Обеспечение безопасности эксплуатации разнородных соединений сильфонных компенсаторов с трубопроводами

• Автор: Худяков, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1 Повышение безопасности эксплуатации

трубопроводных систем с применением сильфонных компенсаторов.

1.1 внильны характеристики компенсирующих устройств

1.2 Особенности производства гибких элементов сильфонных компенсаторов.

1.3 Общие требования к техническим характеристикам

и условиям эксплуатации

Выводы по разделу

Глава 2 Анализ характеристик работоспособности

разнородных соединений сильфонных компенсаторов с трубопроводами

2.1 Формирование в окрестности линии сплавления разнородных соединений сильфонных компенсаторов с трубопроводами диффузионных мягких ДМП и
твердых ДТП прослоек
2.2 Анализ влияния ДМП и ДТП на характеристики работоспособности и безопасности разнородных
конструктивных элементов
Выводы по разделу.
Г лава 3 Исследование напряженного состояния в окрестности
линии сплавления разнородных соединений патрубков сильфонного компенсатора и трубопровода.
3.1 Оценка напряженного состояния в окрестности линии
сплавления разнородных труб.
3.2 Исследование напряженного состояния и несущей способности разнородных соединений патрубков сильфонного компенсатора с учетом наличия
диффузионных прослоек
Выводы по разделу
Глава 4 Обоснование технологического обеспечения
безопасности конструкции разнородных соединений сильфонного компенсатора и трубопровода
4.1 Оценка допускаемых параметров ДМП и ДТП в разнородных соединениях сильфонного компенсатора
и трубопровода.
4.2 Технологическое обеспечение безопасности эксплуатации разнородных соединений сильфонного
компенса тора и трубог 1 ровода.
Выводы по разделу.
Глава 5 Разработка методических рекомендаций по оценке остаточного ресурса разнородных соединений
сильфонного компенсатора и трубопровода
Выводы по разделу
Общие выводы и рекомендации по работе.
Литература


Проблемы оценки напряженного состояния и несущей способности разнородных соединений сильфонных компенсаторов решались с применением широко используемых подходов теории пластичности неоднородных тел. Остаточный ресурс определялся на базе полученных автором результатов по несущей способности и напряженному состоянию с использованием известных критериев длительной прочности, развиваемых в Институте машиноведения РАН им. A.A. Благонравова, ИПТЭР, УГНТУ и др. Решение основных задач базируется на современных апробированных подходах теории оболочек, теории пластичности и упругости. В работе учитываются современные достижения в области промышленной безопасности и оценки остаточного ресурса. ГУП«ИПТЭР» (г. Уфа, - гг. Безопасность нефтегазового оборудования и трубопроводов» Ученого Совета ГУП «ИПТЭР» (протокол № 2 от г. Личный вклад автора. Автор лично предложил ряд технических решений по обеспечению безопасности эксплуатации разнородных соединений сильфонных компенсаторов и трубопровода. Многообразие типов машин и аппаратов, способов соединения их между собой трубопроводами, рабочих условий, в которых они эксплуатируются, вызвало необходимость создания специальных устройств, предназначенных для компенсации температурных и других нагрузок. При этом в пределах одной системы трубопроводов или аппаратов прибегают к различным видам компенсации. Наибольшее распространение в промышленности издавна получила самокомпснсация трубопроводов с использованием естественной гибкости груб, которая применяется для трубопроводов достаточно большой длины. При самокомпенсации требуется увеличенное монтажное пространство, занимаемое трубопроводами, и затрудняется применение засыпных изоляций и бесканальных конструкций из-за происходящих поперечных перемещений деформируемых участков трубопроводов. В последние годы стали чаще применять трубопроводы больших диаметров, что исключает возможность самокомпенсации и требует специальных мер по компенсации температурных расширений [1,]. В промышленности чаше всего применяют П-образные (а также Г- и Ъ-образные) компенсаторы, изготовленные из гнутых груб, крутоизогнутых или сварных колен. Относительная простота их изготовления (доступно каждой монтажной организации), значительная компенсирующая способность и надежность в работе делают компенсаторы этого вида в определенных границах универсальными. Их используют при высоких давлениях и температурах, но при незначительных перекосах осей трубопроводов и усадке опор. Последнее обстоятельство, в ряде случаев, приводит к неэкономичным решениям, к вынужденной прокладке двух трубопроводов меньшего диаметра вместо одного трубопровода большого диаметра (например, вместо одного трубопровода диаметром 0 мм приходится прокладывать два трубопровода диаметром 0 мм). Для горячих трубопроводов диаметром менее 0 мм при значительных температурных деформациях вылеты указанных компенсаторов оказываются настолько большими, что далеко не всегда удается удовлетворительно разместить опорные конструкции для крепления. Применение плоских П-образных компенсаторов, работающих в условиях значительных колебаний температур, приводит к необходимости создания специальных строительных конструкций (например, эстакад для трубопроводов), что увеличивает стоимость сооружений на - %. Кроме того, создание таких сооружений в некоторых местах бывает затруднительным. Это в первую очередь относится к заводским территориям, на которых расположено большое число подземных трубопроводов и дорог. При наличии подземных коммуникаций, проходящих вблизи эстакад для •цэубопроводов, фундаменты опор под компенсаторы приходится заглублять ниже заложения этих коммуникации, а для подземных трубопроводов требуется специальный кожух, что еще больше увеличивает стоимость и трудоемкость сооружения. В этих случаях рекомендуется использовать пространственные П-образные компенсаторы. Но применение этих компенсаторов приводит к увеличению числа отводов, сливных задвижек и т. Размеры строительных конструкций в этом случае уменьшаются в горизонтальном направлении, но увеличиваются в вертикальном. Общий объем строительных работ несколько снижается.