Індекс рубрикатора НБУВ: О71-082

Рубрики:

Магістральні трубопроводи (магістральний трубопровідний транспорт)

Шифр НБУВ: Ж14309 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена проблема надежности трубопроводных систем с эрозионно-коррозионным износом (ЭКИ). Выдвинута концепция, согласно которой в течение всего периода эксплуатации трубопровода с ЭКИ его прочность не должна быть ниже расчетного значения. Исходя из такого подхода вводятся ограничения на допускаемые размеры ЭКИ по двум параметрам: глубине и длине дефекта, причем не на период текущего, а на период следующего планового освидетельствования с учетом времени эксплуатации рассматриваемого участка трубопровода. Методика расчетов заведомо консервативна и согласуется с действующими нормативными документами промышленно развитых стран.

Рассмотрены особенности проектирования решетчатых металлических конструкций из цилиндрических труб, определяемые спецификой напряженно-деформированного состояния и прочности сварных узловых соединений. Показано, что условия снижения массы элементов конструкций и обеспечения прочности узловых соединений зачастую прямо противоположны, в связи с чем оптимальные решения могут быть достигнуты путем расчета узловых соединений на действующие статические и периодические нагрузки. Изложены современные методики оценки прочности узлов из труб с непосредственным примыканием элементов при статическом и многоцикловом погружениях, разработанные в Институте электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины.

Обоснована возможность перехода на выборочный контроль качества сварных соединений на основании систематических наблюдений за качеством монтажных сборочно-сварочных работ при сооружении опорных блоков (ОБ) морских стационарных платформ (МСП). Показано, что наиболее часто встречающимися дефектами монтажных кольцевых сварных соединений ОБ МСП являются смещения кромок и подрезы. На примере расчета оперативной характеристики плана контроля обнаружения трещины выполнен анализ риска изготовителя и потребителя указанных конструкций.

Принципиальная схема геоинформационной системы (ГИС) включает базу данных о состоянии участков трубопроводов и аналитический блок для принятия соответствующих решений. Отличительными особенностями ГИС является возможность оценки опасностей и риска аварий трубопровода с учетом прогнозирования остаточного ресурса на основе статистической обработки результатов обследования в шурфах, оценки динамики приповерхностной части литосферы в районах пролегания трубопроводов, определения напряженно-деформированного состояния типовых элементов трубопроводов методом конечных элементов, в том числе при наличии поверхностных нетрещиноподобных дефектов.

Індекс рубрикатора НБУВ: О563.2-082

Рубрики:

Кисневе устаткування

Шифр НБУВ: Ж14309 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлен статистический анализ надежности и экономичности выпускаемых в Украине баллонов высокого давления для технических газов. Показана необходимость совершенствования нормативной базы, регламентирующей производство баллонов.

Проведен сравнительный анализ требований к ударной вязкости материала баллонов высокого давления для хранения технических газов по ГОСТ 949-73 и Европейским нормам ISO 9809-1:2010 (Е). На экспериментальном примере показано, что отечественные нормы, предъявляемые к вязкости и прочности материала, устарели и значительно уступают европейским требованиям. Предложен инженерный подход к оценке необходимого уровня вязкости материала в зависимости от прочностных свойств и толщины стенки баллона.

С помощью метода конечных элементов и средств электротензометрии исследована концентрация напряжений в зоне коррозионных повреждений трубопроводов, моделировавшихся поверхностями эллипсоида и цилиндра. Показано, что данные дефекты могут создавать угрозу циклического упругопластического разрушения при условии обеспечения статической прочности. Уточнена приближенная зависимость для определения концентрации напряжений в зоне поверхностных коррозионных повреждений.

Рассмотрена возможность продления ресурса эксплуатируемых сварных конструкций из труб путем применения ударной обработки зоны сварки. Показано, что для расчетной оценки полного ресурса правомерно использовать гипотезу о линейном накоплении усталостного повреждения. Установлено, что ударная обработка сварных соединений повышает предел усталости материала.

