Нормы отбраковки технологических трубопроводов
Нормы отбраковки согласно РД 38.13.004-86 «Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10 МПа»
Трубы, детали трубопроводов и сварные швы, эксплуатируемые при температуре до 430 °С (включительно), подлежат отбраковке, если в результате ревизии окажется, что под действием коррозии и эрозии толщина стенки их уменьшилась и достигла значения, определяемого по формулам:
при 
;
при 
,
где dотб — толщина стенки трубы или детали трубопровода, при которой они должны быть изъяты из эксплуатации, см;
n = 1,2 — коэффициент перегрузки рабочего давления в трубопроводе;
Рраб — давление в трубопроводе, МПа;
Dн — диаметр трубы или детали трубопровода, см;
— нормативное сопротивление, равное наименьшему значению предела текучести при растяжении, сжатии и изгибе материала труб, принимаемое по государственным стандартам или техническим условиям на соответствующие виды труб, МПа;
— нормативное сопротивление, равное наименьшему значению временного сопротивления разрыва материала труб, принимаемое по государственным, отраслевым стандартам и техническим условиям на соответствующие виды труб, МПа.
Примечание. Для электросварных труб, сваренных односторонним швом, значения и следует умножить на 0,8.
— расчетное сопротивление материала труб и деталей технологических трубопроводов;
a — коэффициент несущей способности, который принимают равным: для труб — 1,0; для конических переходов — 1,0; для выпуклых заглушек (эллиптической формы) — 1,0; для отводов гладких и сварных a = 1,3 при R/Dн = 1; a = 1,15 при R/Dн = 1,5; a = 1,0 при R/Dн = 2 и более; для тройниковых соединений — по рисунку 77;
m1 = 0,8 — коэффициент условий работы материала при разрыве труб;
m2 — коэффициент условий работы трубопровода, принимаемый в зависимости от транспортируемой среды (таблица 20)
Таблица 20 — Коэффициент условий работы трубопровода, принимаемый в зависимости от транспортируемой среды
| Среда | m2 |
| Токсичные, горючие, взрывоопасные и сжиженные газы | 0,60 |
| Инертные газы (азот, воздух и т.п.) или, токсичные, взрывоопасные и горючие жидкости | 0,75 |
| Инертные жидкости | 0,90 |
m3 — коэффициент условий работы материала труб при повышенных температурах, принимаемый в зависимости от материала труб и рабочей температуры, °С (таблица 21):
Таблица 21 — Коэффициент условий работы материала труб при повышенных температурах, принимаемый в зависимости от материала труб и рабочей температуры, °С
| Материал труб | m3 | ||
| От -70 до -40 | От -39 до +100 | +250 | +430 |
| Углеродистая сталь марок с порядковыми номерами 2, 3, 4 групп А и В (по ГОСТ 380-71) | — | 0,85 | 0,75* |
| Углеродистая качественная конструкционная сталь марок 10, 15, 20 группы 1 по ГОСТ 1050-74 | 0,85 | 0,45 | |
| Низколегированные стали марок 09Г2С, 10Г2С1, 17ГС, 14ХГС, 10Г2СД, 15Г2С и 10Г2 | 0,85 | 0,45 | |
| Легированные стали марок 15Х5, 15Х5М, 15Х5М-У, 15Х5ВФ, 08Х13, 12MX, 12Х1МФ, 12Х18Н10Т, 12Х21Н5Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х17Н15М3Т, 10Х14Г14Н4Т, 08Х22Н6Т, 08Х18Г8Н2Т, 08Х21Н6М2Т | 0,90 | 0,70 | |
| * Значение коэффициента m3 соответствует рабочей температуре трубопровода 300 °С, выше которой углеродистые стали по ГОСТ 380-71 применять не рекомендуется. |
Рисунок 77 — График определения коэффициента несущей способности основных труб тройниковых соединений:
1 — без усиливающих элементов и для ответвлений без усиливающих элементов и с усиленным штуцером; 2 — усиленных накладками и с усиленным штуцером и для ответвлений, усиленных накладками; 
— наружный диаметр ответвлений, см; a — коэффициент несущей способности
Примечание. Для промежуточных значений рабочей температуры коэффициент m3 определяют интерполяцией двух ближайших значений.
k1 — коэффициент однородности материала труб (таблица 22).
