ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ОБОРУДОВАНИЯ НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБОТКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ (НА ПРИМЕРЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА)

А. А. Рябов, И. Р. Кузеев

Аннотация


Сосуды, работающие под давлением, являются основным технологическим оборудованием предприятий нефтегазопереработки. Для них характерны крупные габариты, работа при высоких температурах и давлениях и под воздействием агрессивных сред. Оборудование данного вида обладает огромным энергетическим потенциалом, поэтому его отказы могут становиться причиной аварии. С целью предупреждения аварийных ситуаций, периодически проводится техническое освидетельствование и прогнозирование остаточного ресурса сосудов, работающих под давлением. Из-за того, что в процессе эксплуатации оборудование подвергается одновременному воздействию множества силовых факторов, оценка остаточного ресурса с применением линейных моделей повреждаемости может давать завышенный результат. Данная проблема особенно актуальна в настоящее время, так как по различным оценкам, до пятидесяти процентов оборудования отечественных предприятий нефтегазопереработки эксплуатируется за пределами проектного ресурса. Обзор результатов исследований в области техногенной безопасности и механики разрушения материалов показал, что одним из решений этой проблемы является использование дополнительных критериев оценки технического состояния при прогнозировании ресурса. В настоящее время установлено, что при эксплуатации из-за конструктивных особенностей и сложного режима нагружения в материале сосудов могут накапливаться пластические деформации, локализованные в местах наибольшей концентрации напряжений. Известно, что у каждого материала есть определенный «запас» пластической деформации, при исчерпании которого происходит разрушение. Следовательно, уровень накопленной пластической деформации, при котором происходит разрушение материала, может быть использован в качестве критерия предельного состояния. В данной работе на примере резервуара вертикального стального разработана методика прогнозирования остаточного ресурса, позволяющая учесть уровень накопленных пластических деформаций в материале исследуемого объекта.

Ключевые слова


ресурс;сосуды;работающие под давлением;вихретоковый контроль;накопление повреждений;пластическая деформация;диагностика;resource;vessels;working under pressure;eddy current testing;damage accumulation;plastic deformation;diagnostics;

Литература


Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» Сер. 08. М.: ЗАО «Науч.-техн. центр исследований проблем пром. безопасности», 2013. Вып. 19. 288 с.

Кузеев И. Р., Захаров Н. М., Евдокимов Г. И. Повреждаемость колонных аппаратов нефтегазопереработки и нефтехимии. Уфа, 1997. 54 с.

Влияние квазистатических режимов нагружения на прочность сосудов, работающих под давлением / Ю. С. Ковшова, И. Р. Кузеев, Е. А. Наумкин, Н. А. Махутов, М. М. Гаденин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80, № 9. С. 50-55.

РД 03-421-01 Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов: утв. и введен в действие постановлением Госгортехнадзора России № 39 от 06.09.2001. 61 с.

РД 26.260.004-91. Методические указания. Прогнозирование остаточного ресурса оборудования по изменению параметров его технического состояния при эксплуатации: утв. и введен в действие Концерном «Химнефтемаш» 01.01.1992. URL:http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=ESU;n=23003 (дата обращения: 20.09.2016).

Наумкин Е. А. Оценка долговечности аппаратов, поверженных малоцикловой усталости, по скорости ультразвука (на примере стали 09Г2С): дис. … канд. техн. наук: 05.04.09/ УГНТУ. Уфа, 2000. 125 с.

Иванова В.С., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. 456 с.

Махутов Н. А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. Критерии прочности и ресурса. Ч. I.: в 2-х ч. Новосибирск: Наука, 2005. 494 с.

Махутов Н. А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. Обоснование ресурса и безопасности; в 2-х ч. Новосибирск: Наука, 2005. Ч. II. 610 с.

Шерстобитова Р.Т. Повышение безопасности РВС, длительно эксплуатируемых в условиях низких температур: дис. … канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2008. 129 с.

Куликов Д.В., Мекалова Н.В., Закирничная М.М. Физическая природа разрушения: учеб. пособие /под ред. И. Р. Кузеева: 2-е изд., перераб., испр. и доп. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. 395 с.

Баширова Э. М. Оценка предельного состояния металла оборудования для переработки углеводородного сырья с применением электромагнитного метода контроля: дис. … канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2005. 140 с.

Оценка уровня накопленных повреждений металла сварных соединений и околошовной зоны аппаратов оболочкового типа электромагнитным методом/ А. А. Рябов, М. И. Кузеев, Е. А. Наумкин, И. Р. Кузеев, И. Р. Тляшев // Нефтегазовое дело: науч. техн. журн. 2016. Т.14, № 2. С. 166-173. URL: http://ngdelo.ru/article/view/4100

Иванова В.С. Разрушение металлов. М.: Металлургия, 1979. 168 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2016 А. А. Рябов, И. Р. Кузеев

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2017