- •Введение
- •1. Обзорный анализ важности исследований
- •1.1. Исходная терминология и единицы измерения
- •2. Физическая характеристика объекта исследования
- •2.1. Свойства металлов
- •2.2. Типы дефектов труб
- •2.3. Ранжирование дефектов по степени опасности.
- •3. Методы обнаружения дефектов
- •3.1. Обзор применяемых методов
- •3.2. Процедура проведения технической диагностики магистральных нефтепроводов
- •Организация и производство работ по подготовке и выполнению втд.
- •3.2.2. Требования к проведению очистки мн.
- •3.2.4. Порядок подготовки участка нефтепровода к проведению внутритрубной диагностики.
- •3.2.5. Требования к проведению внутритрубной диагностики мн.
- •3.2.6. Общие требования к установке маркерных пунктов
- •3.2.7. Требования к допуску вип к проведению диагностического обследования мн
- •Процедура проведения технической диагностики магистральных газопроводов
- •3.4. Методы контроля напряженно-деформированного состояния трубопроводов
- •3.4.1. Методы неразрушающего контроля
- •3.4.2. Тензометрирование
- •4. Теоретическая и методическая база расчетов
- •Размеры «дефекта» определяются по результатам обследования вип или по значениям, приведенным в акте ддк.
- •Для расчета используются механические характеристики металла труб и сварных швов, определенные по результатам испытаний стандартных и специальных образцов, сертификатам, ту на трубы (Приложение а):
- •5. Порядок выполнения расчета на прочность и долговечность
- •Упругий коэффициент концентрации e рассчитывается по формуле:
- •6. Расчетные схемы для расчета на прочность и долговечность труб с дефектами геометрии
- •6.1. Расчетная схема «Бездефектная труба»
- •6.2. Расчетная схема «Дефект геометрии»
- •6.3. Расчетная схема «Дефект геометрии с поверхностной продольной трещиной»
- •7. Особенности эксплуатационного разрушения трубопровода
- •8. Критерии и параметры трещиностойкости материалов
- •8.1. Критерии линейной механики разрушения
- •8.2. Критерии нелинейной механики разрушения
- •8.3. Инженерные методы оценки сопротивления трубопроводов разрушению
- •8.4. Методы оценки сопротивления хрупкому разрушению
- •9. Оценка малоцикловой долговечности по критерию зарождения трещины
- •10. Инженерно-компьютерный анализ при помощи программного продукта ansys
- •Заключение
2.3. Ранжирование дефектов по степени опасности.
В соответствии с РД 153-39.4-067-04 «Классификация дефектов и методы ремонта дефектов и дефектных секций действующих магистральных нефтепроводов»:
Дефекты подразделяются на дефекты, подлежащие ремонту (ДПР), из которых по степени опасности выделяются дефекты первоочередного ремонта (ПОР).
Дефектами, подлежащими ремонту, являются дефекты труб, соединительные детали, установленные на магистральных и технологических нефтепроводах, параметры которых не соответствуют требованиям СНиП, ГОСТ, ВСН, и других нормативных документов.
Дефектами первоочередного ремонта являются дефекты, представляющие повышенную опасность для целостности нефтепровода при его эксплуатации и подлежащие ремонту в первую очередь для восстановления несущей способности трубы.
Комбинированными дефектами являются комбинации из приведенных дефектов. К таким дефектам относятся:
вмятины и гофры в сочетании с риской, потерей металла, расслоением или трещиной;
овальность в сочетании с вмятиной, гофром;
вмятины и гофры, примыкающие или находящиеся на сварном шве;
аномалии сварных швов в сочетании со смещениями;
аномалии сварных швов в сочетании с коррозионной потерей металла;
расслоение, примыкающее к дефектному сварному шву.
Дефект считается примыкающим к сварному шву, если минимальное расстояние от границы дефекта до границы сварного шва не превышает 4-х толщин стенки трубы в районе дефекта.
К дефектам нефтепровода относятся недопустимые конструктивные элементы, соединительные детали, не соответствующие требованиям нормативных документов:
тройники;
плоские и другие заглушки и днища;
сварные секторные отводы;
переходники;
патрубки с арматурой, не соответствующие действующим нормам и правилам;
заплаты вварные и накладные всех видов и размеров;
накладные элементы из труб ("корыта"), приваренные на трубы и другие конструктивные элементы, не разрешенные настоящим РД или другими нормативными документами.
