Определение остаточного срока эксплуатации газопровода. Расчёт остаточного срока службы изоляционного покрытия. Расчет остаточного срока службы газопровода по изменению пластичности металла. Расчёт остаточного срока службы газопровода по изменению ударной вязкости металла

Исходные данные

Определить остаточный срок эксплуатации газопровода. Фактическое сопротивление «грунт-труба», замеренное в шурфе . Наибольший размер коррозионной язвы по верхней кромке .  Исходные данные приведены в табл. 1.

Таблица 1

Исходные данные

№ вар.			Изоляция трубопровода		лет
12	273 х 9	2,0	Стеклоэмаль	15	30	0,82	25	3	4,5

где  - диаметр, толщина стенки трубопровода;  - глубина заложения трубы;  - рабочая температура;  - время эксплуатации;  - отношение фактических напряжений в результате эксплуатации;  -среднее удельное сопротивление в месте повреждения изоляции;  - усреднённая глубина фронтальной (общей) коррозии;   - глубина язвенной коррозии в зоне действия фронтальной (общей) коррозии.

1 Расчёт остаточного срока службы изоляционного покрытия

1.1 Критическое (предельное) значение конечного переходного сопротивления труба-грунт

Принимаем , тогда

Полученная точность согласно п.5.2.4 РД 12-411-01 не ниже , поэтому окончательно принимаем величину критического переходного сопротивления .

1.2 Проверка выполнения условия  

 - условие не выполняется

Условие не выполняется, поэтому делаем вывод об отсутствие полной деградации изоляционного покрытия на данном участке газопровода.

1.3 Проверка выполнения условия   

 - условие выполняется

Покрытие находиться на пределе защитных свойств. 

2 Расчет остаточного срока службы газопровода по изменению пластичности металла

2.1 Разность среднегодовой температуры грунта на уровне заложения газопровода от базовых значений

2.2 Поправочный коэффициент условий эксплуатации при изменении данных по температуре

где  - параметры учитывающие влияние изменения температуры на пластичность (табл. 3 [1]);  - время эксплуатации газопровода, лет.

Для другого времени эксплуатации газопровода расчёт производиться аналогичным образом. Результаты расчёта приведены в табл. 2.

2.3 Снижение пластичности металла в результате старения

где  - предел текучести для сталей группы Б, МПа (табл. 2 [1]);  - временное сопротивление для сталей группы Б, МПа (табл. 2 [1]);  ,   - параметры, отражающие процесс старения (табл. 3 [1]).

Для другого времени эксплуатации газопровода расчёт производиться аналогичным образом. Результаты расчёта приведены в табл. 2.

2.4 Значение  

Для другого времени эксплуатации газопровода расчёт производиться аналогичным образом. Результаты расчёта приведены в табл. 2.

2.5 Таблица результатов расчёта

Таблица 2

Результаты расчёта

5	-0,00093	0,623	0,685
10	-0,00063	0,625	0,687
15	-0,00033	0,629	0,692
20	-0,00002	0,636	0,700
25	0,00028	0,645	0,709
30	0,00058	0,656	0,721
35	0,00088	0,669	0,735
40	0,0011853	0,683	0,752
45	0,00149	0,700	0,770
50	0,00179	0,718	0,789
55	0,00209	0,737	0,811
60	0,00240	0,758	0,834
65	0,00270	0,780	0,858
70	0,00300	0,803	0,883
75	0,00330	0,827	0,910
80	0,00361	0,852	0,938
85	0,00391	0,878	0,966
90	0,00421	0,905	0,995
95	0,00451	0,932	1,025

2.6 Построение графика

Рисунок 1. График для определения остаточного срока службы по пластичности

2.7 Остаточный срок службы газопровода по изменению пластичности металла

3 Расчёт остаточного срока службы газопровода по изменению ударной вязкости металла

3.1 Поправочный коэффициент условий эксплуатации при изменение данных по температуре

где  ,  - параметры, учитывающие влияние изменения температуры на ударную вязкость (табл. 4 [1]).   

3.2 Фактическая величина ударной вязкости материала в точке замера с учётом влияния температуры

где  - фактическая измеренная величина ударной вязкости материала в точке замера, .

3.3 Снижение трещиностойкости (ударной вязкости) металла труб в результате старения

где      – параметры, отражающие процесс старения относительно исходного значения ударной вязкости (табл. 4 [1]);  - исходное значение ударной вязкости,  (табл. 2 [1]).          

Результаты расчёта приведены в табл. 3.

3.4 Значение  

Для другого времени эксплуатации газопровода расчёт производиться аналогичным образом. Результаты расчёта приведены в табл. 3.

3.5 Таблица результатов расчёта

Таблица 3

Результаты расчёта

5	41,63	37,46
10	22,12	19,91
15	11,75	10,57
20	6,23	5,61
25	3,30	2,97
30	1,75	1,57
35	0,92	0,83
40	0,49	0,44

3.6 Построение графика

Рисунок 2. График для определения остаточного срока службы по ударной вязкости