Ywotność obiektów systemu dystrybucji gazu: GRPSh i gazociągów

2. Obliczenie pozostałej żywotności gazociągu poprzez zmianę plastyczności metalu

Oznaczenie właściwości fizycznych i mechanicznych metalu podano dla warunków: temperatura 20°C, nadciśnienie dla gazu ziemnego – 1,2 MPa, dla par zawierających dwusiarczek węgla – 1,6 MPa. Pozostałe warunki pracy gazociągu uwzględniane są poprzez zastosowanie odpowiednich współczynników korekcyjnych k1, k2, K3, K4 we wzorach (4), (10).

Wstępne właściwości mechaniczne metalu rury na początku eksploatacji (t0,b0, аn0) są akceptowane zgodnie z dokumentacją powykonawczą dla gazociągu (dane wykopu lub świadectwa jakości) oraz wyjątkowo w przypadku ich braku, zgodnie z minimalnymi wartościami właściwości mechanicznych rury stalowe podane w tabeli. 2, w którym, w celu uproszczenia obliczeń, gatunki stali o wszystkich stopniach odtleniania łączy się w dwie grupy zgodnie z bliskością właściwości mechanicznych.

Minimalne wartości właściwości mechanicznych rur stalowych

(średnie gatunki stali)

Minimalne regulacyjne właściwości mechaniczne

siła uderzenia аn0 (KCU), J / cm 2

St3, St4 GOST 380,

stal 20 GOST 1050

stal 10 GOST 1050

Podczas długotrwałej eksploatacji gazociągu zachodzą zmiany degradacyjne właściwości metalu rury, w tym: spadek plastyczności, wyrażony zbieżnością wartości granicy plastyczności т i chwilowy opór в; redukcja siły uderzenia ан (KCU).

Dopuszczalne wartości wymienionych kryteriów, zredukowane do temperatury 20°C, dla rur ze stali miękkiej powinny mieścić się w zakresie: tf /вф 0,9; анф (KCU)20C  30 J/cm2.

Maksymalne dopuszczalne wartości rzeczywistych naprężeń obręczy (kcf) w ścianie gazociągu nie powinna przekraczać 0,75 т.

Zmniejszenie ciągliwości metalu rury w wyniku starzenia, tj. zależności głównych właściwości mechanicznych (в,т) od czasu eksploatacji gazociągu można przedstawić jako funkcję, której wartości określa wzór

gdzie b, c, e

parametry odzwierciedlające proces starzenia, których wartości podano w tabeli. 3;

współczynniki korekcyjne dla warunków pracy.

Wartości współczynników k1 и k2 aby obliczyć plastyczność podczas eksploatacji gazociągu w warunkach innych niż podstawowe, oblicza się je według wzorów:

gdy zmieniają się dane temperatury

podczas zmiany danych dotyczących ciśnienia

gdzieТ, °С i Р, MPa

to różnica średniej rocznej temperatury gleby Тф na poziomie ułożenia gazociągu i ciśnienia roboczego Рф od wartości bazowych (20 °С i 1,2 MPa): Т = Тф – 20°С; Р = Рф – 1,2;

READ
Zapach gazu w kotłowni

parametry uwzględniające wpływ zmian temperatury na plastyczność przyjmuje się zgodnie z tabelą. 3.

Parametry do obliczania rzeczywistego mechanicznego

Wartość dla stali

Wyznaczenie resztkowej żywotności przedstawione na rys. 1 i 2 otrzymuje się poprzez wykreślenie wykresu funkcji  za pomocą PC, wzór (4), z przedziałem dokładności (+10%) w postaci dwóch krzywych:  i 1 – górna granica przedziału dokładności 10% krzywej  we współrzędnych „т/в – czas” oraz dwie linie proste zbudowane w tych samych współrzędnych, równoległe do osi x: т/в = 0,9 i т/в =tf/вф. Wartościtf iвф uzyskane zgodnie z danymi z kontroli podszybia podczas diagnozy.

Przykład obliczenia pozostałej żywotności gazociągu

zmieniając plastyczność metalu

Badając stan techniczny odcinka gazociągu o średnicy zewnętrznej 273 mm ustalono: materiał St4 (grupa A), to = 332 MPa, tf = 384 MPa, w = 435 MPa, вф = 480 MPa, h = 9 mm, ciśnienie wewnętrzne 5,0 MPa, temperatura w wykopie 10 °C, czas pracy tф = 46 lat.