Таблица 22 — Коэффициент однородности материала труб
| Материал труб | k1 |
| Для бесшовных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и для сварных труб из ненормализованной низколегированной стали | 0,80 |
| Для сварных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и для сварных труб из нормализованной низколегированной стали | 0,85 |
Трубы, детали технологических трубопроводов и сварные стыки, эксплуатируемые при температуре более +430 °С, подлежат отбраковке, если в результате ревизии окажется, что вследствие коррозии и эрозии толщина стенки их уменьшилась и достигла значения, определяемого по формуле:
,
где dотб — толщина стенки трубы или детали трубопровода, при достижении которой они должны быть изъяты из эксплуатации, см;
a — коэффициент несущей способности;
Рраб — рабочее давление в трубопроводе, МПа (кгс/см 2 );
Dн — наружный диаметр трубы или детали трубопровода, см;
[s] — номинальное допускаемое напряжение материала, которое выбирается в зависимости от рабочей температуры среды и марки стали, МПа.
Тройники и тройниковые соединения независимо от рабочей температуры допускается выбраковывать исходя из условия:
где fш — укрепляющее сечение штуцера, мм 2 ;
fн — укрепляющее сечение накладки, мм 2 ;
fсв — укрепляющее сечение сварных швов (наплавленного металла), мм 2 ;
s0 (d — dпр) — сечение, недостающее для прочности соединения, мм 2 .
Величины, входящие в формулу, следует рассчитывать согласно РД 10-249-98 «Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды.
Трубы, детали технологических трубопроводов и сварные стыки подлежат отбраковке:
— если толщина стенки трубопровода, вычисленная по формулам приведенным выше, выйдет за пределы отбраковочного размера во время работы до ближайшей очередной ревизии;
— если при ударе молотком массой 1,0-1,5 кг на трубе остаются вмятины;
— если на трубе имеются пропуски через контрольное отверстие;
— если механические свойства материала труб изменились и требуется отбраковка их в соответствии с нормативными документами
— если при просвечивании сварных швов обнаружены дефекты, не подлежащие исправлению;
— если трубопровод не выдержал гидравлического или пневматического испытания.
Во всех случаях отбраковочный размер должен быть не менее указанного в таблице 23.
Таблица 23 – Отбраковочные размеры элементов трубопровода
| Наружный диаметр, мм | £ 25 | £ 57 | £ 108 (114) | £ 219 | £ 325 | £ 377 | ³ 426 |
| Наименьшая допустимая толщина стенки трубопровода, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,5 | 4,0 |
Изношенные корпуса литых задвижек, вентилей, клапанов и литых деталей трубопроводов отбраковывают в следующих случаях:
— уплотнительные элементы арматуры износились настолько, что не обеспечивают ведения технологического процесса и отремонтировать или заменить их невозможно;
— толщина стенки корпуса достигла значения, определяемого по формуле:
где dотб — толщина стенки, при которой корпус задвижки, клапана, вентиля, фитинга должен быть изъят из эксплуатации, см;
Рраб — рабочее, давление в корпусе, МПа;
[s] — допускаемое номинальное напряжение материала корпуса арматуры, которое выбирают в зависимости от рабочей температуры, МПа;
Толщина стенки корпуса арматуры достигла значений, равных или меньших указанных в таблице 24.
Таблица 24 – Отбраковочная толщина стенки корпуса арматуры
| Условный проход, мм | |||||
| Предельная отбраковочная толщина стенки, мм | 4,0 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 |
— при неудовлетворительном состоянии привалочных поверхностей;
— при наличии трещин, раковин и других дефектов;
— при уменьшении толщины стенки воротника фланца до отбраковочных размеров трубы.
Крепежные детали отбраковывают:
— при появлении трещин, срыва или коррозионного износа резьбы;
— в случае изгиба, болтов и шпилек;
— при остаточных деформациях, приводящих к изменению профиля резьбы;
— в случае износа боковых граней головок болтов и гаек.
Резьбовые соединения трубопроводов отбраковывают при срыве или коррозионном износе резьбы, а также при прохождении непроходного калибра типа P-P по ГОСТ 6485-69, ГОСТ 2533-79, ГОСТ 18465-73, ГОСТ 18466-73.
Сильфонные компенсаторы отбраковывают в следующих случаях:
— толщина стенки сильфона достигла расчетной толщины, указанной в паспорте компенсатора;
— толщина стенки сильфона достигла 0,5 мм в случаях, когда расчетная толщина сильфона имеет более низкие значения;
— при наработке компенсаторами типа КО-2 и КС-2 500 циклов и остальными типами компенсаторов — 1000 циклов, если они эксплуатируется на пожаровзрывоопасных и токсичных средах, а допустимое число циклов для этих компенсаторов, определенное по методике ОСТ 26-02-2079-83 «Компенсаторы сильфонные. Общие технические требования», превышает указанные;
— при наработке компенсаторами допустимого числа циклов, определенного по методике, изложенной в ОСТ 26-02-2079-83.
