циклов нагружения до реализации трещины

4.2 Методика расчета долговечности технологических трубопроводов с учетом влияния распределения энергии упругой деформации и вынужденных колебаний
4.3 Экономический эффект от предложенных рекомендаций
по повышению долговечности
Выводы
Общие выводы
Список использованной литературы
Приложение

Введение
Транспортировка углеводородного сырья на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях осуществляется с помощью трубопроводных систем. По данным Госгортехнадзора Башкирского округа физический износ технологических трубопроводов на предприятиях нефтехимической промышленности приближается к 90%. Принимая во внимание тот факт, что технологические трубопроводы являются транспортерами
взрывопожароопасных сред, эксплуатация таких систем создает угрозу безопасному функционированию предприятий. Недостаток свободных оборотных средств не позволяет своевременно обновлять существующие трубопроводные системы, повышая тем самым риск возникновения аварий.
Неполная загрузка технологических установок, обусловленная изменением структуры потребления сырья на предприятиях, приводит к изменению режимов нагружения оборудования и увеличению его остановов. На фоне этих проблем стали возникать дефекты, характер которых не находит объяснения. В большей степени это относится к технологическим трубопроводам, обвязывающим насосно-компрессорное и реакторное оборудование, которое имеет нестационарное изменение напряженного состояния. Традиционный подход к обеспечению и поддержанию работоспособности трубопроводных систем становится недостаточным, так как не позволяет учесть такие факторы как влияние динамики транспортируемой среды, нагрузки от сопряженного оборудования и техническое состояние системы. В связи с вышеизложенным, особое значение приобретает такой подход к обеспечению долговечности технологических трубопроводов, который позволил бы учесть весь необходимый комплекс оценочных характеристик.
Цель работы
Оценка суммарного влияния накопленной энергии упругой деформации г вынужденных колебаний трубопроводов, сопряженных с насосно-компрессорным оборудованием, на их долговечность.
Таблица 2.1 — Перечень исследованных технологических трубопроводов
Номер Трубопровода; местонахождение Назначение трубопровода Транспортируемый продукт; категория опасности; рабочие параметры среды; общая длина трубопровода Материал; диапазон диаметров; количество отводов, опор, арматуры, ед. Максималь ный уровень вибропараметров
1 2 3 4
1-6, (6 различных конструкций) ОАО "Уфаоргсинтез" Транспортировка бензола от эстакады к аппаратам отделения ректификации Бензол; I категория, группа А; давление 0,3-1,6 МПа; температура 54-90°С общая длина 150 п.м Сталь 20; диаметры - от 89 до 159 мм 1, 2: отводов-4; тройников-27; опор-36; арматуры-0; 3: отводов-6; тройников-1; опор-4; арматуры-2; 4: отводов-18; тройников-5; опор-8; арматуры-8; 5, 6: отводов-34; тройников-6; опор-23; арматуры-12; виброскорость 5,1 мм/с
7-8 (2 различные конструкции) ОАО "Уфаоргсинтез" Нагнетание подщелоченного водноспиртового конденсата от насосов в тройники системы нейтрализации Конденсат; IV категория, группа В; давление 1,0 МПа; температура 70°С; общая длина 90 п.м Сталь 20; диаметры - от 57 до 159 мм; отводов-59; тройников-80; опор-32; арматуры-48 виброскорость 3,3 мм/с
9 ОАО "Уфаоргсинтез" Подача фузельной воды от насосов в аппараты на отмывку спирта Фузельная вода; IV категория, группа В; давление 1,0 МПа; температура 70°С; общая длина 140 п.м Сталь 20; диаметры - от 32 до 89 мм; отводов-12; тройников-10; опор-13; арматуры-5 виброскорость 2,9 мм/с
10-12 (3 различные конструкции) ОАО "Уфаоргсинтез" Транспортировка пироконденсата к аппаратам Пироконденсат; II категория, группа Б; давление 0,3-1,1 МПа; температура 70°С; общая длина 85 п.м Сталь 20; диаметры - от 76 до 219 мм; отводов-66; тройников-16; опор-130; арматуры-20 виброскорость 7,8 мм/с