Wykreślamy funkcję  według wzoru (4) z przedziałem dokładności (+10%) w postaci dwóch krzywych:  i 1 =  + 0,1 i trzy proste: т/в = 0,9; т/в =tf/вф = 0,8 i t = tф = 46 lat (ryc. 1).

Znajdź odciętą punktu przecięcia krzywej 1, z linią prostą т/в = 0,9, tcr = 63 lata. Określ punkt przecięcia linii t = tф iт/в =tf/вф, Zф. Punkt Zф mieści się w przedziale dokładności funkcji , podanie parametrów funkcji  nie jest wymagane, dlatego: tost = tcrtф u63d 46 – 17 uXNUMXd XNUMX lat – pozostała żywotność pod względem plastyczności.

Czas pracy rurociągu t, lata

Rys.1. Żywotność resztkowa gazociągu w aspekcie zmiany plastyczności

Przy badaniu II odcinka gazociągu o podobnych parametrach uzyskano następujące dane: to = 309 MPa, tf = 384 MPa, w = 435 MPa, вф = 463 MPa.

Wykresy budujemy podobnie jak w poprzednim przykładzie.

Punkt Zф w tym przypadku okazała się być poza przedziałem dokładności funkcji  (w obszarze nad krzywą 1), a zatem wartość pozostałego okresu użytkowania tost wyznaczony na podstawie warunkowo-rzeczywistego czasu eksploatacji gazociągu tuv, równy odciętej punktu przecięcia krzywej 1 z linią prostą т/в =tf/вф. W tym przypadku tost = tcrtuv.

READ
Normy dotyczące odległości od gazomierza do innych urządzeń: cechy lokalizacji gazomierzy © Geostart

Z wykresów, podobnie jak w przykładzie 1, otrzymujemy: tcr = 76 lata, tuv = 55 lat, a więc: tost = tcrtuv = 76 – 55 = 21 lat to pozostała żywotność tego odcinka gazociągu pod względem plastyczności.

Czas pracy rurociągu t, lata

Rys.2. Żywotność resztkowa gazociągu w aspekcie zmiany plastyczności z uwzględnieniem warunkowo-rzeczywistego czasu eksploatacji

Żywotność gazociągu

Przy opracowywaniu projektów zaopatrzenia w gaz należy wprowadzić do noty wyjaśniającej dane dotyczące żywotności obiektów systemu dystrybucji gazu: Żywotność systemu dystrybucji gazu, gazociągów polietylenowych i stalowych nadziemnych i podziemnych.

Żywotność gazociągu – kalendarzowy czas eksploatacji od początku eksploatacji gazociągu lub jego wznowienia po naprawie do przejścia do stanu granicznego.

Żywotność GRPSh

Żywotność GRPSh jest ustalana przez producenta sprzętu wykorzystującego gaz.

na przykład „Gazowik” na GRPSH-6, 10 i 10MS ustala terminy:

Średnia żywotność przed likwidacją – 15 lat

Okres gwarancji użytkowania – 5 lat.

„Pierwsza firma gazowa” w paszporcie dla jednego z zainstalowanych GRPSh wskazuje żywotność 20 lat.

Żywotność gazociągów stalowych

PB 12-245-98 „Zasady bezpieczeństwa w przemyśle gazowniczym”: ( Anulowane . ->

Zastąpione przez PB 12-368-00 Zasady bezpieczeństwa w gazownictwie. Anulowany . ->

Zastąpione przez PB 12-609-03 Zasady bezpieczeństwa dla obiektów wykorzystujących skroplone gazy węglowodorowe. Anulowany . ->

Zastąpione przez „Federalne normy i przepisy w zakresie bezpieczeństwa przemysłowego „Zasady bezpieczeństwa dla obiektów wykorzystujących skroplone gazy węglowodorowe”“)

3.3.28. Nadzwyczajne przeglądy techniczne (diagnostyka stanu technicznego) gazociągów należy przeprowadzać po upływie szacowanego okresu użytkowania, przyjętego dla gazociągów stalowych 40 lat i polietylenowych 50 lat.
Diagnostyka w celu określenia konieczności wymiany lub trwałości resztkowej wraz z opracowaniem środków zapewniających bezpieczną eksploatację gazociągu przez cały okres wydłużenia cyklu życia powinna obejmować weryfikację:
szczelność gazociągów;
stan powłoki ochronnej (dla gazociągów stalowych);
stan (zużycie) materiału rury, z którego jest zbudowana;
jakość złączy spawanych.
Badanie należy przeprowadzić zgodnie z RD 204 RSFSR 3.3-87 „Stan techniczny podziemnych gazociągów. Ogólne wymagania. Metody oceny”, zatwierdzone przez Ministerstwo Mieszkalnictwa i Usług Komunalnych RSFSR w 1987 r.

