определение отбраковочной толщины стенки трубопровода
ГОСТ 32388-2013 Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия
5.5 Расчетная, номинальная и отбраковочная толщина стенок элементов
5.5.1 Расчетные толщины стенок элементов трубопровода определяют по формулам раздела 7.
5.5.2 Номинальную толщину стенки элемента трубопровода следует определять с учетом прибавки по формуле
но не менее минимальной толщины стенки при эксплуатации с учетом прибавки на коррозию
с округлением до значения ближайшей большей толщины стенки по стандартам и техническим условиям. Допускается округление в сторону меньшей толщины стенки, если разность между расчетным и ближайшим по сортаменту значениями не превышает 3%.
— минимальная толщина стенки труб и деталей при эксплуатации, принимаемая по таблице 5.6;
— суммарная прибавка к толщине стенки
— прибавка для компенсации коррозии и эрозии, принимаемая по нормам проектирования или отраслевым нормативным документам с учетом расчетного срока эксплуатации;
— прибавка для компенсации допуска на минимальную толщину стенки заготовки, принимаемая по стандартам или техническим условиям. Если минусовый допуск на толщину стенки по стандартам или техническим условиям задается в процентах, то вычисление прибавки следует вести от номинальной толщины стенки трубы;
— прибавка для компенсации максимального утонения при технологических операциях.
Для гнутых отводов, изготовляемых на трубогибочном оборудовании методом наматывания на сектор:
— на внешней стороне принимают по техническим условиям на изделие, а при отсутствии данных в технических условиях определяют выражением ;
— на нейтральной стороне 0;
— расчет по внутренней стороне отвода не проводят.
Для штампосварных отводов, изготовляемых в закрытых штампах, или для отводов, изготовляемых на танках с нагревом токами высокой частоты и осевым поджатием:
Определение отбраковочной толщины стенки трубопровода
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Stress calculation of steel pipelines*
____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 33.13330.2012 со СНиП 2.04.12-86 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2013-01-01
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. N 621 и введен в действие с 01 января 2013 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 33.13330.2010 «СНиП 2.04.12-86 Расчет на прочность стальных трубопроводов»
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных
Введение
1 Область применения
Настоящий свод правил не распространяется на магистральные и промысловые газо- и нефтепроводы, технологические и шахтные трубопроводы, на трубопроводы, работающие под вакуумом и испытывающие динамические воздействия транспортируемой среды, трубопроводы особого назначения (атомных установок, передвижных агрегатов, гидро- и пневмотранспорта и др.), а также на трубопроводы, регламентированные в [1].
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил приведены ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения
СП 14.13330.2014 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах» (с изменением N 1)
СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»
СП 24.13330.2011 «СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты»
СП 35.13330.2011 «СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы»
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 анкер: Устройство, обеспечивающее стабильность проектного положения трубопровода на обводненных участках трассы;
3.2 балластировка трубопровода: Установка на трубопроводе устройств, обеспечивающих его проектное положение на обводненных участках трассы;
3.3 минимальная толщина стенки: Номинальная минус допуск на толщину стенки трубы;
3.4 номинальная толщина стенки трубы: Толщина стенки трубы, полученная из расчета на прочность под внутренним давлением и округленная до ближайшего большего значения, предусмотренного государственными стандартами или техническими условиями;
3.5 номинальный диаметр: Приблизительно равен внутреннему диаметру трубопровода, выраженному в миллиметрах и соответствующий ближайшему значению из ряда чисел, принятых в установленном порядке (не имеет единицы измерения), ГОСТ 24856;
3.6 рабочее давление: Наибольшее избыточное давление в данной точке трубопровода на всех предусмотренных проектом стационарных режимах работы трубопровода;
3.7 расчетная толщина стенки трубопровода: Толщина стенки, определяемая из расчета по заданным значениям расчетного давления, наружного диаметра трубы и расчетного сопротивления материала;
3.8 соединительные детали: Элементы трубопровода, предназначенные для изменения направления его оси, ответвления от него, изменения его диаметра, толщины стенки и герметизации (отвод, тройник, переход, переходное кольцо, днище (заглушка));
3.9 упругий изгиб: Изменение направления оси трубопровода (в вертикальной или горизонтальной плоскостях) без использования отводов.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем своде правил приняты следующие обозначения и сокращения:
