КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Оценка опасности дефектов магистрального трубопровода, определяемых с помощью внутритрубной диагностики
Постановка задачи: Классифицировать дефекты магистрального трубопровода диаметром Dн и толщиной стенки d по степени опасности, если задана марка стали трубопровода, длины дефектов – L1, L2, L3, глубина дефекта (табл. 3.4). Построить зависимость коэффициента снижения прочности от длины и глубины дефекта.
В трубопроводе с наружным диаметром Dн и толщиной стенки d по результатам внутритрубной диагностики обнаружены поверхностные дефекты (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Расчетная схема трубы с дефектом Разрушение трубы с дефектом произойдет в том случае, если кольцевое напряжение достигнет значения s, подсчитываемого по формуле [16]: , (3.47)
где предел текучести, МПа; проекция площади дефекта на продольное сечение трубы, м2; глубина дефекта, м; проекция площади бездефектной трубы на продольное сечение трубы, м2; толщина стенки, м; длина дефекта, м; параметр Фолиаса, определяется по формуле:
- (3.48)
В расчетах трубопроводов используется понятие коэффициента снижения прочности j, равного отношению предельных давлений для трубы с дефектом и бездефектной трубы. Преобразовывая выражение в квадратных скобках в эмпирическом уравнении (1), получаем для осевого дефекта постоянной глубины следующую формулу для коэффициента снижения прочности:
, (3.49) где с= t / d, t – остаточная толщина стенки трубы, м; t= d;
Пример 6. Классифицировать дефекты магистрального трубопровода диаметром 1220 мм и толщиной стенки 12 мм по степени опасности, марка стали 13Г1С-У (Волжский трубный завод), длины дефектов – 0.1, 0.2, 0.3 м, глубина дефекта d=0.2d и d=0.4d. Построить зависимость коэффициента снижения прочности от длины и глубины дефекта.
Решение
Длина дефекта L=0.1 м, глубина дефекта d=0.2d. Тогда оставшаяся толщина стенки t= d - d = 0.8d. Значение с = 0.8d/ d=0.8. По формуле (3.48) определяем параметр Фолиаса М (L=0.1 м):
= 1.24
Для определения кольцевого напряжения по формуле (3.47), при котором произойдет разрушение трубы с дефектом, рассчитаем значения А и А0. А=0.1×(d - 0.2d= 0.1×0.8d= 0.1×0.8×0.012=0.00096 А0 = 0.1×d = 0.1×0.012 = 0.0012 м2
Значение предела текучести для заданной марки стали найдем по техническому каталогу на трубы: =461 МПа [11] Тогда =461×0.564=260 МПа
По формуле (3.49) определяем коэффициент снижения прочности jе: = 0.95
Точно также проведем расчет для других длин и глубин дефекта. Результаты расчета сведены в табл. 3.3 и рис. 3.5. Таблица 3.3
Значения коэффициентов снижения прочности jе и параметра Фолиаса М в зависимости от длины L и глубины дефекта d
Рис. 3.5. Зависимость коэффициента снижения прочности jе от длины L и глубины d дефекта (для d =12 мм)
При дефекты относят к опасным, требующим первоочередного ремонта, а при к неопасным дефектам. Как видно из рис. 3.5, дефекты трубопровода с глубиной d=0.4d, т.е. 4,8 мм и длинами дефекта 0,2 м и 0,3 м относятся к опасным дефектам, а остальные - к неопасным. Данный график показывает: чем больше глубина и длина дефекта, тем выше вероятность его попадания в зону опасных дефектов.
Дата добавления: 2017-01-13; Просмотров: 1223; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |