Методические указания по организации и исполнению программ диагностики промысловых трубопроводов Компании (стр. 35 )

глубина дефекта (H): Наибольший размер дефекта в направлении толщины стенки трубы.

глубина залегания дефекта h: Минимальное расстояние от поверхности (внешней или внутренней) трубы до края дефекта.

дефект: Каждое отдельное несоответствие параметров (характеристик) трубопровода или его элемента требованиям нормативно-технической документации.

длина дефекта: Расстояние между наиболее удаленными точками дефекта.

долговечность: Способность конструкции сохранять работоспособное состояние в течение определенного времени.

непровар: Отсутствие сплошной металлической связи между свариваемыми поверхностями основного металла, возникшее вследствие отсутствия их расплавления.

несплавление: Разрыв между кромкой стыка и металлом шва или между поверхностями валиков сварного шва.

несплошность плоскостного типа: Трещина, непровар, несплавление – дефект в виде несплошности металла по сварному шву, классифицированный по данным ВИП как «несплошность плоскостного типа».

оценка технического состояния: Комплекс мероприятий, включающий техническую диагностику и определение срока безопасной эксплуатации элементов трубопровода с дефектами и трубопровода в целом.

подрез: Углубление на поверхности околошовной зоны по линии сплавления сварного шва с основным металлом.

потеря металла: Локальное уменьшение толщины металла элемента, вызванное коррозией, механическим повреждением или дефектом сварного шва.

пора: Полость округлой формы в сварном шве, заполненная газом.

прочность: Способность конструкции сопротивляться разрушению при воздействии нагрузок – характеризуется значениями нагрузок, приводящих к разрушению при заданной схеме нагружения.

расслоение (расслоение с выходом на поверхность): Внутреннее или выходящее на поверхность нарушение сплошности металла листовой конструкции в продольном и поперечном направлении, разделяющее металл на слои.

риска: Механическое повреждение поверхности металла с уменьшением толщины стенки в виде узкого вытянутого углубления, образованное перемещавшимся по поверхности твердым телом.

смещение кромок: Несовпадение расположения одноименных поверхностей свариваемых (сваренных) деталей в стыковых сварных соединениях.

срок безопасной эксплуатации трубопровода: Срок эксплуатации трубопровода (в годах) на допустимых параметрах, установленных по результатам ОТС.

утяжина: Углубление на поверхности шва.

шлаковое включение: Полость в металле сварного шва, заполненная шлаком.

экспертная организация: Организация, проводящая оценку технического состояния трубопровода.

4 Термины и определения

В настоящем Приложении применяются следующие сокращения и обозначения:

НДС – напряженно-деформированное состояние;

ОТС – оценка технического состояния;

D – внешний диаметр трубопровода;

– внешний радиус трубопровода;

d – толщина листа стенки вне зоны дефекта, мм;

L – длина дефекта, мм;

W – ширина дефекта, мм;

H – глубина дефекта, мм;

h – глубина залегания подповерхностного дефекта;

hmin - глубина залегания середины дефекта от поверхности;

∆H – поправка на глубину дефекта;

r – характерный размер металла, определяющий чувствительность материала к концентрации напряжений, мм;

Hповр – глубина слоя металла на поверхности конструкции, поврежденного при механическом воздействии, мм. При расчете учитывается как поверхностная трещина глубиной Hповр;

Y – коэффициент, отражающий влияние толщины стенки и размеров дефекта на уровень локальных напряжений;

E – модуль упругости, МПа;

m – упругий модуль сдвига, МПа;

n – коэффициент Пуассона;

k – упругий модуль объемного расширения, МПа;

σ02 – условный предел текучести, МПа;

σв – предел прочности, МПа;

y – относительное сужение в шейке после разрыва образца;

m – коэффициент деформационного упрочнения;

σт – расчетный предел текучести, МПа;

εт – интенсивность деформаций, соответствующая расчетному пределу текучести;

Vкорр – скорость роста коррозионного дефекта, мм/год;

sq, sz, sr – кольцевые, продольные, радиальные напряжения;

ae, as, ae – упругий коэффициент концентрации напряжений, упруго-пластические коэффициенты концентрации напряжений и деформаций;