Соединительные детали (тройники полевого изготовления, сварные секторные отводы, переходники), не соответствующие действующим нормативным документам, установленные на линейной части МН, технологических нефтепроводах НПС, а также заплаты всех видов и размеров, накладные элементы из труб (корыта) независимо от места их установки классифицируются как дефекты ПОР.
Приварные элементы (вантузы, сигнализаторы пропуска средств очистки и диагностики, катодные выводы, отборы давления, «чопики» и др.), не соответствующие требованиям нормативных документов, на линейной части МН, нефтепроводах НПС и нефтебаз классифицируются как дефекты ПОР.
Классификация дефектов по критерию очередности ремонта приведена в таблице 2.1. Таблица 2.1 – Классификация дефектов
№ |
Описание дефекта |
Дефекты, подлежащие ремонту |
Дефекты первоочередного ремонта |
1 |
Вмятина, гофр без дополнительных дефектов и примыкания к сварным швам |
Глубиной равной или более 3,5% от номинального диаметра трубы |
Глубиной равной или более 3,5% от номинального диаметра трубы |
2 |
Вмятина, гофр, примыкающие к сварному шву или расположенные на сварном шве |
Глубиной более 6 мм |
Глубиной равной или более 1 % от номинального диаметра трубы, но не менее 6 мм |
3 |
Вмятина, гофр в комбинации с дополнительным дефектом (риской, задиром, трещиной, потерей металла) |
Все дефекты |
Все дефекты |
4 |
Овальность, овальность в сочетании со сварным швом |
При значении d равном или меньшем приведенного в таблицах Приложения Б. |
При значении d равном или меньшем приведенного в таблицах Приложения Б. |
5 |
Овальность в сочетании с вмятиной |
При значении d равном или меньшем приведенного в таблицах Приложения Б, глубине вмятины более 2%. |
При значении d равном или меньшем приведенного в таблицах Приложения Б, глубине вмятины более 2%. |
6 |
Овальность в сочетании с гофром |
Все дефекты независимо от их геометрических параметров и месторасположения |
Все дефекты независимо от их геометрических параметров и месторасположения |
7 |
Овальность в сочетании с вмятиной, примыкающей к сварному шву или расположенной на сварном шве |
Все дефекты независимо от их геометрических параметров и месторасположения |
Все дефекты независимо от их геометрических параметров и месторасположения |
8 |
Потеря металла (внешняя и внутренняя) |
Глубиной равной или более 20 % от толщины стенки трубы |
Глубиной равной или более 50% от толщины стенки трубы. |
Опасные по результатам расчета на статическую прочность или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
|||
9 |
Дефекты сплошной коррозии длиной и шириной 100 мм и более и точечные внешние потери метала объединенные в единый дефект с размерами 100х100 мм и более на участках трубопроводов, находящиеся на расстоянии не более 3-х км от электрифицированных железных дорог |
Все дефекты |
Все дефекты |
10 |
Дефекты сплошной коррозии длиной и шириной 100 мм и более и точечные внешние потери метала объединенные в единый дефект с размерами 100х100 мм и более на участках трубопроводов, находящиеся на расстоянии более 3-х км от электрифицированных железных дорог |
Все дефекты |
Глубиной равной или более 50% от толщины стенки трубы (одного и более дефектов, объединенных в группу) |
Опасные по результатам расчета на статическую прочность или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
|||
11 |
Секция, подлежащая ремонту |
Общая площадь всех потерь металла 15% и более от площади наружной поверхности секции |
Общая площадь всех потерь металла 15% и более от площади наружной поверхности секции, с наличием на секции одного или более дефектов ПОР |
12 |
Риска ( царапина, задир) |
Глубиной равной или более 0,2 мм |
Глубиной равной или более 0,2 мм |
13 |
Трещина по телу трубы или в сварном шве |
Все дефекты |
Все дефекты |
14 |
Расслоение |
Опасные по результатам расчета на статическую прочность |
Опасные по результатам расчета на статическую прочность |
15 |
Расслоение в околошовной зоне |
Опасные по результатам расчета на статическую прочность или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
Опасные по результатам расчета на статическую прочно-сть или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
16 |
Расслоение с выходом на поверхность |
Все дефекты |
Опасные по результатам расчета на статическую прочно-сть или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
17 |
Аномалия поперечного сварного шва |
Суммарной длиной по окружности равной или более 1/6πDН |
Суммарной длиной по окружности равной или более 1/3πDН |
С размерами, превышающими допустимые значения по СНиП III-42-80* и ВСН 012-88 |
Опасные по результатам расчета на статическую прочно-сть или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
||
18 |
Несплошность плоскостного типа поперечного сварного шва |
Суммарной длиной по окружности равной или более 1/6πDН |
Суммарной длиной по окружности равной или более 1/6πDН |
С размерами, превышающими допустимые значения по СНиП III-42-80* и ВСН 012-88 |
Опасные по результатам расчета на статическую прочность или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
||
19 |
Смещение поперечного сварного шва |
С размерами, превышающими допустимые значения по СНиП III-42-80* и ВСН 012-88 |
Глубиной равной или более 25% толщины стенки трубы и длиной по окружности трубы равной или более 1/3πDН |
Опасные по результатам расчета на статическую прочность или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
|||
20 |
Разнотолщинность в поперечном сварном шве |
С соотношением толщин стенок стыкуемых труб, превышающим допустимые значения по СНиП III-42-80*, но не более 1,5, выполненные без специальной разделки кромок |
С соотношением толщин стенок стыкуемых труб, превышающим 1,5 |
21 |
Аномалия продольного (спирального) шва |
Один дефект длиной по оси трубы более 13 мм на длине 150 мм по оси трубы или 2 дефекта длиной по оси трубы более 7 мм на длине 150 мм по оси трубы. |
Длиной по оси трубы равной или более
|
Опасные по результатам расчета на статическую прочность или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
|||
22 |
Несплошность плоскостного типа продольного (спирального) шва |
Один дефект длиной по оси трубы более 13 мм на длине 150 мм по оси трубы или 2 дефекта длиной по оси трубы более 7 мм на длине 150 мм по оси трубы. |
Длиной по оси трубы равной или более при любой глубине |
Опасные по результатам расчета на статическую прочность или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
|||
23 |
Смещение продольного (спирального) шва |
Глубиной равной или более 10% толщины стенки трубы |
Длиной по оси трубы равной или более
|
Опасные по результатам расчета на статическую прочность или с допустимым сроком эксплуатации 1 год и менее |
|||
24 |
Недопустимые конструктивные элементы, соединительные детали, приварные элементы: а) тройники полевого изготовления, сварные секторные отводы, переходники; б) плоские и другие заглушки и днища; в) патрубки с арматурой, не соответствующие действующим нормам и правилам; в) патрубки с арматурой, не соответствующие действующим нормам и правилам; г) заплаты вварные и накладные всех видов и размеров; д) накладные элементы из труб ("корыта"), приваренные на трубы и |
Недопустимые конструктивные элементы, соединительные детали, приварные элементы: а) тройники полевого изготовления, сварные секторные отводы, переходники; б) плоские и другие заглушки и днища; в) патрубки с арматурой, не соответствующие действующим нормам и правилам; г) заплаты вварные и накладные всех видов и размеров; д) накладные элементы из труб ("корыта"), приваренные на трубы и другие конструктивные элементы, не регламентированные нормативными документами; |
Недопустимые конструктивные элементы, соединительные детали, приварные элементы: а) тройники полевого изготовления, сварные секторные отводы, переходники; б) плоские и другие заглушки и днища; в) патрубки с арматурой, не соответствующие действующим нормам и правилам; г) заплаты вварные и накладные всех видов и размеров; д) накладные элементы из труб ("корыта"), приваренные на трубы и другие конструктивные элементы, не регламентированные нормативными документами;
|
|
другие конструктивные элементы, не регламентированные нормативными документами. |
е) приварные элементы не соответствующие требованиям нормативных документов. |
е) "чопики" (металлические пробки) с параметрами не соответствующими требованиям "Правил ликвидации аварий и повреждений на магистральных нефтепроводах"; ж) сварные присоединения (ответвления) диаметром 50 мм и более при отсутствии усиливающих накладок или с размерами накладок менее 0,4 диаметра ответвления; при толщине накладки меньше толщины стенки трубы. |
25 |
Недопустимые настоящим РД ремонтные конструкции и методы ремонта. Временные ремонтные конструкции. |
Недопустимые настоящим РД ремонтные конструкции и методы ремонта.
|
Недопустимые настоящим РД ремонтные конструкции и методы ремонта.
|