— ширина накладок соответственно магистральной части и ответвления тройникового соединения;
— наружный диаметр труб и соединительных деталей;
— наружный диаметр соответственно магистральной части и ответвления тройникового соединения;
— внутренний диаметр труб;
— высота эллиптической части заглушки;
— коэффициент повышения гибкости гнутых отводов;
— расчетные изгибающий момент и усилие на единицу длины продольного сечения трубопровода;
— коэффициент интенсификации напряжений;
— рабочее (нормативное) давление транспортируемой среды;
— нормативная ветровая нагрузка на единицу длины надземного трубопровода;
— нормативная гололедная нагрузка;
— нормативная снеговая нагрузка;
— нормативная нагрузка от веса транспортируемой среды;
— расчетные сопротивления материала труб и соединительных деталей соответственно по временному сопротивлению и пределу текучести;
— нормативные сопротивления материала труб и соединительных деталей соответственно по временному сопротивлению и пределу текучести;
— радиус кривизны отвода;
— радиус закругления тройника;
— расчетная толщина стенки труб и соединительных деталей;
— номинальная толщина стенки трубы соединительных деталей;
— толщина изоляционного (теплоизоляционного) покрытия трубопровода;
— коэффициент условий работы трубопровода;
— коэффициент надежности по нагрузке;
— коэффициент надежности по временному сопротивлению материала труб и соединительных деталей при нормальной температуре (20 °С);
— коэффициент надежности по пределу текучести материала труб и соединительных деталей при нормальной температуре (20 °С);
— коэффициент надежности по ответственности трубопровода;
— поправочный коэффициент надежности по материалу труб и соединительных деталей при расчетной температуре эксплуатации в расчетах по временному сопротивлению;
— поправочный коэффициент надежности по материалу труб и соединительных деталей при расчетной температуре эксплуатации в расчетах по пределу текучести;
— коэффициент надежности для труб и соединительных деталей в расчетах по временному сопротивлению;
— объемный вес транспортируемой среды;
— коэффициент несущей способности труб и соединительных деталей;
— геометрический параметр соответственно магистральной части, ответвления тройникового соединения и отвода;
— максимальное продольное напряжение от расчетных нагрузок и воздействий;
— максимальное (фибровое) суммарное продольное напряжение;
— продольное осевое напряжение от расчетных нагрузок и воздействий;
— параметр внутреннего давления соответственно магистральной части, ответвления тройникового соединения и отвода.
Определение отбраковочной толщины стенки трубопровода
На вновь проектируемом предприятии на территории Российской Федерации предполагается применение изделий, в объёме поставки Лицензиара, по иностранным нормам DIN EN, с расчетом на основе европейских требований AD 2000-Merkblatt, которые на взгляд Лицензиара, практически идентичны российским. На основе европейских требований AD 2000-Merkblatt будут выполняться расчеты толщины стенки труб и деталей трубопроводов, с подбором труб по действующему сортаменту DIN.
По предварительно проработке, толщина трубы, рассчитанная по AD 2000-Merkblatt меньше аналогичной, рассчитанной по методике указанной в ГОСТ 32388-2013.
1. Возможна ли легитимность применения результатов проектных решений в части стальных технологических трубопроводов на основе иностранных требований на территории РФ;
2. Допускаются ли отступления от требований ГОСТ 32388-2013, а именно изменение в меньшую сторону отбраковочных толщин трубопроводов по сравнению с указанными в таблице 5.6.
Невыполнение правил ГОСТ 32388-2013 в части определения расчетной, номинальной и отбраковочной толщины стенок элементов технологических трубопроводов свидетельствует о невыполнении требований ТР ТС 032/2013, обязательного для применения на территории государств-членов ЕАЭС.
Согласно пункту 8 технического регламента Таможенного союза ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (раздел IV):
С целью определения рисков для оборудования должны учитываться факторы, представляющие собой следующие основные виды опасности:…
г) недопустимые отклонения параметров конструкции, сборочных единиц и устройств безопасности, влияющие на безопасность;…
и) коррозия или иные виды износа поверхности элементов оборудования;…
Расчетная, номинальная и отбраковочная толщина стенок элементов технологических трубопроводов определяется в соответствии с подразделом 5.5 ГОСТ 32388-2013.
Согласно пункту 35 ТР ТС 032/2013 соответствие оборудования требованиям данного технического регламента обеспечивается путем непосредственного выполнения этих требований либо путем выполнения требований стандартов, включенных в перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований данного технического регламента.
