|
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 значи тельно 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 груб в руслах рек, участки с интенсивной коррозией и т.п. В силу случайного характера заранее точно предсказать, какой из перечисленных выше возможных дефектов явится причиной отказа трубы, нельзя,однако некоторую ориентировочную оценку можно получать на базе статистического анализа отказов, которые уже имели место на действующих трассах трубопроводного транспорта. На рис. 3.3 приведены данные по разрушениям магистральных трубопроводов на основании большого числа опытных наблюдений в 83 |
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 явится причиной отказа трубы нельзя, однако некоторую ориентировочную оценку можно получать на базе статистического анализа отказов, которые уже имели место на действующих трассах трубопроводного транспорта. На рис. 3.3 приведены данные по разрушениям магистральных трубопроводов на основании большого числа опытных наблюдений в зависимости от различных причин. Анализ результатов рис. 3.3 показывает, что несмотря на непрерывное совершенствование защитных мероприятий против коррозии отказы трубопроводов от этой причины составляют постоянно примерно половину всех происходящих разрушений [4]. Рис. 3.3 Частота отказов магистральных газопроводов в зависимости от различных причин, в % к общему числу: I коррозия; 2 дефекты незаводских сварных швов; 3 прочие (дефекты труб, нарушения правил эксплуатации, строительно-монтажные дефекты и т.п.; 4 прочие На рис. 3.4 показано образование свища-трещины из глубоких коррозионных каверн при испытаниях на гидроразрыв, а на рис. 3.4 продольное разрушение грубы по основному металлу, ослабленному Рис. 3.4 Образование свища-трещины (а); разрушение трубы по основному металлу (б). 73 |