()е – упругие (условно-упругие) значения (sqе, szе, srе и др.);

()ном – номинальные значения, рассчитанные для трубопровода вне зоны влияния дефекта (eq ном, ez ном, er ном и др.);

()нетто – значения, рассчитанные для нетто-сечения стенки трубопровода, ослабленного дефектом (eq нетто, ez нетто, er нетто и др.);

kV_корр – коэффициент запаса по скорости роста коррозионного дефекта;

hmin – глубина залегания середины дефекта от поверхности;

kпр – коэффициент запаса по прочности;

Тi – срок безопасной эксплуатации элемента, конструкции с дефектом номер i.

Ti_раб – срок между вводом в эксплуатацию данной конструкции (после строительства, ремонта) и технической диагностикой.

d0 – минимальная толщина конструкции трубопровода, определенная при диагностике;

t –проектная толщина конструкции трубопровода.

5 Исходные данные

5.1 Исходными данными для определения срока и условий безопасной эксплуатации основного металла и сварных соединений трубопровода с дефектами являются:

5.1.1 Свойства металла согласно таблице 10.1.

Таблица 10.1. Механические характеристики стали

Характеристика
E, МПа	2.06´105
n	0.28
m, МПа	80469
k, МПа	156061
	Марка стали
Ст.2, Ст.4, Ст.10, Ст.20, ВСт3сп4, ВСт3сп2, 20Г	09Г2С, 10Г2С (МК), 10Г2СД, 14ГС, 14ХГС, 14ГН, 15ГН, 15Г2С, 16ГН, 18Г2, 19Г, 19ГС, 19ГФ	17ГС, 17Г1С, 17Г1С-У, 17Г2СФ, 16Г2У, 15ГСТЮ
s02, МПа	280	372	410
sв, МПа	400	537	578
y	0.50	0.48	0.54
m	0.130	0.137	0.132
sт, МПа	242	327	366
e0u	-0.5	-0.5	-0.5
eiu	0.130	0.137	0.132
e0c	0.0015	0.0022	0.0022
eic	1.279	1.194	1.465
r, мм	0.25	0.17	0.21
nN	1.9	1.9	2.0
Hповр, мм	0.25	0.17	0.21
kпр	1.98	1.98	1.98
kV_корр	1.9	1.9	1.9

5.1.2 Эксплуатационные данные на трубопровод:

-  внешний диаметр трубопровода;

-  проектная толщина стенки трубопровода;

-  марка стали, из которой построен трубопровод.

5.1.3 Скорость коррозии конструкций трубопровода, определяемая с учетом применяемого защитного антикоррозионного покрытия и используемой системы ЭХЗ по формуле:

,

где

d0 – минимальная толщина конструкции, определенная при диагностике;

t – проектная толщина конструкции;

Ti_раб – срок между вводом в эксплуатацию данной конструкции (после строительства, ремонта методом замены) и технической диагностикой.

5.1.4 Параметры дефектов металла и сварных соединений, выявленных при технической диагностике, в том числе:

-  длина дефекта L;

-  ширина дефекта W;

-  глубина дефекта H;

-  глубина залегания подповерхностного дефекта h.

Для дефектов, обнаруженных по результатам ВИК, определяется длина, глубина и ширина дефекта.

Для дефектов, обнаруженных по результатам ВТД и ДДК, определяется длина, глубина дефекта и глубина залегания подповерхностного дефекта, ширина принимается равной 0.

При отсутствии данных об ориентации дефекта принимается, что дефект расположен так, чтобы его наибольший габаритный размер был перпендикулярен направлению действия максимальных растягивающих напряжений.

Дефекты, у которых не определены длина, глубина, ширина (по результатам ВИК) не подлежат расчету.

Для учета погрешностей используемых методов и средств дефектоскопии глубина дефектов, зафиксированная при обследовании, должна быть увеличена на значение погрешности измерений приборов.

5.1.5 Напряжения в конструкциях трубопровода в зоне расположения дефектов, рассчитываются согласно разделу 10 и приложению 7 настоящего документа
(М-01.06.06-04).