Нормы отбраковки технологических трубопроводов
Нормы отбраковки согласно РД 38.13.004-86 «Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10 МПа»
Трубы, детали трубопроводов и сварные швы, эксплуатируемые при температуре до 430 °С (включительно), подлежат отбраковке, если в результате ревизии окажется, что под действием коррозии и эрозии толщина стенки их уменьшилась и достигла значения, определяемого по формулам:
при 
;
при 
,
— нормативное сопротивление, равное наименьшему значению предела текучести при растяжении, сжатии и изгибе материала труб, принимаемое по государственным стандартам или техническим условиям на соответствующие виды труб, МПа;
— нормативное сопротивление, равное наименьшему значению временного сопротивления разрыва материала труб, принимаемое по государственным, отраслевым стандартам и техническим условиям на соответствующие виды труб, МПа.
Примечание. Для электросварных труб, сваренных односторонним швом, значения и следует умножить на 0,8.
— расчетное сопротивление материала труб и деталей технологических трубопроводов;
| Среда | m2 |
| Токсичные, горючие, взрывоопасные и сжиженные газы | 0,60 |
| Инертные газы (азот, воздух и т.п.) или, токсичные, взрывоопасные и горючие жидкости | 0,75 |
| Инертные жидкости | 0,90 |
Примечание. Для промежуточных значений рабочей температуры коэффициент m3 определяют интерполяцией двух ближайших значений.
| Материал труб | k1 |
| Для бесшовных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и для сварных труб из ненормализованной низколегированной стали | 0,80 |
| Для сварных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и для сварных труб из нормализованной низколегированной стали | 0,85 |
Трубы, детали технологических трубопроводов и сварные стыки, эксплуатируемые при температуре более +430 °С, подлежат отбраковке, если в результате ревизии окажется, что вследствие коррозии и эрозии толщина стенки их уменьшилась и достигла значения, определяемого по формуле:
,
Тройники и тройниковые соединения независимо от рабочей температуры допускается выбраковывать исходя из условия:
Величины, входящие в формулу, следует рассчитывать согласно РД 10-249-98 «Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды.
Трубы, детали технологических трубопроводов и сварные стыки подлежат отбраковке:
— если толщина стенки трубопровода, вычисленная по формулам приведенным выше, выйдет за пределы отбраковочного размера во время работы до ближайшей очередной ревизии;
— если при ударе молотком массой 1,0-1,5 кг на трубе остаются вмятины;
— если на трубе имеются пропуски через контрольное отверстие;
— если механические свойства материала труб изменились и требуется отбраковка их в соответствии с нормативными документами
— если при просвечивании сварных швов обнаружены дефекты, не подлежащие исправлению;
— если трубопровод не выдержал гидравлического или пневматического испытания.
Во всех случаях отбраковочный размер должен быть не менее указанного в таблице 23.
Таблица 23 – Отбраковочные размеры элементов трубопровода
| Наружный диаметр, мм | £ 25 | £ 57 | £ 108 (114) | £ 219 | £ 325 | £ 377 | ³ 426 |
| Наименьшая допустимая толщина стенки трубопровода, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,5 | 4,0 |
Изношенные корпуса литых задвижек, вентилей, клапанов и литых деталей трубопроводов отбраковывают в следующих случаях:
— уплотнительные элементы арматуры износились настолько, что не обеспечивают ведения технологического процесса и отремонтировать или заменить их невозможно;
— толщина стенки корпуса достигла значения, определяемого по формуле:
Толщина стенки корпуса арматуры достигла значений, равных или меньших указанных в таблице 24.
Таблица 24 – Отбраковочная толщина стенки корпуса арматуры
| Условный проход, мм | |||||
| Предельная отбраковочная толщина стенки, мм | 4,0 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 |
— при неудовлетворительном состоянии привалочных поверхностей;
— при наличии трещин, раковин и других дефектов;
— при уменьшении толщины стенки воротника фланца до отбраковочных размеров трубы.
Крепежные детали отбраковывают:
— при появлении трещин, срыва или коррозионного износа резьбы;
— в случае изгиба, болтов и шпилек;
— при остаточных деформациях, приводящих к изменению профиля резьбы;
— в случае износа боковых граней головок болтов и гаек.
