Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2022-10-29 | 27 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
(средние по маркам стали)
Группа | Марка стали | Минимальные нормативные механические характеристики | ||
Предел текучести , МПа | Временное сопротивление , МПа | Ударная вязкость (КСU), Дж/см | ||
А | Ст3, Ст4 ГОСТ 380, сталь 20 ГОСТ 1050 | 216 | 362 | 78,4 |
Б | Ст2 ГОСТ 380, сталь 10 ГОСТ 1050 | 196 | 314 | 78,4 |
6.4. Расчет остаточного срока службы газопровода по изменению пластичности металла.
Снижение пластичности металла труб в результате старения, т. е. зависимость основных механических характеристик ( , ) от времени эксплуатации газопровода, можно представить в виде функции, значения которой определяются по формуле
(4)
где , , , - параметры, отражающие процесс старения, значения которых приведены в табл.3;
и - поправочные коэффициенты условий эксплуатации.
Значения коэффициентов и для расчета пластичности при эксплуатации газопровода в условиях, отличных от базовых, вычисляются по формулам:
при изменении данных по температуре
(5)
при изменении данных по давлению
(6)
где , °С и , МПа - разность среднегодовой температуры грунта на уровне заложения газопровода и действующего давления от базовых значений (20 °С и 1,2 МПа): = -20 °С; = -1,2;
- параметры, учитывающие влияние изменения температуры на пластичность, принимаются по табл.3.
Таблица 3
Параметры для расчета фактических механических свойств металла
По пластичности
|
Параметры | Величина для стали | |
Группа А | Группа Б | |
0,4779 | 0,56251 | |
0,0046703 | 0,005922 | |
0,222073 | 0,237626 | |
0,019853 | 0,019036 | |
0,00000783 | -0,00000787 | |
0,000325 | 0,000365 | |
-0,0000105 | -0,0000121 |
Примечание. Параметры таблицы определяются на основе имеющихся экспериментальных данных путем их аппроксимации и в соответствии с критерием подобия процессов деформирования и разрушения металлов одной группы и постоянно уточняются при получении новых данных.
Определение остаточного срока службы, представленное на рис.Е.1 и Е.2 приложения Е, производится путем построения при помощи ПЭВМ графика функции , формула (4), с интервалом точности (+10%) в виде двух кривых: и , - верхней границы 10%-ного интервала точности кривой в координатах " / - время" и двух прямых, построенных в тех же координатах, параллельных оси абсцисс: / =0,9 и / = / . Значения и получены по данным шурфового контроля согласно п.5.5 в ходе диагностирования.
Примеры расчета остаточного срока службы по изменению пластичности металла приведены в приложении Е.
6.5. Расчет остаточного срока службы газопровода по изменению ударной вязкости металла.
Снижение трещиностойкости (ударной вязкости) металла труб в результате старения, т. е. зависимость ударной вязкости от времени эксплуатации газопровода можно представить в виде
(7)
где - параметры, отражающие процесс старения относительно исходного значения ударной вязкости , приведены в табл.4.
Исходное значение ударной вязкости выбирается по данным базового шурфа или по табл.2.
При эксплуатации газопровода в условиях, отличных от базовых, расчетные значения ударной вязкости изменяются на величину поправочных коэффициентов и , которые определяются по формулам:
при отличии температуры от базовой ( °С)
(8)
|
и при отличии давления от базового МПа (для СУГ - 1,6 МПа)
(9)
где - параметры, учитывающие влияние изменения температуры на ударную вязкость (приведены в табл.4).
И тогда
(10)
где - фактическая величина ударной вязкости материала в точке замера, Дж/см .
Определение остаточного срока службы, представленное на рис.Е.3 и Е.4 приложения Е, производится путем построения при помощи ПЭВМ графика функции , формула (7), с интервалом точности (-10%) в виде двух кривых: , формула (7), и - нижней границы 10%-ного интервала точности кривой в координатах "ударная вязкость - время" и двух прямых, построенных в тех же координатах, параллельных оси абсцисс: =30 Дж/см ; = . Значение получено по данным шурфового контроля согласно п.6.5 в ходе диагностирования.
Пусть - абсцисса точки пересечения кривой с прямой =30 Дж/см . Определяем точку пересечения прямых = и = . В случае, когда указанная точка попадает в интервал точности функции по формуле (7) или в область над кривой , разность - дает искомую величину остаточного срока службы . Если же полученная точка окажется за пределами интервала точности (в области под кривой ), следует уточнить параметры табл.4, используемые в функции формулы (7), или вместо использовать для расчета условно-фактическое время эксплуатации газопровода , равное абсциссе точки пересечения кривой с прямой = . В этом случае .
Таблица 4
Параметры, необходимые для определения ударной вязкости
Параметр | Группа А | Группа Б |
-0,002932 | -0,0046572 | |
0,0127966 | 0,0423572 | |
-0,020738 | -0,0623067 | |
1,025088 | 0,9989 | |
0,0001435 | 0,001612 | |
0,0000000056 | 0,0000000053 | |
n | 0,015 | -0,015 |
u | 0,0121 | 0,0057 |
m | -0,9 | -1 |
Примечание. Параметры таблицы определяются на основе имеющихся экспериментальных данных путем их аппроксимации и в соответствии с критерием подобия процессов деформирования и разрушения металлов одной группы и постоянно уточняются при получении новых данных.
Пример расчета остаточного срока службы по изменению ударной вязкости металла приведен в приложении Е.
|
6.6. Расчет остаточного срока службы газопровода по величине НДС при действии фронтальной (общей) коррозии металла.
Остаточный срок службы с учетом сплошной коррозии и действующих напряжений имеет вид
(11)
где - максимальное время до разрушения ненапряженного элемента конструкции (газопровода) в годах, определяемое по формуле
(12)
- фактически действующие кольцевые напряжения, МПа, с учетом утонения стенки трубы при сплошной коррозии вычисляются по формуле
(13)
(здесь D - наружный диаметр газопровода, мм);
- начальное кольцевое напряжение, МПа, определяемое по формуле
(14)
(здесь - толщина стенки трубы в начале эксплуатации, мм);
- средняя скорость коррозии, мм/год, определяемая по формуле
(15)
(здесь - толщина стенки трубы в зоне наибольших повреждений (дефекта), мм);
- допускаемое рабочее кольцевое напряжение, МПа;
- константа рабочей среды, МПа , определяемая по формуле
(16)
(здесь - мольный объем стали, равный 7,0 см /моль;
- универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К);
- температура (К), при 20 °С=293 К).
Пример расчета остаточного срока службы при действии фронтальной коррозии приведен в приложении Е.
6.7. Расчет остаточного срока службы газопровода при наличии язвенной (питтинговой) коррозии металла.
Повреждения труб в виде коррозионных язв (питтингов) приводят к неравномерному распределению напряжений в стенке газопровода, увеличивая их в местах наиболее глубоких повреждений.
|
Остаточный срок службы с учетом язвенной (питтинговой) коррозии и действующих напряжений определяется по формуле
(17)
где - критическая глубина дефекта при действующем уровне напряжений, мм;
- глубина дефекта в зоне максимальных повреждений, мм;
- скорость коррозии, вычисляемая по формуле (15) и скорости роста дефекта в плоскости трубы .
(18)
(19)
где - наибольший размер коррозионной язвы по верхней кромке, мм;
=0,75 .
Пример расчета остаточного срока службы при наличии язвенной (питтинговой) коррозии приведен в приложении Е.
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!