Диагностика магистральных газопроводов

КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ ТРУБ

Электронная почта для переписки: gazdiagnoz@ya.ru

Полезно знать:
Комплексная оценка состояния магистрального газопровода - Техническая оценка участков МГ должна включать в себя следующие этапы: — анализ информации, содержащейся в техническом паспорте и...

 

 

Классификация дефектов труб. Все дефекты труб МГ можно разделить на следующие классы:


1. Отклонение оси трубы от проектного положения.

2. Нарушение формы поперечных сечений труб.

3. Дефекты стенки трубы и сварных соединений. К первому классу относятся:

— всплывшие участки трубопровода;

— арочные выбросы и выпучины;

— провисы, просадки.


К всплывшим участкам относятся участки магистрального газопровода, потерявшие проектное положение оси в обводненном грунте с выходом на поверхность воды. Анализ и оценку несущей способности таких участков можно оценивать, используя рекомендации.


К арочным выбросам относятся участки магистрального газопровода, потерявшие в процессе эксплуатации проектное положение оси с выходом на дневную поверхность. По форме арочные выбросы подразделяются на симметричные и несимметричные (в виде одной полуволны синусоиды), на косогоре (со смещением оси в вертикальной плоскости) и типа «змейки» в горизонтальной плоскости (с двумя и более полуволнами).

К выпучинам относятся участки трубы, выпучившиеся в результате морозного пучения грунтов, обычно при промерзании талых грунтов, вмещающих трубопровод.


Для анализа и оценки работоспособности таких участков необходимо использовать инструкции.


К провисам относятся оголенные участки трубы без опирания на грунт, возникающие, к примеру, в результате карстовых явлений или оттаивания вечномерзлых грунтов.


К просадкам относятся участки трубы на глинистых и лесовых грунтах, ось которых при повышении влажности выше определенного значения опускается ниже проектного уровня, или участки труб, проседающие при оттаивании вечномерзлых грунтов.

Ко второму классу относятся:

— овальность трубы;

— вмятины;

— гофры.


Овальность сечения — дефект геометрической формы сечения трубы (трубопровода), возникающий в результате превращения начального кольцевого сечения трубы в эллиптическое. Овальность сечений образуется при действии значительных внешних поперечных (радиальных) нагрузок на трубу (трубопровод). Овальность сечения определяется как отношение разности между максимальным Д и минимальным Д диаметрами в одном и том же сечении к номинальному диаметру. Оценка работоспособности такого участка определяется согласно Рекомендациям.

Вмятина — местное изменение формы поверхности трубы, не сопровождающееся утонением стенки. Вмятина образуется в результате взаимодействия трубы с твердым телом, не имеющим острых кромок. Это взаимодействие может быть как статическим, так и динамическим.


строительством включает4


Вмятина имеет, как правило, плавное сопряжение с остальной поверхностью трубы и поэтому не вызывает пиковой концентрации напряжений. В области вмятины имеются значительные остаточные изгибные

(по толщине стенки трубы) пластические деформации. Эти деформации возникают как в поперечных, так и в продольных сечениях вмятины, но обычно максимальные их значения имеют место в поперечном (кольцевом) направлении.


Вмятина характеризуется поверхностными величиными (вдоль трубы и в кольцевом направлении) и глубиной.


При обследовании МГ рекомендуется обращать внимание на возможность наличия вмятины в зоне нижней образующей газопровода. Зона нижней образующей (5–6–7 часов) является наиболее подверженной образованию вмятин как в процессе сооружения, так и эксплуатации.


строительством включает5


Гофр — поперечная складка на поверхности трубы. Характеризуется глубиной, которую обычно соизмеряют с толщиной стенки трубы.


Гофры обычно образуются при изоляционно-укладочных работах или при холодном изгибе труб. В редких случаях гофры могут образовываться в процессе эксплуатации МГ на углах поворота трассы при значительных перемещениях криволинейного участка МГ вследствие действия внутреннего давления и температуры и при прохождении трубопровода в слабонесущих грунтах.


К третьему классу относятся дефекты стенок труб металлургического происхождения и образовавшиеся при транспортировке, сооружении и эксплуатации МГ.

Дефекты стенок труб металлургического происхождения:

— расколы;

— расслоения;

— закаты;

— плены;

— рванины;

— ликвация;

— риски.


Трещины — узкий разрыв металла, направленный к поверхности стенки трубы под углом, близким к 90°. Могут быть сквозными и несквозными.


Расслоение — несплошность металла, ориентированная параллельно поверхности стенки трубы.


Закат — несплошность металла в направлении прокатки листа на значительной длине.


Плена — отслоение металла различной толщины и величины, вытянутое в направлении прокатки и соединенное с основным металлом одной стороной.


Рванина — раскрытый глубокий окисленный разрыв поверхности металла разнообразного очертания, расположенный поверх или под углом к направлению прокатки.


Ликвация — повышенное содержание неметаллических включений.

Риска — продольная канавка, образовавшаяся в результате взаимодействия трубы с острыми выступами при прокатке (изготовлении) труб.


Дефекты стенок труб, образовавшиеся при транспортировке труб, сооружении и эксплуатации МГ:

— утонения стенки трубы на значительной площади;

— локальные повреждения стенки трубы как единичные, так и групповые;

— линейно-протяженные дефекты.

Утонение стенки трубы на значительной площади обычно вызывается сплошной (равномерной или неравномерной) коррозией трубопровода. Критерием именно такого повреждения является то, что максимальные напряжения в ослабленной зоне не зависят от поверхностных размеров дефекта, а определяются только в зависимости от минимальной толщины стенки в зоне утонения.


В дефектах типа утонений практически отсутствуют пиковые концентрации напряжений.


Локальное повреждение стенки трубы — это дефект стенки с присущими величиными, сопоставимыми с ее толщиной (но не более 5 толщин). К этим повреждениям относится питтинговая коррозия, каверны различного происхождения, забоины.


Линейно-протяженные дефекты — относительно длинные поверхностные повреждения стенок труб, у которых один размер -длина во много раз превышает два других — ширину и глубину. К линейно-протяженным дефектам относятся:

— царапины;

— задиры.


Царапины — дефект, поперечное сечение того имеет треугольную или трапецевидную форму малой ширины.


Задир — отличается от царапины несколько большей шириной и зазубренными краями.


Происхождение этих дефектов имеет механический характер.

Прочность газопровода с подобными дефектами определяется степенью концентрации напряжений в сечении дефекта.

Линейно-протяженные дефекты дополнительно

характеризуются углом между направлением дефекта и образующей трубопровода. Чем этот угол меньше, тем опаснее дефект.

Указанная классификация является качественной, а количественные оценки и расчеты опасности дефектов представлены в специально разработанных методиках по классам дефектов.


Дефекты сварных соединений — дефекты технологического происхождения, возникающие при выполнении сварочных работ. Они подробно классифицированы в нормах.


.

  

 

Hosted by uCoz