Резьбовые соединения трубопроводов отбраковывают при срыве или коррозионном износе резьбы, а также при прохождении непроходного калибра типа P-P по ГОСТ 6485-69, ГОСТ 2533-79, ГОСТ 18465-73, ГОСТ 18466-73.
Сильфонные компенсаторы отбраковывают в следующих случаях:
— толщина стенки сильфона достигла расчетной толщины, указанной в паспорте компенсатора;
— толщина стенки сильфона достигла 0,5 мм в случаях, когда расчетная толщина сильфона имеет более низкие значения;
— при наработке компенсаторами допустимого числа циклов, определенного по методике, изложенной в ОСТ 26-02-2079-83.
Линзовые компенсаторы отбраковывают:
— если толщина линзы в любом ее сечении достигла значения, определяемого по формуле:
,
— коэффициент;
— при наработке компенсатором заданного в паспорте гарантированного числа циклов.
Нормы отбраковки технологических трубопроводов согласно СА 03-003-07 «Расчеты на прочность и вибрацию технологических трубопроводов»
Оценка фактической нагруженности основных несущих элементов трубопровода осуществляется расчетным методом. Отбраковочные значения толщины стенки вычисляются согласно СА 03-003-07 «Расчеты на прочность и вибрацию технологических трубопроводов».
Во всех случаях отбраковочный размер должен быть не менее указанного в таблице 25
Таблица 25 – Отбраковочные размеры элементов трубопровода
| Наружный диаметр, мм | £ 25 | £ 57 | £ 108 (114) | £ 219 | £ 325 | £ 377 | ³ 426 |
| Наименьшая допустимая толщина стенки трубопровода, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,5 | 4,0 |
Расчетная толщина стенки трубы, нагруженной внутренним избыточным давлением определяется по формуле:
где p- внутреннее избыточное давление, МПа;
jy – коэффициент прочности сварного соединения;
[s] – допускаемое напряжение для материала трубопровода при расчетной температуре, МПа.
Допустимое внутреннее избыточное давление определяется по формуле:
где D – наружный диаметр трубопровода, мм;
jy – коэффициент прочности сварного соединения;
[s] – допускаемое напряжение для материала трубопровода при расчетной температуре, МПа;
s – минимальная замеренная толщина стенки трубы, мм;
с – прибавка на коррозию, мм.
где k1 – коэффициент, который берется по таблице 26.
| R/(D-sR) | ³ 2.0 | £ 1.0 |
| k1 | 1.00 | 1.30 |
Примечания: для промежуточных значений R/(D-sR), k1 определяется интерполяцией.
Расчетная толщина секторных отводов (рисунок 78, б вычисляется по формуле:
Расчеты штампосварных отводов зависят от расположения сварных швов:
— при расположении сварных швов в плоскости кривизны отвода (рисунок 78, в) расчетная толщина стенки определяется по формуле:
— при расположении сварных швов по нейтральной линии (рисунок 78, г) толщина стенки определяется как наибольшее из двух значений по формуле:
Примечание: В формулах для штампосварных отводов sR определяется по формуле для гнутых отводов при jy =1,0, а величина k2 – по формуле для нормализованных отводов, состоящих из полусекторов и секторов с углом скоса a £ 22,5 0
а) гнутый отвод; б) секторный отвод; в, г) штампосварной отвод
Рисунок 78 – Виды отводов
Допустимое внутреннее давление в отводах определяется по формуле:
Расчетная толщина стенки концентрического или эксцентрического перехода, нагруженного внутренним избыточным давлением определяется по формуле:
Концентрический и эксцентрический переходы приведен на рисунке 79.
Рисунок 79 – Переходы: а) концентрический; б) эксцентрический
Формула для расчета толщины стенки концентрического перехода применима при соблюдении следующих условий:
—
Угол наклона образующей для концентрического перехода a рассчитывается по формуле:
где D – больший диаметр конического перехода, мм;
Dп – меньший диаметр конического перехода, мм;
l – длина конической части без отбортовки, мм.
Угол наклона образующей для эксцентрического перехода a рассчитывается по формуле:
Допустимое внутреннее давление в концентрическом переходе определяется по формуле:
Расчетную толщину стенки эксцентрических переходов допускается определять по формулам для концентрических переходов.
Дата добавления: 2015-04-15 ; просмотров: 14694 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
https://uchitu.ru/articles/opredelenie-otbrakovochnoy-tolschiny-stenki-truboprovoda.html