W dokumencie “Federalne normy i przepisy w zakresie bezpieczeństwa przemysłowego „Zasady bezpieczeństwa dla obiektów wykorzystujących skroplone gazy węglowodorowe”

Jedyna istotna pozycja:

56. Diagnozę należy przeprowadzić po upływie okresu użytkowania ustalonego przez producentów, ale nie więcej niż:
20 lat na urządzenia techniczne;
30 lat na gazociągi.

W dokumencie “Dekret Rządu Federacji Rosyjskiej z dnia 29 października 2010 r. N 870” wskazane:

76. Czas eksploatacji gazociągów, urządzeń technicznych i technologicznych ustalany jest podczas projektowania w oparciu o warunek zapewnienia bezpieczeństwa obiektów regulacji technicznej z przewidywanymi zmianami ich właściwości oraz gwarancje producenta urządzeń technicznych i technologicznych.
W celu ustalenia możliwości eksploatacji gazociągów, budynków i budowli oraz urządzeń technologicznych sieci dystrybucji i odbioru gazu po terminach określonych w dokumentacji projektowej należy przeprowadzić ich diagnostykę techniczną.
Terminy dalszej eksploatacji obiektów regulacji technicznej tej regulacji technicznej należy ustalić na podstawie wyników diagnostyki technicznej.

Dokument “RD 12-608-03 – Przepisy dotyczące badania bezpieczeństwa przemysłowego w obiektach zaopatrzenia w gaz ”punkt 4.2 ( Anulowany ) informuje nas:

.
Po zakończeniu przeprowadza się badanie urządzeń gazowych w eksploatacji jego żywotność ustalona przez producenta, w przypadku braku tej informacji diagnoza jest postawiona po 20 latach.

Dokument “PB 12-529-03 – Zasady bezpieczeństwa dotyczące systemów dystrybucji i zużycia gazu “klauzula 5.5.2 (Anulowana. Zastąpiona przez “Federalne normy i przepisy w zakresie bezpieczeństwa przemysłowego „Zasady bezpieczeństwa dla obiektów wykorzystujących skroplone gazy węglowodorowe”).

5.5.2. Diagnozę należy przeprowadzić po 40 lat na stalową ziemię w nasypie, pod ziemią, a także 50 lat na polietylen gazociągi po ich uruchomieniu.
Wczesna diagnostyka gazociągów zalecana jest w przypadku awarii spowodowanych korozją, uszkodzeniem stalowych gazociągów, utratą wytrzymałości (rozerwaniem) złączy spawanych, a także w przypadku budowy gazociągów stalowych w standardowym okresie w silnie korozyjnych gruntach bez ochrony elektrochemicznej.
Decyzję o przeprowadzeniu prac związanych z diagnozą lub przebudową (wymianą) gazociągu podejmuje właściciel sieci gazowej.

Dokument “PB 12-609-03 – Zasady bezpieczeństwa dla obiektów wykorzystujących skroplone gazy węglowodorowe „klauzula 5.3.7 ( Skreślona. Zastąpiona przez „Federalne normy i przepisy w zakresie bezpieczeństwa przemysłowego „Zasady bezpieczeństwa dla obiektów wykorzystujących skroplone gazy węglowodorowe”):

5.3.7. Istniejące gazociągi zewnętrzne muszą podlegać okresowym obchodom, oględzinom technicznym przyrządowym, diagnostyce stanu technicznego oraz naprawom bieżącym i kapitalnym.
Podziemne gazociągi o żywotności podlegają diagnostyce:
stal – 40 lat;
polietylen – 50 lat.

Urządzenia gazowe (urządzenia techniczne) podlegają diagnostyce po okresie użytkowania określonym przez producenta, ale nie dłuższym niż 20 lat eksploatacji.

Żywotność gazociągów polietylenowych

Żywotność rur polietylenowych zgodnie z GOST R 50838-2009:

Niniejszy przewodnik zajmuje się obliczaniem naprężeń projektowych σs, SDR rur i grubości ścianek. Minimalna wytrzymałość długoterminowa MRS materiału rury (określona przy 20 °C na żywotność 50 lat zgodnie z ISO 9080) podzielony przez współczynnik bezpieczeństwa (do obliczeń rurociągów) C

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: