| | vivaspb.com | finntalk.com

Надежность трубопроводов при эксплуатации. Причины понижения, методы повышения срока службы.

Опубликовано в Приборный метод обследования

Рейтинг:   / 1
ПлохоОтлично 

 Трубопроводы находятся в сложном взаимодействии со средой транспортирования, а также окружающей средой. В процессе эксплуатации они терпят нагрузки множественного характера по разным типам воздействия.

В число таких нагрузок входят  - действие собственного веса трубопровода и сооружений на нем, рабочее давление трубопровода, транспортируемая среда, воздействие температурной среды, деформации в результате воздействия грунта. Также имеют место импульсные нагрузки появляющиеся в ходе испытания трубопровода, ремонтных работ и т.д., в результате которых происходит смещение или поднятие трубопровода.

Источником кольцевых и продольных напряжений является давление транспортируемой среды, при увеличении или уменьшении давления они соответственно меняются. При гидравлическом испытании создаются напряжения, в результате чего велика вероятность их разрушения при наличии каких либо дефектов. Также в ходе строительства и эксплуатации создаются динамические воздействия,  проявляющиеся в виде нагрузок при:

·        Транспортировке трубопроводов к месту производства работ;

·        В ходе погрузочных работ;

·        При выполнении очистных мероприятиях;

·        В ходе укладки трубопровода в траншею;

·        При воздействие на него транспортируемой среды.

 

Также на линейную часть трубопровода возможно воздействие и других внешних нагрузок, например гидравлические удары, различные продольные нагрузки, или же воздействия которые могут вызвать изгиб трубопровода в ходе эксплуатирования.

Гидравлический удар может возникнуть в результате непредвиденного отключения насосных станций, также при подачи транспортируемой среды из двух, трех линейных частей трубопровода на один, в результате происходит резкое повышение давления в трубопроводе. Также могут вызывать скачки давления, образование воздушных масс воздействие которых схоже с гидравлическим ударом.

Постоянные сбои на нефтепроводах могут возникнуть в результате циклических скачков параметров давления, это приводит к повышению дефектов, в следствии которых образуются трещеноподбные дефекты, это приводит к увеличению усталостных трещин. Определенные участки трубопроводов могут терпеть до нескольких нагрузок в день, по причине отказа оборудования, ошибочных действий работников, смены рабочего режима и т.д. в течении года на участках трубопроводов может возникать от 350 до 400 циклов воздействия внутренних напряжений зависящих от давления.

В результате воздействия на метал стенки трубопровода усталостных процессов а также коррозионных разрушений приводит к интенсивному спаду прочности трубопровода.

Особое влияние на надежность трубопровода оказывает наличие концентраторов напряжения. К ним относятся:

Механические повреждения: забоины, царапины, эрозия внутренней поверхности трубы;

Повреждения технологического характера: вмятины окалины, трещины, подрезы, расслоение; дефекты коррозионного характера; дефекты на сварных стыках.

Сварной стык в свою очередь выступает в роле источника, увеличивающего напряжение на стенке трубопровода, и происходит увеличение их в 1,6 – 1,7 раза. Сварной стык с дефектом представляет большую опасность, потому что происходит увеличение напряжения больше чем в 2 раза. Немаловажным моментом который приводит к понижению надежности является, коррозионные повреждения вдоль наружной поверхности стенки трубопровода и эрозия внутренней поверхности трубы, в результате наличия межкристаллитной коррозии, а также гидравлических  ударов транспортируемыми продуктами.

В ходе эксплуатации трубопроводов их конструктивные элементы подвержены такому явлению как «старение».  Старение – это процесс изменения  механических и физических свойств метала трубопровода с истечением времени. Старение бывает: термическое, естественное и деформационное. В процессе эксплуатации возникают изменения, приводящие к возрастающему уменьшению устойчивости функционирования трубопровода. В результате этого даже небольшие нагрузки, отклоняющиеся от номинальных могут привести к разрушению объекта катастрофического характера.

Линейная часть магистрального трубопровода обуславливается значительно протяженностью за счет того, что он является объектом имеющим распределительные параметры. В процессе эксплуатации линейная часть трубопроводов чувствительная к внешним и внутренним условиям. К внешним условиям можно отнести – изменение  температуры, рабочему давлению, концентрации химических реагентов коррозии, электрических токов и др., к внутренним условиям – прочностные свойства метала, состаренность металла, изготовление и строительство.

В последние годы из за роста отказов на газопроводах связанных с коррозийным растрескиванием метала трубы под напряжение вызывает беспокойство. Результаты анализа показывают, что развитию внешней коррозии способствуют технологические факторы (брак при строительно – монтажных работах) и природно – климатические факторы. Помимо этого на скорость развития коррозии виляет состояние электрохимической защиты, не эффективная система защиты понижает сопротивление труб, что в свою очереди вызывает развитие коррозийных процессов.  На развитие внутренней коррозии большое влияние может оказывать к примеру подготовка нефти и нефтепродуктов к транспортировке. К примеру наличие сероводорода в нефти способствует развитию коррозийных повреждений на внутренних стенках трубопровода. Понижение скорости перекачки приводит к скоплению воды, механических отложений, что также способствует развитию внутренней коррозии.

Наиболее опасными видами коррозии для линейной части трубопровода  являются  коррозионное растрескивание, коррозионная усталость и общая коррозия, усиленные воздействием  линейных напряжений.

Что бы обеспечить безаварийную работу системы магистральных трубопроводов необходимо выполнять замену участков, ресурс  которых уже исчерпан или приближается к сроку службы рассчитанному проектным решением.  Однако такой метод является очень дорогостоящим.

К сожалению на сегодняшний день традиционные методы применяющиеся с целью предупреждения аварийных ситуаций и повышения надёжности, например как:

• Капитальный ремонт линейных частей трубопровода;

• Ремонт подводных переходов;

• Замена непригодных деталей и арматуры;

• Реконструкция средств очистных  сооружений и средств диагностики – исчерпывают свои ресурсы.

Строительство и реконструкция средств ЭХЗ, выполнение очистки внутренних полостей трубопровода решают вопрос о продлении срока службы только частично.

Еще одним вариантом решения этой задачи является капитальный ремонт наиболее опасных участков трубопровода. Существует несколько способов определения нынешнего состояния трубопроводов, к ним относятся:

• Внутритрубная диагностика. Однако более 50 % газопроводов не приспособлены к проведению этой диагностики из за не равнопроходной запорной арматуры и т.д.

• Диагностика приборными средствами, применяющаяся вдоль трассы трубопровода.  Этот метод тоже ограничен из – за трудных условий расположения трубопроводов.

• Проведение повторных гидравлических испытаний. Данный метод кроет в себе опасность возникновения аварийной ситуации и может привести к длительной остановке производства.

• Экспертная оценка по риску эксплуатации требует досконального знания технического состояния трубопровода.

 

В последнее время возрастает интерес к «виртуальному» контролю, который основывается построении модели развития коррозионных процессов. Считается, что с помощью данного метода можно выявить те участки трубопровода, дальнейшая эксплуатации которых опасна, соответственно необходима их замена или же переход на данных участках  на более оптимальный режим работы.

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Поделись с друзьми

Отправить в FacebookОтправить в Google BookmarksОтправить в TwitterОтправить в BobrdobrОтправить в LivejournalОтправить в MoymirОтправить в OdnoklassnikiОтправить в Vkcom