Разработка методики оценки напряженного состояния нефтегазопроводов по коэрцитивной силе металла

• Автор: Агиней, Руслан Викторович
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 143 с. : ил.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННО
ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ.
1.1. Влияние .механических напряжений на снижение пластических свойств металла
нефтегазопроводов
1.2. Вилы механических напряжений
1.3. Определение напряжений в трубопроводе на основе расчетных данных
1.3.1. Продольные напряжения
1.3.2. Кольцевые напряжения
1.4. Физические методы определения напряжений
1.5. Выбор неразрушающею метода контроля НДС трубопроводов
1.6. Постановка задач исследования
2. РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ КОЭРЦИТИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА НА
ОСНОВЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ.
2.1. Выбор фрагментов материала для испытаний.
2.2. Определение механических свойств материала.
2.3. Выбор прибора и методика измерения коэриитивной силы
2.3.1. Технические данные прибора КРМЦК2М
2.3.2. Устройство и принцип действия прибора
2.3.3. Порядок работы с прибором.
2.3.4. Калибровка прибора КРМЦК2М.
2.4. Опытная адаптации метола контроля и прибора к измерениям на трубопроводах.
2.4.1. Влияние покрытия на поверхности металла для ненагруженных образцов.
2.4.2. Влияние толщины исследуемых образцов на результаты коэрцитимстрии.
ф 2.4.3. Влияние трети неподобного дефекта на результаты измерения Н в условиях краевого
эффекта.
2.4.4. Влияние магнитной предыстории на результаты измерения .
2.4.5. Влияние температуры образцов на результаты измерения
2.5. Методика проведения лабораторных испытаний образцов для получения хавнсимости
ДНсГо.
2.6. Интерпретация результатов испытаний с разработкой критериев опенки НДС
2.7. Разработка аналитической модели
Выводы по главе 2
3. ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ НА ПРОМЫШЛЕННОМ СТЕНДЕ
3.1. Оценка НДС надземного газопровода Ухта Вой нож
3.1.1. Объект и методы обследования
3.1.2. Выбор участков обследования
3.1.3. Оценка напряженного состояния
3.1.4. Результаты полевых испытаний
3.2. Методика определения АКС металла трубы при стендовых испытаниях
3.3. Результаты стендовых гидравлических испытаний
Выводы по главе 3
4. ПРОМЫШЛЕННОЕ ОПРОБОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ НДС
4.1. Методика построения номо1раммы для определения НДС трубопровода по величине
коэрцитивной силы материала
4.1.1. Построение зависимости для пересчета коэрцитивной силы с учетом поправки на толщину
покрытия трубопровода фрагмент 1
4.1.2. Построение зависимости для пересчета коэрцитивной силы в магнитоупругую чувствительность
материала фрагмент 2
4.1.3. Построение зависимости для пересчета магнггтоугтругой чувствительности с учетом внутреннего
Давления фрагмент 3
4.1.4. Построение зависимости для пересчета АКС в продольные изгибные напряжения в
трубопроводе фрагмент 4
4.1.5. Построение номограммы
4.1.6. Итерпретация результатов измерений м
4.2. Оценка и регулирование напряженного состояния трубопроводов технологической обвязки
нагнетателей компрессорных станций
4.2.1. Краткая характеристика объекта исследования
4.2.2. Определение допустимых напряжений
4.2.3. Оценка продольных напряжений по результатам нивелирования
4.2.4. Выбор контрольных сечений и точек для оценки НДС трубопроводов.
4.2.5. Регулировакие напряженного состояния трубопровода
Выводы по главе 4
5. РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА ВНЕДРЕНИЯ
МЕТОДИКИ НА ТРУБОПРОВОДАХ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Причиной внутренних напряжений являются неодинаковые линейные или объемные деформации соседних микрочастиц металла. Различия внутренних напряжений проявляются в характере их распределения по макро и микрообъемам конструкции, а также в конкретных физикохимических и термомеханических факторах, вызывающих в материале необратимые процессы, такие как неоднородная пластическая деформация, фазовые превращения, диффузия и др. Известно несколько видов классификации остаточных напряжений. Наиболее широко используется классификация Давиденкова . По этой классификации существуют остаточные напряжения трех родов. Они различаются объемами в которых эти напряжения уравновешиваются. Напряжения I рода уравновешивающиеся в макрообъеме, т. Напряжения III рода искажения кристаллической решетки, обусловленные полями деформаций, связанными как с точечными дефектами, так и с дислокациями. Таким образом, метод контроля НДС, предлагаемый к применению должен иметь возможность интегрально оценивать действующие в конструкции напряжения независимо от их происхождения внешние или внутренние и выделять зоны с максимальными напряжениями. Определение напряжений в трубопроводе на основе расчетных данных
Рис. Продольные осевые напряжения опры от давления и температурного перепада для подземного участка трубопровода, согласно определяются как
оРрц М аЕ, 1. Известно, что при эксплуатации прямолинейный участок трубопровода находится В напряженном СОСТОЯНИИ ПОД действием продольных осевых СТпр и окружных кольцевых напряжений гущ рис.