Линзовые компенсаторы отбраковывают:
— если толщина линзы в любом ее сечении достигла значения, определяемого по формуле:
,
где dотб — отбраковочная толщина линзы, см;
— коэффициент;
b = Dв / d — коэффициент, учитывающий форму линзы;
Dв — внутренний диаметр трубопровода;
d — внутренний диаметр линзы;
Рпр — пробное давление, определяемое по ГОСТ 356-80 «Арматура и детали трубопроводов. Давление условные», в зависимости от условного давления, на которое рассчитан компенсатор, МПа;
st — минимальное значение предела текучести материала линзы, принимаемое по государственным стандартам на материал, МПа, либо по паспортным данным компенсатора;
— при наработке компенсатором заданного в паспорте гарантированного числа циклов.
Нормы отбраковки технологических трубопроводов согласно СА 03-003-07 «Расчеты на прочность и вибрацию технологических трубопроводов»
Оценка фактической нагруженности основных несущих элементов трубопровода осуществляется расчетным методом. Отбраковочные значения толщины стенки вычисляются согласно СА 03-003-07 «Расчеты на прочность и вибрацию технологических трубопроводов».
Во всех случаях отбраковочный размер должен быть не менее указанного в таблице 25
Таблица 25 – Отбраковочные размеры элементов трубопровода
| Наружный диаметр, мм | £ 25 | £ 57 | £ 108 (114) | £ 219 | £ 325 | £ 377 | ³ 426 |
| Наименьшая допустимая толщина стенки трубопровода, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,5 | 4,0 |
Расчетная толщина стенки трубы, нагруженной внутренним избыточным давлением определяется по формуле:
где p- внутреннее избыточное давление, МПа;
D – наружный диаметр трубопровода ,мм;
jy – коэффициент прочности сварного соединения;
[s] – допускаемое напряжение для материала трубопровода при расчетной температуре, МПа.
Допустимое внутреннее избыточное давление определяется по формуле:
где D – наружный диаметр трубопровода, мм;
jy – коэффициент прочности сварного соединения;
[s] – допускаемое напряжение для материала трубопровода при расчетной температуре, МПа;
s – минимальная замеренная толщина стенки трубы, мм;
с – прибавка на коррозию, мм.
Расчетная толщина стенки гнутых и крутоизогнутых отводов (рисунок 78 ,а) определяется по формуле :
где k1 – коэффициент, который берется по таблице 26.
| R/(D-sR) | ³ 2.0 | £ 1.0 |
| k1 | 1.00 | 1.30 |
Примечания: для промежуточных значений R/(D-sR), k1 определяется интерполяцией.
Расчетная толщина секторных отводов (рисунок 78, б вычисляется по формуле:
Для нормализованных отводов, состоящих из полусекторов и секторов с углом скоса a £ 22,5 0 , величина k2 рассчитывается по формуле:
Расчеты штампосварных отводов зависят от расположения сварных швов:
— при расположении сварных швов в плоскости кривизны отвода (рисунок 78, в) расчетная толщина стенки определяется по формуле:
— при расположении сварных швов по нейтральной линии (рисунок 78, г) толщина стенки определяется как наибольшее из двух значений по формуле:
Примечание: В формулах для штампосварных отводов sR определяется по формуле для гнутых отводов при jy =1,0, а величина k2 – по формуле для нормализованных отводов, состоящих из полусекторов и секторов с углом скоса a £ 22,5 0
а) гнутый отвод; б) секторный отвод; в, г) штампосварной отвод
Рисунок 78 – Виды отводов
Допустимое внутреннее давление в отводах определяется по формуле:
Расчетная толщина стенки концентрического или эксцентрического перехода, нагруженного внутренним избыточным давлением определяется по формуле:
Концентрический и эксцентрический переходы приведен на рисунке 79.
Рисунок 79 – Переходы: а) концентрический; б) эксцентрический
Формула для расчета толщины стенки концентрического перехода применима при соблюдении следующих условий:
— 
Угол наклона образующей для концентрического перехода a рассчитывается по формуле:
где D – больший диаметр конического перехода, мм;
Dп – меньший диаметр конического перехода, мм;
l – длина конической части без отбортовки, мм.
Угол наклона образующей для эксцентрического перехода a рассчитывается по формуле:
Допустимое внутреннее давление в концентрическом переходе определяется по формуле:
Расчетную толщину стенки эксцентрических переходов допускается определять по формулам для концентрических переходов.
Дата добавления: 2015-04-15 ; просмотров: 14200 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник