|
82 3.2. Влияние различных дефектов на работоспособность трубопроводов Изучение отказов линейной части магистральных трубопроводов позволяет распределить их причины следующим образом. Заводские дефекты труб, включая дефекты заводских сварных швов; дефекты сварных соединений труб, выполняемых на сварочно-монтажных базах и в трассовых условиях; повреждения труб при их транспортировке и монтаже; повреждение трубопроводов сельскохозяйственными машинами; перенапряжение труб, обусловленное различного рода отклонениями; перенапряжение труб в результате воздействия на них неучтенных нагрузок; коррозия; нарушение правильного режима эксплуатации; прочие причины [3,4]. Заводские дефекты труб: металлургические дефекты (слоистость стенок труб, закаты, неметаллические включения, плены); использование сталей с пониженными характеристиками прочности, пластичности, вязкости; отклонение геометрических характеристик от заданных (толщина стенки, диаметр трубы, величина притупления кромок); дефекты заводских сварных швов (непровары, ослабление околошовных зон основного металла, трещины, царапины и задиры, наносимые на металл в процессе изготовления труб, места ремонта заводского сварного шва). Дефекты сварных соединений, выполняемых в полевых условиях, в основном те же, что и в заводских сварных швах. Механические повреждения труб при транспортировке, строительстве и эксплуатации приводят к вмятинам, царапинам, задирам, приваркам «заплат», «корыт», приваркам различного рода крепежных элементов, к утонению торцевых участков труб при перетаскивании их волоком, к сквозным повреждениям, гофрам. Перенапряжение труб реализуется: при дополнительном к проекту искривлению трубопровода в вертикальной и горизонтальной плоскостях вплоть до образования гофр; при принятии в проектах недостаточно |
Конструктивные мероприятия по снижению высокочастотной вибрации трубопроводов разработаны достаточно полно: депульсаторы, эластичные демпферы, унифицированные люк-лазы, многофункциональные виброгасящие покрытия и т.п. 3.2. Влияние различных дефектов на работоспособность трубопроводов Изучение отказов линейной части магистральных трубопроводов позволяет распределить их причины следующим образом. Заводские дефекты труб, включая дефекты заводских сварных швов; дефекты сварных соединений труб, выполняемых на сварочно-монтажных базах и в трассовых условиях; повреждения труб при их транспортировке и монтаже; повреждение трубопроводов сельскохозяйственными машинами; перенапряжение труб, обусловленное различного рода отклонениями; перенапряжение труб в результате воздействия на них неучтенных нагрузок; коррозия; нарушение правильного режима эксплуатации; прочие причины [3, 4]. Заводские дефекты труб: металлургические дефекты (слоистость стенок труб, закаты, неметаллические включения, плены); использование сталей с пониженными характеристиками прочности, пластичности, вязкости; отклонение геометрических характеристик от заданных (толщина стенки, диаметр трубы, величина притупления кромок); дефекты заводских сварных швов (непровары, ослабление околошовных зон основного металла, трещины, царапины и задиры, наносимые на металл в процессе изготовления труб, места ремонта заводского сварного шва). Дефекты сварных соединений, выполняемых в полевых условиях, в основном те же, что и в заводских сварных швах. Механические повреждения труб при транспортировке, строительстве и эксплуатации приводят к вмятинам, царапинам, задирам, приваркам «заплат», «корыт», приваркам 71 различного рода крепежных элементов, к утонению торцевых участков труб при перетаскивании их волоком, к сквозным повреждениям, гофрам. Перенапряжение труб реализуется: при дополнительном к проекту искривлению трубопровода в вертикальной и горизонтальной плоскостях вплоть до образования гофр; при принятии в проектах недостаточно обоснованных конструктивных решений; при неучете продольных сил в трубах и продольных перемещений и т.п. Перенапряжение возникает и при неучете таких нагрузочных факторов как силовое воздействие оползающих грунтов при укладке труб в тело оползней, при размыве подводных трубопроводов, колебаниях участков трубы под воздействием водяного потока и т.п. Коррозия труб приводит к образованию различных выемок, каверн, свищей, уменьшению толщины стенки трубы. Сплошная равномерная коррозия охватывает значительные участки труб; сплошная неравномерная коррозия за одно и то же время разъедает стенки труб в разных зонах на различную глубину. При местной коррозии происходит разрушение металла на локальных участках в форме язв, точечных разъеданий, сквозных проржавлений. Для трубопроводов работающих в среде сероводородного газа характерно образование в металле микротрещин; металл насыщается атомарным водородом, что резко снижает его пластические свойства. «Охрупчивание» металла с одновременным образованием микротрещин быстро приводит к разрушению труб. Особенно активно эти процессы происходят в зоне сварных швов, где нарушения кристаллической решетки металла значительно больше чем в основной трубе [71, 72]. К отказам могут приводить и нарушения требуемого режима эксплуатации трубопровода: повышение рабочего давления, несвоевременное обследование участков, что не позволяет оперативно оценить критическое состояние трубопровода: выпученные участки, размывы труб в руслах рек, участки с интенсивной коррозией и т.п. В силу случайного характера заранее точно предсказать, какой из перечисленных выше возможных дефектов 72 |