IV Методические указания по выполнению контрольных работ

Контрольная работа является контролем остаточных знаний и необходима для сдачи зачёта, выполняется в виде решения задач.

Задача № 1.

Рассчитать ожидаемое количество поражений в год здания, не оборудованного молниезащитой. Среднее число поражений молнией 1 км² = 5.

Высота здания = 3 м

Ширина здания = 4 м

Длина здания = 5 м

Рекомендации к выполнению задания № 1.

Ожидаемое количество поражений молнией в год зданий и сооружений, не оборудованных молниезащитой ( ), определяется по формуле

, (1)

где – ширина защищаемого здания, м;

– длина защищаемого здания, м;

– высота здания по его боковым сторонам;

– среднее число поражений молнией одного квадратного километра земной поверхности в год в месте строительства здания, зависит от интенсивности грозовой деятельности.

Варианты правильных ответов: = 0,00091; = 0,000091; = 0,0001.

Задача № 2.

Рассчитать диаметр вытяжной трубы для склада ГСМ. Воздухообмен происходит методом естественной вентиляции. Условно принимаем, что в ГСМ отсутствуют сернистые соединения. Объем склада, V = 30 м³

Рекомендации к решению задания № 2

Кратность воздухообмена в помещении ГСМ за 1 час принимается 8. Внутренний диаметр трубопровода круглого сечения рассчитывают по формуле:

, м (2)

где d – диаметр трубопровода, м;

– объемный расход воздуха, м³/с;

w – скорость движения воздуха, м/с.

Оптимальную скорость движения воздуха находят за счет разницы температур внутреннего и наружного воздуха, перепада давления, скорости ветра.

На практике применяем скорость движения воздуха при естественной тяге w = 2 м/с.

Варианты правильных ответов d = 0,44 м; d = 0,206 м; d = 0, 325 м; d = 0, 157 м.

Задача № 3.

Определить отбраковочную толщину трубопровода при следующих данных: диаметр трубопровода 0,219 м; сталь марки 10Г2; временное сопротивление 471 МПа; предел текучести, 265 МПа; рабочее давление 4 МПа; транспортируемая среда – сырая не обессоленная нефть.

Рекомендации к решению задачи № 3.

Трубы и детали трубопроводов подлежат отбраковке в случаях, если в результате ревизии окажется, что под действием коррозии или эрозии их толщина стенки уменьшилась и достигла значения, определяемого по формулам:

, м при ; (3)

, м при ; (4 )

где - толщина стенки трубы или детали трубопровода, м, при которой они изымаются из эксплуатации; - коэффициент перегрузки рабочего давления в трубопроводе, равный 1,2; - рабочее давление в трубопроводе, МПа; - коэффициент несущей способности: для труб, конических переходов, выпуклых задвижек эллиптической формы =1; для отводов гладких и сварных =1,3 при отношении радиуса изгиба трубы к наружному диаметру = 1; =1,15 при = 1,5;

= 1,0 при = 2 и более; - наружный диаметр трубы или детали трубопровода, м; - расчётное сопротивление материала труб и технологических трубопроводов, МПа.

; (5)

- нормативное сопротивление, равное наименьшему значению временного сопротивления разрыву материала труб, принимаемое по стандартам на соответствующие виды труб, МПа; - нормативное сопротивление, равное наименьшему значению предела текучести при растяжении, сжатии и изгибе материала труб, принимаемое по стандартам на соответствующие трубы, МПа; - коэффициент условий работы материала труб при разрыве, равный 0,8; - коэффициент условий работы трубопровода, значение которого принимается в зависимости от транспортируемой среды: для токсичных, горючих, взрывоопасных и сжиженных газов = 0,6; для инертных газов (азот, воздух и т.п.) или токсичных взрывоопасных и горючих жидкостей = 0,75; для инертных жидкостей = 0,9; - коэффициент условий работы материала труб при повышенных температурах, для условий работы промысловых трубопроводов принимается равным 1; - коэффициент однородности материала труб: для бесшовных труб из углеродистой стали = 0,8; для труб из низколегированной стали = 0,85.

Варианты правильных ответов: = 0,004 м; = 0,0023 м; = 0,0065 м.

Задача № 4.

Определить остаточный ресурс трубопровода по минимальной вероятной толщине стенок труб , годы. Наружный диаметр трубопровода = 0,273 м; отбраковочная толщина стенки = 6,54 мм;

номинальная толщина стенки = 10 мм; срок службы трубопровода

= 12 лет.

Расположение мест замеров по сечению трубы:

Замеры толщины стенок представлены в табл. 1.

Таблица 1

Толщина стенок труб по результатам диагностики.

Номер замеряемого места на схеме	Фактическая толщина стенки , мм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	7,5 7,5 7,6 7,7 7,3 7,3 7,4 7,4 7,3 7,2 7,4 7,3 7,4 7,4 7,5 7,4 9,3 9,3 9,4 9,4 9,1 9,0 9,0 9,0 7,8 7,7 7,8 7,7 8,8 8,7 8,7 8,8 7,9 7,9 8,0 8,0 7,3 7,3 7,4 7,4

Рекомендации к решению задачи № 4.

а) определяем среднеквадратическое отклонение замеряемой толщины

(6)

где ; - число замеров; - значение замеренной толщины; - среднее значение замеренной толщины, мм.

б) определяем вероятную минимальную толщину стенки трубопровода

, мм (7)

Дальнейшая эксплуатация трубопровода допускается, если .

в) определяем среднюю скорость коррозии

, мм/год (8)

г) определяем остаточный ресурс трубопровода

, годы (9)

Варианты правильных ответов: = 4 года; = 0,721 год;

=0,366 лет.

Приём зачёта по дисциплине «Промышленная безопасность в нефтегазовом деле» проводится в виде защиты (сдачи) контрольной работы. Необходимым условием сдачи контрольной работы является решение всех четырёх задач, при три задачи должны быть решены правильно, т.е. количество правильных ответов должно составлять как минимум 75%.