Прогнозирование работоспособности металла трубопроводов с металлургическими и эксплуатационными дефектами

• Автор: Швец, Анатолий Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Аналитический обзор. Дефектность металла трубопроводов и проблемы их эксплуатации
1.1. Анализ основных причин отказов трубопроводов
1.2. Оценка дефектности металла трубопроводов ОНГКМ
1.3. Определение дефектов металла трубопроводов методами внутритрубной дефектоскопии
2. Материалы и методики исследования
2.1. Материалы труб, применяемых на ОНГКМ
2.2. Методика оценки адекватности результатов ВТД фактической дефектности металла труб
2.3. Оборудование и методика натурных испытаний труб
Выводы по главе
3. Идентификация дефектов металла трубопроводов по данным диагностического контроля
3.1. Идентификация металлургических дефектов металла
трубопроводов
3.1.1. Металлургические дефекты
3.1.2. Дефекты геометрии труб
3.1.3. Дефекты сварных швов
3.2. Идентификация эксплуатационных дефектов металла трубопроводов
3.3. Основные отличительные признаки дефектов
3.3.1. Отличие неметаллических включений от металлургических расслоений
3.3.2. Отличие металлургических расслоений от водородных расслоений
3.3.3. Отличие расслоений с выходом на поверхность от вмятин

3.4. Развитие эксплуатационных расслоений
Выводы по главе
4. Определение работоспособности труб, содержащих дефекты, и оценка их остаточного ресурса
4.1. Испытания труб, содержащих металлургические расслоения
4.2. Испытания труб, содержащих водородные расслоения
4.3. Испытания труб, содержащих дефекты кольцевых швов
4.4. Оценка потенциальной опасности дефектов основного металла труб
4.5. Модели приведения дефектов несплошности металла труб к поверхностным дефектам
4.6. Определение потенциальной опасности дефектов сварных
соединений
4.7. Вероятностная оценка остаточного ресурса трубопровода с поверхностными дефектами
4.8. Экономическая эффективность проведенных исследований
Выводы по главе
Общие выводы
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Изменение состояния металла трубопроводов при длительной эксплуатации определяет необходимость оценки дефектности металла труб и делает ее неотъемлемой частью эксплуатационного процесса. Для вновь сооружаемых и реконструируемых трубопроводов существующие нормы дефектности металла обеспечиваются строгим соблюдением установленной технологии, в то время как для трубопроводов, выработавших нормативный срок эксплуатации, вопрос о замене выявленных дефектных участков, с которыми они проработали продолжительный период, остается актуальным.
Теория оценки работоспособности металла труб связана с именами ведущих ученых: Басиева К.Д., Ботвиной Л.Р., Головина С.В., Горицкого В.H., Гумерова А.Г., Зикеева В.H., Иванцова О.М., Кантора М.М., Макарова Г.И., Павловского Б.Р., Смирнова М.А., Хариановского В.В., Хромченко Ф.А., Чабуркина В.Д., Черняева К.В. и др. Особенности эксплуатации и обеспечения надежности трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, отражены в работах ученых: Антонова В.Г., Гафарова H.A
Генделя Г.Л., Иванова С.И., Кушнаренко В.М., Макаренко В.Д., Мирочника
В.Л., Митрофанова A.B., Перунова Б.В., Сергеевой Т.К., Стеклова О.И., Шрейдера A.B. и др. Одним из условий обеспечения эффективности диагностического обслуживания является наличие нормативных документов (ИД), имеющих юридическую силу и регламентирующих нормы дефектности металла и методы оценки потенциальной опасности дефектов трубопроводов.
С применением современных средств внутритрубной дефектоскопии (ВТД) количество выявляемых дефектов металла трубопроводов исчисляется тысячами, больше половины из которых превышает требования действующих НД. Существующие методики оценки степени опасности дефектов основаны, как правило, на линейной механике разрушения, учитывающей трещиноподобные дефекты. С их помощью по максимальным значениям геометрических параметров можно предварительно оценить разрушающее давление и коэффициент запаса одиночного дефекта. Для расслоений, коррозионных дефектов и дефектов сварных швов, составляющих более 50% выявленных ВТД дефектов, применение этих методов оценки может привести к перебраковке дефектных участков трубопровода. Результаты прочностных расчетов согласно действующим НД не только не учитывают природу
Рисунок 2.4 - Микроструктура металла продольного сварного соединения трубы 0 720x22 мм, поставленной по Т11-28 РЫ 73, в точках, указанных на
рисунке 2.3, а