Отмечена актуальность рассматриваемой проблемы для атомной и тепловой энергетики. Показано, что действующие в настоящее время нормативные документы допускают утонение стенки трубопровода на 15 % расчетной толщины, что в ряде случаев приводит к значительному снижению надежности конструкции и может вызвать разрушение. Обоснована необходимость введения ограничения не только на значения утонения стенки, но и на основные размеры зоны утонения.

Для проверки предложенной методики расчета остаточного ресурса трубопроводов с учетом поверхностных дефектов выполнены испытания двух натурных образцов с углублениями в виде полуэллипсоида и цилиндра. Последние имитировали поверхностные коррозионные повреждения при циклическом нагружении внутренним давлением. Полученные результаты подтвердили адекватность разработанного метода оценки остаточного ресурса трубопроводов, вызванного коррозионными повреждениями.

Рассмотрена возможность создания сварной надрессорной балки тележек грузовых вагонов как альтернатива традиционной литой. Показано, что создание сварной конструкции, для которой определяющей является циклическая нагрузка, трубует комплексного подхода, базирующегося на разработке оптимальных конструктивных решений узлов и технологии изготовления.

Разработка и применение сварных конструкций из труб неразрывно связаны с совершенствованием сварки как технологического процесса соединения материалов и сопряжены с выполнением требований по обеспечению их качества и прочности. Показано, что Украина имеет многолетние традиции в области создания конструкций из труб и сохранила свой научный и производственный потенциал для развития этого направления в будущем.

Індекс рубрикатора НБУВ: О71-083.05

Рубрики:

Магістральні трубопроводи (магістральний трубопровідний транспорт)

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З47-433

Рубрики:

Атомні електричні станції

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изложены основные моменты, связанные с выполнением сборочно-сварочных работ при строительстве башни Киевского телецентра. Особое внимание уделено применению автоматической сварки при наращивании стоек башни, поскольку такое решение впервые использовано в практике строительства высотных сооружений.

Приведен краткий обзор метода испытания поверочным гидравлическим давлением баллонов с определением коэффициента остаточного расширения. Показано, что существующий в Украине регламент переосвидетельствования баллонов высокого давления, находящихся в эксплуатации, не может гарантировать необходимый запас прочности. Для повышения надежности вновь изготавливаемых, и, особенно, длительное время пребывающих в эксплуатации баллонов в последние годы в ряде стран в регламент испытаний баллонов включается методика, предусматривающая определение коэффициента остаточного расширения. Этот коэффициент является интегральной характеристикой технического состояния баллона. Его использование особенно важно для баллонов, изготовленных и эксплуатируемых в Украине, поскольку, как известно, в силу особенностей технологии производства эти баллоны характеризуются значительной разнотолщинностью, большим рассеянием механических свойств и отношением предела текучести к временному сопротивлению, незначительно превышающим 0,5. Вместе с тем в последние годы на рынке Украины все большее распространение получают баллоны зарубежного производства. Технология их производства такова, что при этом практически исключается разнотолщинность, а используемые для изготовления баллонов стали имеют высокие механические свойства. В этой ситуации контроль за надежностью баллонов как при их поставке, так и в процессе эксплуатации необходим. При этом важным показателем является предельно допустимое значение коэффициента остаточного расширения при испытании пробным давлением.

Рассмотрены причины повреждения трубы газопровода, которое сопровождалось значительными деформациями и связано с местной потерей устойчивости на коротком отрезке трубы. Установлены некоторые, характерные признаки повреждения, а именно: повреждение находится в непосредственной близости от кольцевого сварного шва и формируется на трубе с более низкой прочностью. Комплекс физико-механических исследований не выявил снижения служебных свойств металла, что позволяет искать причину повреждения трубы в особенностях напряженно-деформированного состояния (НДС) трубопровода при его эксплуатации. Показано, что температурные деформации в трубопроводе, при самых неблагоприятных условиях, вызывают незначительные напряжения, которые не могут привести к местной потере устойчивости трубы. Анализ трассы прокладки трубопровода показал, что она проходит в зоне горных разработок и на НДС трубопровода оказывает влияние деформация земной поверхности. Величина перемещений и уровни напряжений в трубе, вызываемые деформацией земной поверхности в районе горных разработок, позволяет считать их причиной повреждения газопровода.