Научная статья на тему 'Расчет надземных газопроводов на прочность при проведении экспертизы промышленной безопасности'

Расчет надземных газопроводов на прочность при проведении экспертизы промышленной безопасности Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
863
157
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАСЧЕТ НАДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ НА ПРОЧНОСТЬ / ЭКСПЕРТИЗА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГАЗОПРОВОДОВ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Кульков Егор Павлович, Красюкова Светлана Николаевна, Ватутин Александр Александрович

В статье рассматриваются один из простейших методов расчета надземных газопроводов на прочность в рамках проведения экспертизы промышленной безопасности, в объеме достаточном для определения возможности его дальнейшей безопасной эксплуатации. Расчет основывается на результатах ультразвуковой толщинометрии элементов газопроводов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Кульков Егор Павлович, Красюкова Светлана Николаевна, Ватутин Александр Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Расчет надземных газопроводов на прочность при проведении экспертизы промышленной безопасности»

работающее под избыточным давлением»: утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 марта 2014 г. № 116, опубл. 22.09.2014 г., бюл. нормативных актов федеральных органов исполнительной власти № 38. - 112 с.

3. Перевод промышленно-отопительных котлов с парового на водогрейный режим / Глущенко Л.Ф., Шевцов Д.С., Кунцевич Б.Ф. - Киев: Бущвельник, 1982. - 85 с.

4. РД 34.26.101-94. Методические указания по расчету предельно допустимой температуры нагреваемой воды, обеспечивающей отсутствие поверхностного кипения в водогрейных котлах. Введ. 1995-07-01. -Вып.5. - М.: ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 1995. - 74 с.

5. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. М.: Энергия, 1998 г. - 296 с.

© Н.В. Кружилин, А.А. Короткий, А.В. Панфилов, 2015

УДК 621.6.01

Кульков Егор Павлович

эксперт ООО ИКЦ «Мысль» НГТУ г. Новочеркасск, РФ E-mail: [email protected] Красюкова Светлана Николаевна инженер, эксперт ООО «Инженерно- технический центр»

г. Кропоткин, РФ Ватутин Александр Александрович инженер, эксперт ООО «Инженерно- технический центр»

г. Кропоткин, РФ

РАСЧЕТ НАДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ

ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Аннотация

В статье рассматриваются один из простейших методов расчета надземных газопроводов на прочность в рамках проведения экспертизы промышленной безопасности, в объеме достаточном для определения возможности его дальнейшей безопасной эксплуатации. Расчет основывается на результатах ультразвуковой толщинометрии элементов газопроводов.

Ключевые слова

Расчет надземных газопроводов на прочность, экспертиза промышленной безопасности газопроводов.

Расчет на прочность сводится к определению допустимого рабочего давления для труб и соединительных деталей газопровода, в отношении которого проводится техническое диагностирования в рамках проведения экспертизы промышленной безопасности. При расчете используется минимальное значение толщин стенок труб и соединительных деталей газопровода, полученное в результате ультразвуковой толщинометрии. К расчету принимаются трубы и соединительные детали с утонением стенки более чем на 15 % по сравнению с паспортными данными [1, с. 16]. В случае если в результате проведения ультразвуковой толщинометрии не будут обнаружены участки газопровода на которых утонение стенки превысит величину более 15%, по сравнению с паспортными данными, расчет на прочность не проводится. Рассмотрим пример расчета участка газопровода из трубы 0426*10,0, исходные данные приведены в таблице 1, результаты расчета приведены в таблице 2.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №9/2015 ISSN 2410-700Х_

Таблица 1

Исходные данные для расчета.

Обозначение величин Название величин, ед. изм. Значение величин для различных элементов Труба бесшовная 0 426x10,0

- Марка стали элемента Сталь 20

- Транспортируемая среда Природный газ

tnom Принято минимальное значение толщины стенки труб или соединительных деталей - по результатам измерений, мм 8,0

de Наружный диаметр труб и соединительных деталей, мм 426

n Коэффициент несущей способности труб и соединительных деталей 1,0

Run Номинальное сопротивление металла по временному сопротивлению, МПа 412

Ryn Номинальное сопротивление металла по пределу текучести, МПа 245

Допускаемое рабочее давление для труб, отводов, днищ и основной трубы тройников, определяется по формуле [2, с. 46]:

2

V

'Ш1П

Ч -1>2гпот где значение R определяется по условию [2, с. 45]:

Таблица 2

Результаты расчета.

Обозначение величин Название величин, ед. изм. Значение величин для различных элементов

Труба бесшовная 0 426x10,0

Run /2,6 -, МПа 159

Ryn /1,5 -, МПа 163

Р Допускаемое рабочее давление, МПа 5,36

Выводы по результатам расчета сводятся к сравнению значения минимального допустимого рабочего давления по результатам расчета и фактического максимального рабочего давления в газопроводе по условьям его эксплуатации. Если по условиям прочности при статическом нагружении отдельные элементы газопровода из-за утонения стенок от коррозии, эрозии или каких-либо других повреждений, а также из-за снижения механических свойств основного металла или сварных соединений не обеспечивает нормативного запаса прочности при расчетных параметрах, продление срока эксплуатации возможно после восстановительного ремонта элементов газопровода, не удовлетворяющих условиям прочности. [1, с. 18]

Данный подход к расчету надземных газопроводов на прочность, в рамках проведения экспертизы промышленной безопасности, позволяет с достаточной точностью проанализировать прочностные свойства газопровода для определения возможности его дальнейшей безопасной эксплуатации. Исходные данные для расчета изменяются в зависимости от характеристик материалов из которых выполнен газопровод. Номинальное сопротивление металла по временному сопротивлению и номинальное сопротивление металла по пределу текучести принимаются в зависимости от марки стали из которой выполнен участок газопровода используемый при расчете. Следует также учитывать, что номинальная толщина стенки трубы должна быть: для подземных газопроводов - не менее 3 мм, для надземных - не менее 2 мм.

Именно расчет на прочность позволяет определить конкретные участки газопроводов подлежащие замене. Выявление проблемных участков газопроводов в процессе проведение неразрушающего контроля является залогом дальнейшей безопасной эксплуатации газопровода и как следствие опасного производственного объекта в целом. При эксплуатации газопроводов, выполнении их периодических обходов, следует обращать внимание на состояние наружной поверхности газопроводов, как правило именно внешняя коррозия и является причиной нарушения прочностных свойств металла, в результате его утонения. Внутренняя коррозия металла труб газопровода при соблюдении условий эксплуатации мало вероятна, возможен эрозионный износ при недостаточной отчистки используемого газа от механических примесей. Список использованной литературы:

1. «Методика проведения экспертизы промышленной безопасности и определения срока дальнейшей эксплуатации газового оборудования промышленных печей, котлов, ГРП, ГРУ, ШРП и стальных газопроводов» (утв. НП «СЭЦ промышленной безопасности» 10.06.2003, согласовано отделом газового надзора Госгортехнадзора России 10.06.2003 г. № 14-3/125), [Электронный ресурс] / www.pravo.gov.ru.

2. СП 42-102-2004. Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб (одобрен Письмом Госстроя РФ от 15.04.2004 N ЛБ-2341/9). Опубликован М.: ЗАО «Полимергаз», ФГУП ЦПП, 2004. - 165 с.

© Е.П. Кульков, С.Н. Красюкова, А.А. Ватутин, 2015

УДК 621.6.01

Кульков Егор Павлович

эксперт ООО ИКЦ «Мысль» НГТУ г. Новочеркасск, РФ E-mail: [email protected] Красюкова Светлана Николаевна

инженер, эксперт ООО «Инженерно- технический центр»

г. Кропоткин, РФ

Ватутин Александр Александрович

инженер, эксперт ООО «Инженерно- технический центр»

г. Кропоткин, РФ

РАСЧЕТ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА НАДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Аннотация

В статье рассматриваются один из методов расчета остаточного ресурса надземных газопроводов при проведении экспертизы промышленной безопасности. Производится расчет срока эксплуатации газопровода, с момента проведения диагностирования до момента достижения предельного минимального значения толщины стенки газопровода, в зависимости от скорости коррозии металла элементов газопровода.

Ключевые слова

Расчет остаточного ресурса надземных газопроводов, экспертиза промышленной безопасности

газопроводов.

По результатам экспертизы технического устройства, зданий и сооружений опасных производственных объектов в заключении экспертизы дополнительно приводятся расчетные и аналитические процедуры оценки и прогнозирования технического состояния объекта экспертизы,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.